在建筑工程中,广州地区由于其特殊的地理环境,地下水位普遍较高,这对施工过程中的拉森钢板桩工程带来了不小的挑战。特别是在软土地区,地下水过多不仅会影响施工进度,还会对结构安全和周边环境造成威胁。因此,在拉森钢板桩施工过程中,如何有效应对地下水问题,成为工程成败的关键因素之一。
首先,我们需要了解拉森钢板桩的基本施工原理。拉森钢板桩是一种具有锁口结构的型钢,通过振动锤打入地下,形成连续的挡土挡水结构,广泛应用于基坑支护、河道围堰、地下管廊等工程中。其主要优势在于施工速度快、止水效果好、可重复使用等。然而,在地下水位较高的区域,如果处理不当,容易出现渗水、涌水、边坡失稳等问题,影响施工安全与质量。
在实际施工过程中,遇到地下水过多的情况,通常可以采取以下几种处理措施:
一、合理布置降水井进行预降水
在拉森钢板桩施工前,应提前进行地质勘察,了解地下水位的分布情况和渗透系数。针对地下水位较高、渗透性较强的地层,可以在基坑周边布置降水井,采用轻型井点或深井降水的方式,提前进行地下水位的降低。降水井的布置应根据基坑形状、面积、地下水流量等因素进行科学计算,确保降水效果满足施工要求。
降水井的施工应在拉森钢板桩施工前完成,并持续运行至基坑回填完成,防止地下水反渗造成结构破坏。同时,降水过程中应注意对周边建筑物的影响,避免因地下水位下降引起地面沉降,造成周边建筑开裂或道路塌陷。
二、采用高压旋喷桩或深层搅拌桩进行止水帷幕施工
在某些地下水丰富、渗透性强的软土地层中,仅靠降水可能无法完全控制地下水,此时可以考虑在拉森钢板桩外围施工止水帷幕。常见的止水帷幕施工方法包括高压旋喷桩和深层搅拌桩。
高压旋喷桩通过高压喷射水泥浆液,破坏土体结构并混合固化,形成具有一定强度和止水性能的水泥土桩体,适用于砂层、粉土等渗透性较强的地层。而深层搅拌桩则适用于淤泥质土、黏性土等地层,通过机械搅拌与水泥浆液混合,形成连续的止水墙体。
止水帷幕的施工应在拉森钢板桩施工前完成,以形成双重防护体系,有效阻止地下水渗入施工区域。同时,止水帷幕的深度和厚度应根据地质条件和地下水压力进行设计,确保其止水效果和结构稳定性。
三、加强钢板桩锁口止水处理
拉森钢板桩本身具有一定的止水能力,但在实际施工中,由于打桩过程中可能出现锁口变形、错位等问题,导致止水效果下降。因此,在施工过程中应加强对钢板桩锁口的检查和处理。
可以在钢板桩锁口处涂抹止水材料,如沥青、止水膏或膨润土泥浆,增强其止水性能。同时,在钢板桩打入过程中,应控制打桩速度和垂直度,避免因施工不当造成锁口损坏。对于已经出现渗漏的部位,可在钢板桩外侧进行注浆处理,封堵渗水通道。
四、设置集水井和排水沟进行明排
在钢板桩围护结构完成后,基坑内部仍可能存在少量渗水。此时,可在基坑底部设置集水井和排水沟,将渗水集中排出,防止积水影响施工。排水沟应沿基坑周边布置,坡度合理,确保水流顺畅。集水井应布置在基坑低洼处,配备足够功率的水泵,定时抽水,保持基坑干燥。
需要注意的是,明排措施应与降水井和止水帷幕配合使用,不能单独依赖明排解决地下水问题。否则,可能导致基坑边坡失稳,甚至引发突涌、管涌等安全事故。
五、加强监测与应急预案
在整个施工过程中,应加强对地下水位、钢板桩变形、周边地表沉降等参数的监测。通过实时监测数据,及时掌握地下水变化情况和结构稳定性,为施工调整提供依据。
同时,应制定完善的应急预案,如突发涌水、边坡坍塌等情况的应对措施。现场应配备足够的排水设备、应急物资和人员,确保在突发情况下能够迅速响应,保障施工安全。
综上所述,广州地区在进行拉森钢板桩施工时,面对地下水过多的问题,必须采取科学合理的应对措施。从前期的降水处理、止水帷幕施工,到施工过程中的锁口止水、明排措施,再到后期的监测与应急准备,各个环节都需统筹考虑,确保工程顺利进行。只有这样,才能有效控制地下水带来的风险,保障施工安全与质量,实现工程的预期目标。
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