注漿加固技術在地鐵深基坑中應用的歷史并不長,但在確?;影踩?、保護周邊環境和減小基坑施工風險等方面的效果明顯。
上海正處于經濟快速發展的時期,城市人口快速增長,交通壓力日趨加大,發展地鐵等城市軌道交通對緩解城市公共交通壓力、促進城市經濟和社會和諧發展起著重要的作用。隨著上海地鐵建設規模的不斷擴大,基坑也隨之向“密、深、大”的方向發展,注漿加固技術確?;影踩捅Wo周邊環境的功能日漸突出,故注漿加固技術在地鐵深基坑工程中的應用也越來越受到人們的關注。
注漿加固技術在上海地鐵深基坑中應用的歷史并不長,但在確?;影踩?、保護周邊環境和減小基坑施工風險等方面的效果明顯。根據《上海地鐵基坑工程施工規程》(SZ-08-2000)的要求,基坑開挖前應按設計要求和環境、地質條件確定土體加固的項目、方法和要求。同時智能注漿加固技術還有應用靈活、簡便、高效、快速等優點,因此它在地鐵深基坑中的應用日益廣泛,越來越多地受到人們的關注和重視,成為地鐵建設中頗具特色且不可或缺的一項前衛技術。
針對土質狀況進行基坑開挖
軟土主要由細粒土(0.1mm+0.002mm)組成,它表明地基土的總體是軟弱的。軟土是指飽和軟黏土,其含水量大于液限、天然空隙比大于1、不排水抗剪強度小于0.03Mpa。軟土的特點主要有:抗剪強度低、壓縮性高、靈敏度高、滲透性較小。由于軟土的成因多樣性,所以構造比較復雜。
注漿加固技術主要包括鉆孔注漿、深層注漿攪拌、高壓噴射恒壓注漿。注漿加固的作用主要是通過加固,改變軟土的土體結構和含水量來提高土體強度,增強基坑整體抗失穩能力,增強土體的抗力,減少圍護的變形,使基坑周邊環境得到有效的保護。
隨著城市地鐵建設規模的不斷擴大,地鐵基坑的深度也越來越大,相應地對基坑圍護和圍護接頭止水提出了更高的要求,因此在圍護結構進行適當的隔水帷幕注漿是必要的。通過隔水帷幕注漿處理可以有效減少由于圍護結構接頭處漏水所引起的基坑風險。隔水帷幕一般采用高壓噴射注漿或深層注漿攪拌的方法進行處理。
在基坑施工過程中一旦發生漏水、流砂等危險情況時,應立即根據出水點的位置、標高、所處的土層的各項物理力學指標、出水量的大小等來確定并實施注漿堵漏方案,避免大量夾有泥砂的漏水威脅基坑安全、對周邊環境造成損失以及其它不可預計的損失。
目前,針對基坑開挖過程中漏水的堵漏方案中比較有效的是:先用水泥化學系(一般采用水泥加水玻璃)或化學系(常用的為聚氨酯)的注漿材料來封堵漏水點,再用水泥系注漿材料來填充空隙,以此來確?;影踩蜏p少對周圍環境的影響。
做好深基坑工程監理環節
根據地鐵深基坑工程特點、施工工藝以及可能出現的風險,筆者認為深基坑工程監理控制重點應放在圍護、土體加固和降水、開挖和支撐3個關鍵環節。
深基坑圍護是保護基坑的首道屏障,監理人員應對圍護結構特別是地下連續墻的施工流程進行審核并提出合理化建議。在地下連續墻施工中,監理人員還要特別注意墻體接縫處的清理、砼澆注的連續性,避免產生夾泥、冷縫等現象,減少開挖過程中由于地下連續墻滲漏給基坑和周邊環境帶來安全隱患。
深基坑加固和降水是確保地鐵深基坑工程安全不可缺少的技術措施,也是監理應控制的一個重要環節。因此,對于基坑加固,監理應嚴格控制水泥用量和加固范圍,確保加固達到設計效果。對于降水工程,監理應對降水設施的質量和降水過程進行跟蹤檢查驗收,確保開挖土體的降水效果。除此之外,監理還要密切注意降水對周邊環境的影響。
開挖階段是風險集中階段。監理應嚴格控制開挖順序、挖土方法和支撐順序,應與設計工況相一致。地鐵車站一般均為長條基坑,故監理人員應嚴格控制開挖坡度,督促施工單位做好開挖面的排水處理,避免因土體失穩造成縱向滑坡。監理人員應督促施工單位合理安排好工作流程,減少基坑在無支撐情況下的暴露時間。對支撐質量、預應力施加和復加,應嚴密控制,以防失穩和掉落。監理人員應同業主、施工單位密切配合、共同商討,并嚴格執行開挖令制度,保證深基坑持續安全的施工。
信息化施工保深基坑安全
信息化施工對確保深基坑安全是至關重要的。通過信息化施工,我們可以及時了解到基坑周邊的管線、建筑、道路以及基坑本身的變形,以便采取相應的措施。應嚴格控制監測方案的符合性、有效性和針對性。
相信隨著上海地鐵建設事業的蓬勃發展和注漿加固技術的不斷進步,通過更多的工程實踐,智能注漿加固技術在確?;影踩捅Wo周邊環境上的獨特作用將更顯突出,注漿加固技術在地鐵建設和其它城市基礎設施建設過程中將得到更為廣泛的應用和重視,成為城市建設中頗具特色且不可或缺的一項前衛技術。