CN115198758A - 一种基坑水下混凝土封底新方法 - Google Patents

一种基坑水下混凝土封底新方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，提供了一种基坑水下混凝土封底新方法，包括如下步骤：(1)对基坑进行灌水；(2)潜水员采用高压水将基坑底部的剩余土方冲成泥浆状，接着将冲起的泥浆抽至另一侧基坑沉淀；(3)在基坑底部，沿地连墙接缝处向下挖深，并紧贴该地连墙位置安装泄压孔预留构件；(4)浇筑水下混凝土垫层，浇筑过程中采用平底测锤对垫层定标高进行控制。本发明方法不但可以实现对基坑的安全封底，而且简单易行、操作方便、风险低、工期短、费用不高。

Description

一种基坑水下混凝土封底新方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种基坑水下混凝土封底新方法。
背景技术
在地下工程施工过程中，基坑见底的时候，往往会通过增加作业工人和挖机吊车的方式进行作业。然而，对于超深基坑而言，这无疑会增加作业成本，且增加作业人员的安全风险。
此外，在进行基坑施工时，若基坑周边存在既有建筑物和运营隧道，难免会对其造成影响。为了避免施工对周围环境的影响，通常需要对邻近既有建筑物和运营隧道进行加固处理，加固区域质量还需要进行检测，例如加固土体强度，完整性等检测，这无疑会增加施工成本。
据此，目前急需设计出一种基坑施工新方法，以克服现有超深基坑封底风险大、费用高，以及，对周围环境影响大等不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基坑水下混凝土封底新方法，本方法不但可以实现对基坑的安全封底，而且简单易行、操作方便、风险低、工期短、费用不高。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基坑水下混凝土封底新方法，包括如下步骤：
(1)施工准备：
对基坑进行灌水，且灌至水压与基坑承压水压力相平衡；
(2)水下高压冲击清土：
潜水员采用高压水将基坑底部的剩余土方冲成泥浆状，接着将冲起的泥浆抽至另一侧基坑沉淀；
(3)泄压孔预留构件安装：
在基坑底部，沿地连墙接缝处向下挖深，并紧贴该地连墙位置放置铁皮桶，铁皮桶两侧采用钢钎固定；其中，所述铁皮桶的桶体开设有孔洞作为泄压孔，泄压孔外封两层密目网，再外附一层铁丝网绑扎在铁皮桶上；所述铁皮桶的桶内填充有碎石，碎石内插有钢管；所述铁皮桶的顶部采用水泥封堵；
(4)混凝土浇筑：
浇筑水下混凝土垫层，浇筑过程中采用平底测锤对垫层定标高进行控制。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中，施工准备还包括施工用电、机械设备及人员准备；首先，配置1台50t吊车配套潜水防护设备、泥浆泵、空压管、高压水枪，并将相应管路连接调试完成；接着，对基坑进行灌水至与承压水压力平衡，以保证基坑安全。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中，土方的冲洗按照由基坑东侧向西侧冲洗的方向进行，并且，边冲洗边对标高复核。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中，水下高压冲击清土还包括对地连墙墙角、墙边、接缝、抗拔桩、降水井、新老垫层接茬区域进行高压水墙冲洗，清洗完成后手工探触，确保清洗干净方可停止冲洗工作。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中，在基坑底部，沿地连墙接缝处向下挖深30cm，并紧贴该地连墙位置放置50cm铁皮桶，铁皮桶两侧采用钢钎固定；其中，所述铁皮桶的桶体开设有Φ20mm@50mm孔洞，作为泄压孔；泄压孔外封两层60目密目网，再外附一层铁丝网绑扎在铁皮桶上；所述铁皮桶的桶内填充有40cm高的碎石，碎石内插有2.5m高的Φ100mm钢管，钢管插入碎石深度20cm；所述铁皮桶的顶部10cm采用水泥封堵。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(4)中，采用汽车泵配备加长软管浇筑水下混凝土垫层，且整体浇筑顺序为：先沿地连墙边浇筑，最后浇筑中间部位，过程中采用模板覆盖踩压使混凝土均匀扩散。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(4)中，标高测量采用多点密集测量；在垫层浇筑前，技术人员沿第一道混凝土支撑每隔2m间距布置测量控制点。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(4)中，平底测锤重2kg，采用带钢丝芯的35m长尼龙测绳；混凝土浇筑过程中，采用边浇边测的方式进行观测，且根据测量数据调整混凝土灌注的位置和数量；混凝土灌注接近封底高程时，潜水员复核测锤位置是否达到设计高程。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)本发明简单易行、操作方便，通过对基坑灌水，再利用若干名潜水员水下清理土方、水下浇筑基坑混凝土，实现基坑的快速安全封底；可避免超深基坑传统封底作业时，因人员机械等投入过多、工期过长带来的安全风险增加问题；
(2)本发明可省去大量人力物力，保证施工安全的同时，极大地节省成本的开支；
(3)本发明为基坑水下混凝土封底方法，基坑中的水可相对提高基坑自身的强度，有效避免基坑施工过程对周边存在既有建筑物和运营隧道的影响，避免了对邻近既有建筑物和运营隧道进行加固处理及检测产生的费用成本；
(4)本发明泄压孔的作用在于①防止地下连续墙接缝漏水带出泥沙，导致地表塌陷；②可临时做为地下承压水泄压口。
附图说明
图1是实施例1中水下高压清土示意图；
图2是实施例1中泄压孔预留构件平面图；
图3是实施例1中泄压孔预留构件大样图；
图4是实施例1中垫层浇筑示意图；
图5是实施例1中标高控制点布置平面图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
参照图1～图5，本实施例的一种基坑水下混凝土封底新方法，包括如下步骤：
一、基坑分隔与施工安排：
利用隔墙将基坑分为北基坑与南基坑，北基坑与南基坑之间独立施工；本实施例中，先施工北基坑，再施工南基坑；
二、北基坑施工：
(1)施工准备：
施工用电、机械设备及人员准备；首先，配置1台50t吊车配套潜水防护设备、泥浆泵、空压管、高压水枪，并将相应管路连接调试完成；
对北基坑进行灌水，且灌至水压与基坑承压水压力相平衡，以保证基坑安全。
(2)水下高压冲击清土：
如图1所示，潜水员采用高压水将北基坑底部的剩余土方冲成泥浆状，接着将冲起的泥浆抽至南基坑沉淀。其中，北基坑底部剩余土方冲洗从基坑东侧向西侧冲洗，且边冲洗边对标高复核。
基坑垫层底标高以冠梁顶为基准面采用测绳进行多点位测量，冲洗一遍后，技术人员应对基地标高进行二次复核，基底表面沉渣厚度应不超过50mm，直至标高满足要求。
同时，还应对地连墙墙角、墙边、接缝、抗拔桩、降水井、新老垫层接茬区域进行高压水墙冲洗，清洗完成后手工探触，确保清洗干净方可停止冲洗工作，从而避免垫层与特殊部位夹泥，遇到地下连续墙塌孔处需要采用水下液压破拆机进行冲击破碎。
(3)泄压孔预留构件安装：
清底达到设计标高后，如图2所示，在北基坑的地连墙接缝处向下挖深30cm，并紧贴该地连墙位置放置50cm铁皮桶，铁皮桶两侧采用钢钎固定；其中，如图3所示，所述铁皮桶的桶体开设有Φ20mm@50mm孔洞，作为泄压孔；泄压孔外封两层60目密目网，再外附一层铁丝网绑扎在铁皮桶上；所述铁皮桶的桶内填充有40cm高的碎石，碎石内插有2.5m高的Φ100mm钢管，钢管插入碎石深度20cm；所述铁皮桶的顶部10cm采用快硬水泥封堵。
(4)混凝土浇筑：
垫层混凝土浇筑浇筑前，对北基坑标高进行复核，对沉淀淤泥进行冲洗二次清理。
混凝土浇筑过程将泵管端部接约10m长的Φ200mm软管并插入水下，软管底部距离基底不超过30cm，潜水员在水下配合，对北基坑进行垫层浇筑。如图4所示，先沿地连墙边浇筑，最后浇筑中间部位，过程中采用模板覆盖踩压使混凝土均匀扩散。
需注意的是，为了更好的控制水下混凝土浇筑标高，标高测量采用多点密集测量，如图5所示，在垫层浇筑前技术人员沿着第一道混凝土支撑每隔2m间距布置测量控制点。水下混凝土自流性较强，垫层浇筑过程中现场技术人员采用平底测锤对垫层定标高进行控制。测锤重量2kg，测绳长35m，采用带钢丝芯的尼龙测绳。浇筑过程中，边浇边测方式进行高频次观测，根据测量数据调整混凝土灌注的位置和数量。混凝土灌注接近封底高程时，潜水员复核测锤位置是否达到设计高程。
三、南基坑施工：
与北基坑施工步骤相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)施工准备：
对基坑进行灌水，且灌至水压与基坑承压水压力相平衡；
(2)水下高压冲击清土：
潜水员采用高压水将基坑底部的剩余土方冲成泥浆状，接着将冲起的泥浆抽至另一侧基坑沉淀；
(3)泄压孔预留构件安装：
在基坑底部，沿地连墙接缝处向下挖深，并紧贴该地连墙位置放置铁皮桶，铁皮桶两侧采用钢钎固定；其中，所述铁皮桶的桶体开设有孔洞作为泄压孔，泄压孔外封两层密目网，再外附一层铁丝网绑扎在铁皮桶上；所述铁皮桶的桶内填充有碎石，碎石内插有钢管；所述铁皮桶的顶部采用水泥封堵；
(4)混凝土浇筑：
浇筑水下混凝土垫层，浇筑过程中采用平底测锤对垫层定标高进行控制。
2.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(1)中，施工准备还包括施工用电、机械设备及人员准备；首先，配置1台50t吊车配套潜水防护设备、泥浆泵、空压管、高压水枪，并将相应管路连接调试完成；接着，对基坑进行灌水至与承压水压力平衡，以保证基坑安全。
3.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(2)中，土方的冲洗按照由基坑东侧向西侧冲洗的方向进行，并且，边冲洗边对标高复核。
4.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(2)中，水下高压冲击清土还包括对地连墙墙角、墙边、接缝、抗拔桩、降水井、新老垫层接茬区域进行高压水墙冲洗，清洗完成后手工探触，确保清洗干净方可停止冲洗工作。
5.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(3)中，在基坑底部，沿地连墙接缝处向下挖深30cm，并紧贴该地连墙位置放置50cm铁皮桶，铁皮桶两侧采用钢钎固定；其中，所述铁皮桶的桶体开设有Φ20mm@50mm孔洞，外封两层60目密目网，再外附一层铁丝网绑扎在铁皮桶上；所述铁皮桶的桶内填充有40cm高的碎石，碎石内插有2.5m高的Φ100mm钢管，钢管插入碎石深度20cm；所述铁皮桶的顶部10cm采用水泥封堵。
6.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(4)中，采用汽车泵配备加长软管浇筑水下混凝土垫层，且整体浇筑顺序为：先沿地连墙边浇筑，最后浇筑中间部位，过程中采用模板覆盖踩压使混凝土均匀扩散。
7.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(4)中，标高测量采用多点密集测量；在垫层浇筑前，技术人员沿第一道混凝土支撑每隔2m间距布置测量控制点。
8.根据权利要求1所述的基坑水下混凝土封底新方法，其特征在于，所述步骤(4)中，平底测锤重2kg，采用带钢丝芯的35m长尼龙测绳；混凝土浇筑过程中，采用边浇边测的方式进行观测，且根据测量数据调整混凝土灌注的位置和数量；混凝土灌注接近封底高程时，潜水员复核测锤位置是否达到设计高程。
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