浅谈建筑工程基坑降水技术的应用

浅谈建筑工程基坑降水技术的应用

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摘要:随着我国建筑行业的快速发展,地下建筑工程开发项目越来越多,基坑降水技术得到了广泛的应用。本文中对基坑降水技术进行了分析,并且对施工中的重要环节进行了探讨,对提高建筑基坑施工质量具有一定的借鉴作用。

关键词:建筑工程;基坑;降水技术

1基坑降水技术概念

基坑降水技术就是通过降水来降低基坑开挖范围内的含水量。目前,根据基坑降水应用的实际情况,可以将常用的基坑降水技术分为采用明沟与集水井结合的基坑降水技术、轻型井点基坑降水技术、喷射井点类基坑降水技术、管井井点类基坑降水技术以及深井井点类基坑降水技术等。

2承压水对基坑的危害

承压水问题是地质问题中的老问题,承压水在基坑工程中承压水产生的危害很大且范围非常广泛,随着地质工程开发的数量及规模不断上升,地质工程面临的风险控制和沉降控制等多个方面的威胁,在保证工程安全基础上,还要注意保护周边环境,所以应该对承压水水位进行控制,以满足工程环境安全需要,工程的综合治理思路要以沉降控制为中心。选择一种合理的基坑降排水技术,是保证工程基础质量和工程的成败。所以应该对工程的地址水文条件等因素进行认真分析,不断地探索排水技术方案。大量的实例表明承压水导致了工程周围过量沉降。

牢固树立以沉降控制为中心的工作思路,承压水导致了顶托破坏,破坏的表现形式多样,主要的是坑底突涌,其表现形式有坑底流砂、坑底顶裂、及坑底“沸腾”等,究其原因可归结为地质探孔未完全封闭或抗突涌的安全系数不足等因素。承压水还会导致开挖面突涌,开挖面突涌的其形成原因主要是因为围护结构缺陷导致开挖面以上渗漏。我们知道地下潜水压力的形成主要是由水体自重,这种情况属于无压渗流范畴,但是工程中的承压水属于有压渗流,其水头不会随渗漏速度加快而降低,所以有压水潜水的危害更为严重。

承压水也会导致异常管涌现象,工程中把这种危害称之“开裤衩”,由于坑内外存在压差,开挖面下围护结构渗漏最终导致了开挖坑底涌水现象,主要是因为围护结果施工不当而起不到止水效果;承压水导致工程有效应力丧失。应该明确基坑开挖过程即为总应力降低过程,在这个过程中应该采取降压措施以降低孔隙水压,否则就会最终导致有效应力降低,如果开挖抗突涌安全系数降低就会致使土体有效应力降低,在这样的情况下,土体颗粒处于悬浮状态,而且坑底土体的正常回弹叠加了承压水的顶托作用,所以造成了基坑回弹量异常偏大,明水涌出也就不足为怪。

3基坑降水技术的主要方法

3.1轻型井点法

轻型井点法是一种操作起来较为方便的基坑降水法,适用于基坑面积小,地下水水位低的施工现场。在进行时,如果施工现场土层渗透系数过小,则需要先用粘土把土层封住,以提高整个施工现场的真空程度。根据降水的要求,还要选择相适宜的管道。在对管道进行布置的时候,可以根据具体情况选择7米至9米的长度的管道,同时注意管道与抽水设备相配套。

3.2明沟排水法

明沟排水法是利用排水沟进行排水,它的主要特点是施工较为便捷,但在一些地质环境较为复杂的地方则不适宜使用。

3.3管井井点降水法

这一降水法的原理是利用钻孔钻井,抽取地下水来达到降低水位的目的。在基坑周围设置一个管井,利用抽水机械进行抽水。要注意适量抽取地下水,以免造成地面沉降。

3.4喷射井点法

喷射井点法的降水量大,但是操作难度相对较高。需要在基坑周围设置点井,再在点井的底部设置一个喷射器。这一降水法的降水效率并不高,而且会使地面管网十分复杂,管理不便。在一些特殊的情况下,这种降水法才会予以使用,一般情况下则不予考虑。

3.5深井点降水法

深井点降水法适用于降水水位很深的地区,这一降水法深度大,范围广,因此经常在实际操作中被运用到,但是当基坑周围的土层渗透系数过小时,则不能使用这一方法。

这项施工工艺所运行的流程是复杂的,首先要做好准备工作。在带钻机进入建筑场后,进行定位进行安装,然后开井孔。在这之后安置好管道,开始钻井。在钻井结束后,填筑终孔换浆。之后稀释所调试的泥浆,这一次要使用进口的管道。填满砂石后终孔进行抽水,并做好相关的水位记录。

4工程基坑降水技术的应用操作

4.1基坑降水施工准备工作

在开展房屋建筑工程基坑降水技术的过程中,需要切实做好整个准备工作。首先,工程单位需要对井点系统进行实时的设计规划,并确定最为合理的施工技术,同时还需要选择最为优越的施工设备。而在施工的准备阶段,也需要做好井点管道安装工作。在安装井点管道的时候,需要对全体工程设备进行合理的检查,确保不同的设备都处于良好的运行状态。同时不能够将周围的杂土随便地填入孔中,否则会使得水位超出原来的位置。为此,在进行冲孔的时候,需要在基坑的坡顶位置,合理的开挖一个沟槽,并实时考虑现场土层状况,选择最为合理的埋设位置。通过这样的基坑准备工作,可以充分利用高压水对整个杂土进行直接的冲刷,而在冲刷的过程中,施工人员应当保持持续的摇动,使得砂石能够完全地填入其中。

4.2检查基础的井点管道安装状况

在安装完井点管道以后,需要对整个井点工程进行检查,确保所有工程的衔接都处于完善的状态,而相应的设备也已然开始工作。同时,施工单位还需要对设备进行抽水检测,确保其在工作的时候,能够保持良好的连续性,不容易出现中断的状况。如果发生了中断现象,应当迅速检查设备的安装,发现问题并加以迅速的解决,再进行重新检测,以确保最终的设备能够处于稳定的工作状态。

5结语

降水引起的地表沉降包含了土的固结过程,在一定时间内是随时间的增加而逐渐增加的,最后趋于稳定。因此,为了控制沉降的发展,不仅应该尽量减少抽水量,减小最大降水深度;还应该尽量减少抽水时间。在降水期间,提高施工进度,抓紧挖土和主体结构的施工,以达到既保证施工质量又保证了安全的效果。

参考文献

[1]孙国辉.深基坑降水施工技术.黑龙江科技信息.2009(12)

[2]安康.深井井点在深基坑降水的应用.科技信息.2009(3)

[3]吴志华,杨强,丁伟翠.某基坑降水的设计与施工.山西建筑.2009(7)

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