建筑基坑降水工程地下水回收再利用技术浅谈论文_李劲松

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摘要:建筑工程在建设过程中会大量抽取地下水资源保障基坑稳定性,但是这些水并未得到有效利用,而是直接进入到市政的污水管线中排出;利用基坑降水工程地下水回收再利用技术是指抽取的地下水在进入到污水管线后,通过过滤循环在进入到供水网中,作为消防、城市绿化、厕所冲洗、建筑工地等用水,这不仅有效的提升了水资源的利用效率,也提升了整个工程的成本效益。为此,文章对建筑基坑降水地下水回收再利用技术进行了浅要的分析。

关键词:减租基坑;降水工程;水;回收再利用技术

建筑基坑降水工程地下水回收再利用技术对整个建筑工程建设的作用十分重要,从工程本身来讲,通过基坑降水工程能够有效提升基坑稳定性,避免出现管涌或流砂等问题,从而保障施工质量;而且通过地下水回收再利用,提高施工中资源的利用效率,减少水资源浪费,不仅实现了工程建设的经济效益,也实现了生态效益与社会效益。

一、技术背景分析

我国幅员辽阔,各地区地下水分布情况存在很大差异,很多建筑工程的选址在地下水位相对较高的地区,对于这类地区的施工,基坑开挖部分则容易出现基坑进水,影响施工条件等问题,所以不得不通过基坑降排水工程,减少水资源对地基承载力的影响,避免管涌、流砂等问题的出现,从而提升基础工程部分的质量与稳定性[1]。而降排水工程是通过划定一定的区域范围,进行开采与收取地下水,导致特定范围内地下水水位下降,这被称为降水工程,通常情况下降水工程会不间断的进行地下水开采,开采过程时间较长,与建筑项目建设时间高度重合,但是大多数情况下,开采的水资源并未得到合理的利用,直接进入到市政的污水管网中流入河流或明渠。

而建筑工程建设本身的需水量较大,加上近年来国家所倡导的可持续发展,要求建筑行业降低生产过程中的资源消耗,提高能源的利用效率,因此,出现了基坑降水工程地下水回收再利用技术,通过对降水工程中开采的水资源进行处理,应用到建筑工程混凝土养护、砌筑抹灰、消防、城市绿化、施工现场降尘等事项中(如图1所示),保障水资源得到合理利用,缓解当前水资源紧张的现状,并实现建筑工程的社会效益以及生态效益,提高建筑行业整体发展的综合竞争实力。

如图1

二、建筑基坑降水工程地下水回收再利用技术关键点

(一)利用水资源自身效果,实现上层滞水自渗到下层潜水层中

水资源具有渗透性,在建筑工程基坑降排水施工中,基坑上层部分经常出现滞水情况,而随着时间,上层滞水可以自动渗入到下层潜水层当中,可以重新回灌到地下水中。基坑降水工程地下水回收再利用率的计算公式为R=K×(6Q1+q1+q2+q3)×100%/Q0,其中Q1表示的是回灌至地下水量、Q0表示基坑涌水量、K6表示损失系数(0.85-0.95)、q1表示现场生活用水量、q2表示现场洒水控制扬尘用水量、q3表示施工砌筑抹灰涌水量。在工程施工过程中,利用降水工程的最低要求为将地下水位控制在开发基坑面以下,但是这种情况下,原水位土体的自重应力将会有所增加,强化土体固结,但是未得到有效的控制,将会出现土地开裂、不均匀沉降等问题[2]。为了避免这种情况的出现,利用上述公式对开采地下水的利用率进行计算,再配合回灌技术保障地下水资源得到充分利用。

一方面,施工中要合理布置降、灌井点。降水井布置过程中,要以基坑为中心,尽可能围绕基坑展开布置,避免中间过于集中;并尽量选择补给方向的位置。但实际的布置还要根据施工现场地质情况来决定,确定位置后,要将滤水器埋置砂层较厚或砂卵层的位置中,有效提升出水能力。井点位置确定后,在具体的施工过程中利用钻探技术到达要求的深度后,根据洗井时间的长短,控制钻进距离,每次钻进2m—3m,从而降低洗井的难度,避免泥浆沉淀过厚影响水资源开采。洗井的时间不应过长或过短,更不能在完成施工后统一进行洗井,洗井要与钻进一同进行,完成钻孔后,在安装井管前,利用潜水泵与压缩空气等设备联合在进行2—3次的洗井,洗净后,迅速安装井管,并做好后续处理工作。回灌井滤管在布置时应考虑到将井管底部与回灌水丘顶部相连接,布置后呈梅花型,滤管外应用密目网重新缠绕三层,保障管网牢固。回灌井在使用必须进行冲洗工作,将回灌管中注满水,然后利用井泵抽出,反复进行2到3次,为了避免出现注水直接回到降水井点的情况,降水井与回灌井应最少保持6m的距离[3]。

另一方面,在抽水与回灌上。抽水与回灌主要是借助水泵来完成,为了有效提升施工效率,应选择与出水能力相匹配的水泵型号,但是需要注意的是,大型水泵无法实现连续抽水,所以现场应准备多种型号的水泵,根据现场实际需要进行应用。为了保障抽水的连续性,施工现场应建立巡检制度,每天至少3次查看水泵运行情况,出现异常及时进行处理,始终要保持水泵处于正常使用状态;此外,根据回关注水压力选择水箱,如果水压力在0.5个大气压以上,要使用高位水箱,这样可以利用水位差重力实现自流灌;回灌水尽量抽取地下原水,但是抽出后要对水质进行检测,避免有毒有害物质、污染物质的侵入。

(二)将开采水资源集中存放、集中管理、集中利用

基坑降水工程水回收再利用技术主要是通过抽取地下水,用于施工现场作业、城市公共用水、生活用水等,提升对水资源的利用效率,所以尽量实现开采水资源的集中存放、管理以及利用。一方面,施工现场应设置蓄水池,将降水井中抽取的地下水通过基坑的排水工程共同存放到蓄水池中,施工作业中可以集中对水资源进行支配,例如,冲洗运土车、降尘等,水被应用后存在地表形成滞留水,随着渗透会逐步深入到地下潜水层中回灌到蓄水池,实现循环再利用。另一方面,根据计算公式对现场水资源的回收量进行计算,制作相应体积的水箱,放置在收集水管的入口处,并连接降水水管,根据水压计算确定蓄水箱的高度,回收后的水资源直接进入到蓄水箱,可以通过水箱的溢流口进入到马桶冲水水箱中,为马桶冲刷提供水资源[4]。此外,水闸口还可以与其它用途水管连接,作用到施工作业的方方面面。

结束语

综上所述,在建筑工程建设中,合理的提高水资源利用效率,减少工程建设总体的资源消耗,能够有效的提升工程建设的经济性与合理性,对实现行业的可持续发展、绿色发展都有着重要意义,但是要保障回收再利用水管网的布置科学、合理,并考察实施回收再利用的条件,保障水资源的安全与健康。

参考文献

[1]王玉波.建筑基坑降水工程地下水回收再利用技术浅谈[J].建筑工程技术与设计,2017,30(31):254—254.

[2]耿长威,刘鹏.建筑基坑降水工程地下水回收再利用技术浅谈[J].中华民居,2014,27(27):22-23.

[3]梁建壮.浅谈车站基坑水资源回收再应用于盾构施工技术[J].建筑工程技术与设计,2016,29(17):228.

[4]张成兴.高层建筑基坑施工地下水回收利用探讨[J].四川职业技术学院学报,2016,22(3):160-163.

论文作者:李劲松

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/19

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