摘要:随着我国社会主义现代化建设的快速发展以及改革开放政策的实施以来,促使我国整体经济建设得到显著提升,这样就推动了我国社会整体建筑工程项目的增加。传统的建筑工程基坑施工中会存在一定的地下水,这对于建筑整体结构来讲是一个非常严重的影响。一般包括对于建筑地基以及上层结构的危害。工程经常发生事故的环节多数是由于地下水工程。因而加强建筑工程基坑中地下水的处理凸显重要。现通过对建筑工程中地下水的危害进行简要分析,从而提出相应的管理控制措施,保障采用合理的降水方法,科学设计建筑结构,整体提升建筑内部结构的稳定性、安全性、可靠性。所以,在基坑施工中应对地下水的处理给予应有的重视。
关键词:工业;民用;建筑工程;基坑施工;地下水处理
1.基坑施工中的地下水的来源和危害
通过调查研究发现,建筑工程基坑开挖施工过程中的地下水主要有 2 个来源:第一、地下水渗透。工程设计人员根据地质勘察资料进行设计,并为了让基础有足够的承载力,设计时一般采取开挖更深度的基坑来提高其承载力,而基坑的深度和地下水的水量和渗漏速度通常成正比例关系,地下水的渗漏量事渗漏速度与安全性密切相关,如果降水不及时或措施不妥当,通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙渗漏,甚至引起基坑崩塌。第二、积累水量。基坑施工过程中,上层地表的渗水或雨水会不断的积累到基坑,积少成多,如果排水不及时,积水会浸泡基坑,使土体变软,严重的会导致基坑塌陷。
1.1地下水导致软土基坑沉降
一般来说,地下水导致的软土基坑沉降有几种情况:第一是第下水局部的涌出导致基坑底部隆起,从而使基坑周围的地层向其它方向移动,给整体建筑带来隐患,比如倾斜甚至侧方位倒塌。第二是地下水的压力,导致基坑的支护结构变形,从而使基坑变形,影响建筑的稳定性。第三是对地下水处理不当,导致基坑两侧边的压力不对称,是基坑的围护结构产生了水平的位移,将危害建筑安全。由此可见,地下水可以使基坑底隆起,影响基坑周围的地层等,从而导致软土基坑沉降,甚至塌陷。
1.2 地下水造成基坑突涌
基坑突涌是一种危害十分大的地下水不良作用,当基坑下部有承压含水层时,开挖基坑减小了基坑底部隔水层的厚度,当隔水层太薄经受不了向上的承压水头作用,承压水将会冲破基坑地板,从而发生突涌隆起的现象,破坏基坑围护结构的稳定性。更为严重的是,如果造成了边坡失去稳定性以及整个地基的悬浮流动,那么将会给施工带来巨大的困难。
2.地下水常见人工处理方法
对于建筑工程施工中基坑地下水处理技术而言,一般常用的方法分为止水法和排水法两种。通过相应的地下水处理技术的应用,有效地将建筑施工中基坑下的水体进行排除,从而提高建筑整体结构的高质量。如下对这两种地下水处理技术进行相应的说明:止水法相对来说成本较高,施工难度较大;井点降水施工简便、操作技术易于掌握,是一种行之有效的现代化施工方法,已广泛应用。本文结合工程实例对井点降水法作一简要介绍。井点降水法,它是在拟建工程的基坑周围设能渗水的井点管,配置一定的抽水设备,不间断地将地下水抽走,使基坑范围内的地下水降低至设计深度。目前国内常用的井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点。在我国,井点降水法是新中国成立后才逐步发展起来的。在工程的基坑(槽)附近埋设大量的渗水井点管,与此同时地面组装抽水管路系统,通过井群连续抽吸地下水,使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度,以保持基坑干燥状态。井点降水法具有下列优点:施工简便,操作技术易于掌握;适应性强,可用于不同几何图形的基坑;降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;井点作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害;节省支撑材料,减少土方工程量等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆井点降水法已成为目前在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。
2.1 轻型井点降水法
轻型井点降水系真空作用抽水。降水效果除管路系统有影响外很大程度上取决于真空抽水设备的选用。轻型井点降水法适用于渗透系数为 0.1~20m/d 的土及土层中含有大量细砂和粉砂的土,或明沟排水易引起流砂、坍方现象的情况。目前常用的有真空泵型、射流泵型、隔膜泵型井点三种。轻型井点由井点管、过滤管、连接管、集水总管、主管、抽水设备等组成管路系统,并由抽水设备启动,在井点系统中形成真空,并在井点周围一定范围形成一个真空区,真空区通过矽井扩展到一定范围。在真空力的作用下,井点附近的地下水通过砂井,经过滤器被强制性吸入井点系统内而使井点附近的地下水位得到降低。在作业过程中,井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间,存在一个水头差,在该水头差作用下,真空区外的地下水是以重力方式流动的。所以常把轻型井点降水称真空强制抽水法,更确切地说应是真空 - 重力抽水法。只有在这两个力作用下,基坑地下水才会降低,并形成一定范围的降水的漏斗抛物线。
2.2 使基坑水平面降低
这是在建筑过程中大部分工地所使用的方法,这种方法可以通过许多途径来实现。可以建造喷射井来喷出基坑中的地下水或者用比较小型的井,也可以用导管来排水,还可以用电子渗透的方法排水等等。和这些排水的方法相比,降低法是一种花费特别便宜,方法最为简单,而且特别容易适各种突发状况。但是,降低法也有特别多的不完善的方面,和排水法相比较,降低法对现场周边环境产生的影响更大,例如,噪声。在建筑过程中也有可能出现令人感觉麻烦的问题。例如,建筑地势比较低,水面淹没过地平面;地下水中含有大连污泥与垃圾,排水忙减慢降水效果。同时,在开通基坑时,许多重量非常大的器具和机械挤压地面,从而引起地下水渗出,或者排水系统出现故障,使进程减慢,使工程的效率降低,更严重甚至出现塌方的现象。
2.3 屏障法
止水屏障方法,是为了防止地下水透过基坑内部墙壁渗入到基坑内部,而在基坑的两岸内壁对水起到一定作用的屏障设置。在工业与民用工程基坑施工过程中,通常会采取墙壁内部高压的方法进行施工。运用止水屏障的方法,首先需要对屏障的组成及其种类进行掌握,需要与基坑中不同位置的具体情况相结合。一般来说,主要有垂直屏障与水平屏障两种。运用屏障法对地下水问题进行处理,往往会有一小部分的水渗入到基坑中,严重的会有污水渗进基坑,或基坑周围的沙堤发生塌陷等问题。这些问题的存在说明屏障法对于基坑施工中地下水的处理稳定性不高,还潜在着一定的风险。因此,要从根本上解决地下水问题,不能仅依靠屏障法进行。
3.结束语:
随着国民经济的不断发展,我国的工业与民用建筑规模日益扩大。人们不再只看中建筑工程的外观,嗯,关注建筑工程的质量和是否符合节约减排的生活理念。众所周知,建筑工程的质量是施工企业发展前进的根本,是保证施工企业获取更多经济效益的条件。而施工中对地下水的处理,会直接影响建筑工程的质量 为了保证建筑工程项目能够如期完成,工业与民用建筑的相关人员必须不断的改革与创新地下水的处理方法,如此一来,既可以保证建筑工程的质量,也可以使施工企业在竞争如此激烈的社会中站稳脚跟。
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论文作者:叶刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/1
标签:基坑论文; 地下水论文; 屏障论文; 方法论文; 建筑论文; 建筑工程论文; 真空论文; 《基层建设》2017年第25期论文;