浅谈工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理措施论文_覃安平

浅谈工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理措施论文_覃安平

广西宏冠建筑工程有限公司 广西南宁 530000

摘要:生产力的提高推动了经济的飞速发展,也改善了人民的生活水平以及医疗条件,大大降低了人口死亡率,从而使得人口数量急剧增多。在最近一次的人口普查中,我国现有人口已经突破了14亿,这众多人口的生活、工作、消费等需求对建筑的要求也越来越高。基于此,本文主要从基坑施工中地下水的危害以及处理措施来进行了阐述。

关键字:建筑工程基坑施工地下水

在以往的传统建筑工程的基坑施工中,对地下水的处理不够完善,这就对建筑带来很大的安全隐患,会对建筑地基和建筑上层结构产生巨大的危害,所有现在不管是民用还是工业建筑,都必须加强对建筑工程基坑中地下水的处理。

一、基坑施工中地下水的危害

地下水是测量和评估地质环境的一个重要指标,而且具有活跃、流行性大的特点。如果在建筑工程中地下水处理的不当,就会影响整体建筑的安全和稳定,在建筑工程基坑施工中地下水的危害主要表现在几个方面。

(一)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,是地下水局部的涌出导致基坑底部隆起,从而使得基坑周围的地层向其他方向移动,给整体建筑带来隐患比如说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;第三,是对地下水的处理不当导致使基坑两侧边的压力不对称,使得基坑的围护结构产生了水平的位移危害建筑安全。由此可以看出地下水可以使基坑坑底隆起、影响基坑周围的地层等从而导致软土基坑的沉降甚至塌陷。

(二)软土基坑受到水环境影响发生形变

由于我国各种土地资源的性质,以及经济发展的不平衡性,我国的民用和工业建筑普遍是建在软土的地基上。但是软土基坑有个特点就是容易受到自然环境特变是水环境的影响导致形变。在前期的勘察工作中如果忽略基坑周围的水环境的影响,或者数据不够准确都容易酿成工程事故,很多案例都表明了这一点。比如,在开挖中地下水突然突出或者涌出,都会使得基坑湿度发生变化,降低软土的承载能力从而使得软土基坑变形。

(三)地下水腐蚀建筑材料

由于大自然以及人类的活动,地质资源蕴含了各种成分。但是有的地下水会腐蚀建筑材料。比如,腐蚀对基坑的支护结构和围护结构以及坑底所使用的建筑材料,会造成缩短建筑材料的使用寿命和导致基坑变形,从而影响整体建筑的安全。

二、基坑施工中地下水的处理措施

由于在基坑施工中,地下水会导致软土基坑沉降、腐蚀建筑材料以及影响软土基坑形变等,所以在建筑工程的基坑施工中,应该加强对基坑地下水的控制和处理,以确保民用和工业建筑的安全和稳定。一般在建筑工程中,基坑施工中地下水的处理一般两种,一是止水法,但是这个止水法在基坑施工中止施工难度大、成本高;还有一种就是排水法,也就是将基坑中的地下水排出去,排水法主要就是井点降水法,井点降水施工比较简单,操作技术也很容易掌握。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前我国的建筑基坑施工中普遍采用的都是井点降水法,常用的就是深井井点降水法和轻型井点降水法等。

(一)轻型井点降水法

井点降水法主要是指真空作业抽水以降低基坑中地下水的含量,它的抽水效果受两方面影响,一是抽水设备,二是管路系统。轻型井点降水法的抽水设备常用的有隔膜泵型配套抽水装置和真空泵型等,其管理系统主要由井点管、主管、过滤管、阀门、连接管、集水总管组成。轻型井点的操作原理就是有抽水设备开启后,在井点系统的内部形成了一个真空并在周围构成一个真空的区域,然后通过矽井的作用,真空的区域不断向外围扩展开并达到了一定的范围,然后就可以依靠真空的力量将基坑周围内的地下水强制吸入并过滤到井点内,从而降低井点附近的地下水位。轻型井点降水方法在建筑工程中使用的比较广泛,有着安全、高效、成本相对较低的特点,在面积比较大、水位不深的基坑施工适用效果最好,也适合比如细沙含量比较多的土质坑基降水,以及渗透系数较高比如0.1一20md/的软土基坑或者采用明沟排水容易出现流砂以及坍方的基坑施工。但是在轻型井点施工中要注意的是抽水降低水位以后土壤因为缺水而固结从而导致抽水井点半径范围引起地面沉降,从而给基坑周围的建筑物带来隐患,所以在采用轻型井点降水之后要采取一定措施。比如井点回灌,以确保周围原有建筑物的地下水位不变。

(二)深井井点降水法

由于人口的增多和土地资源的有限性,以及经济的发展和城市化的进程等等使得建筑不断的纵向发展,各种高层、超高层建筑越来越多。这类建筑的基坑必须挖的比较深,一般普通的水泵无法满足深基坑的降水需求,因此在管径深度超过15米,且降水深度很大的基坑降水中一般就采用深井井点降水法。其操作原理主要是长度大于基坑深度的井管埋在基坑周围,并预先在井管内安置深井泵或深井潜水泵,当基坑施工中需要降水的时候就进行深井抽水,把水抽到地面排除,从而使深基坑的地下水位降低到深基坑坑底以下的位置。深井井点降水法具有很多优点,如排水量比较大并且降水位深,井与井之间的距离大,从而能减低单位排水的费用,还有在排水的时候不受吸程的限制、排水效果好以及对平面布置的干扰小等。但是由于深井井点对成孔的质量要求比较高,不管是用机械还是人工成孔,一次性的投资成本都比较大。深井井点排水适用于水量较大以及降水深度深、渗透系数高特别难是土粒相对粗大而且透水层厚的基坑。深井井点施工时要注意几点。一是基坑内井点应同时抽水以控制水位差;二是加强水位监测;三是防止排出到地面的地下水回渗;四是防止电缆线和井壁相碰导致电缆线磨损,地下水沿电缆芯渗入潜水泵电动机中;五是由于井管较长,应该连接附近的支护结构,以固定好井管的位置。

(三)其他排水法

除了深井井点降水法和轻型井点降水法之外,在基坑施工中地下水的处理还有喷射井点排水、管井井点排水、明沟加集水井排水等方面。喷射井点排水适用于深度较深的基坑,除了抽水设备还需要很复杂管网系统,所以该技术管理难度较大。管井井点排水主要是采用钻孔成井的方式,并在基坑里面设置相邻管井来配合对应,从而完成对地下水的抽取降低地下水位,管井井点类技术适用于地下水比较丰富、渗透系数高的砂质、碎石以及粉土层等基坑的降水。明沟加集水井排水是指在基坑内部设置明排水沟和集水井,用抽水机来完成集水井内地下水的排出从而降低基坑的地下水位,适用于深度较浅的简单基坑施工。

结束语

由于在基坑施工中,地下水会导致软土基坑沉降、腐蚀建筑材料以及影响软土基坑形变等,所以在建筑工程的基坑施工中,应该加强对基坑地下水的控制和处理,以确保民用和工业建筑的安全和稳定。基坑地下水的主要处理措施有轻型井点降水法、深井井点降水法、喷射井点法、管井井点法、明沟加集水井法等方式,故而在基坑施工中,要根据基坑的实际情况灵活运用,有效控制基坑的地下水位,保证建筑工程的施工安全。

参考文献

[1]吴军.浅谈基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(25):228

[2]袁琦.浅谈建筑工程基坑降水技术的应用[J].科技资讯,2012(10):46[3]黄新立,王海峰.大型基坑施工中的地下水综合处理措施「A].河南省土木建筑学会2009年学术大会论文集「C].2O09.

论文作者:覃安平

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/9/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理措施论文_覃安平
下载Doc文档

猜你喜欢