浅谈深基坑降水方案选择与施工技术特点论文_张森

浅谈深基坑降水方案选择与施工技术特点论文_张森

青岛铁路工程建筑有限公司 山东青岛 266002

摘要:就建筑工程而言,基坑施工在某种程度上关系到建筑整体质量,还影响工程的顺利开展。深基坑降水是深基坑施工中尤为重要的一环,需要高度重视。在深基坑的实际施工中,因为施工场地中土质和地下水存在一定差异,所以施工方案也会出现差异,当施工场地处于无水、地下水池相对较浅的状态下,其开挖方案会相对比较简单,反之地下水位比较深的场地,开挖过程则容易发生塌方等施工问题,从而导致工程项目的延期和施工事故等。本文浅谈深基坑降水方案选择与施工技术特点。

关键词:深基坑;降水;方案

引言

一旦基坑施工出现质量问题,会导致建筑安全整体风险的提升,最终影响工程效益的提高,因此对建筑工程深基坑进行重点加强。降水技术在深基坑施工中的运用,不仅可以减少土层水含量,而且还能避免流砂等问题的出现,促使开挖效率得到根本上的提高。

1基坑工程降水的方法

工程降水在基坑工程中是一大难点,在工程降水的过程中,根据工程性质和实际情况,要充分考虑以下因素:(1)工程中通过基坑降水要求地下水位的标高低于基底标高0.5-1.5m;(2)通过钻孔取土等方式确定土层种类及物理性质包括各土层的渗透系数;(3)基坑开挖之前选择合适的基坑开挖方式;(4)根据基坑工程大小,确定基坑开挖面积;(5)在基坑降水和开挖的过程中监测周围环境沉降的程度,要按时监测周围建筑物包括地下管线等情况。常见的基坑工程降水的方法主要有井点降水、明沟降水和截水与堵水。

1.1截水与堵水法

截水包括周围落地式截水帷幕、封底截水帷幕等。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。截水帷幕施工方法、工艺和机具的选择应根据场地工程地质条件、水文地质条件及施工条件综合确定。

1.2井点降水法

井点降水法适用于地下水位低、基坑深度大的基坑工程。井点降水法在基坑工程中被广泛使用,它指的是沿着基坑周边布置很多钻孔点,在孔中下抽水管,利用抽水设备抽取地下水,给基坑开挖面提供较干的作业环境。井点降水法较多地用于工程降水中,除了其操作简单、造价低、抽水快之外,还有利于土壤固结,加强地基的承载能力,减少了基坑内地下水浮力,大大降低了基坑突涌的概率,还可以降低作用于支护结构上横向荷载。

1.3明沟降水法

明沟降水是指在基坑外部周围和中部设置排水明沟,在基坑四角或每隔20-30m设一集水井,使地下水流汇集于集水井内,再用水泵将地下水排出基坑外,通过明沟排走,从而使基坑内外土体保持干燥。明沟降水法受限制的因素比较多,它一般适用于土壤密实、降水深度不大、基坑较为稳定、基坑底部一般不会出现流砂和管涌等工程,此方法成本低,施工简单,工程中可以优先考虑。

2降水技术具体分析

2.1管井井点降水技术

在对此技术进行应用时应先对深基坑周围成井、定点和钻孔进行明确,然后依据35m间距而对管井进行设置,其中管井采取水泵的方式进行地下水的排出,以实现降水目的。

2.2轻型井点降水技术

该项施工技术是在真空原理基础上,通过真空吸引力将水气混合物吸出,并直接收入管道内,然后利用分离器即进行真空分离,最后借助离心泵完成排水工作。轻型井点降水技术操作相对简单,且具有成本低等特点,多数应用在水位较浅和深基坑表面较大的降水作业中,但是如果深基坑地质渗透较小时,极易影响最终降水效果,可以通过改善降水系统气密性的方式进行优化。

2.3综合井点降水技术

此技术主要是对深基坑地质条件较为复杂的进行解决,由于该项技术具有综合性、适应性强等特点,因此该项技术的应用可以有效减少施工成本,但综合井点降水技术在施工设备、施工工艺方面具有较高的要求。

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2.4深井井点降水技术

在对深井井点降水技术进行应用时,其多数应用于土质的渗透系数比较大的情况、降水量相对较多的深基坑,因此该项降水技术的应用范围相对较广,具有独特的技术优势。在对深基坑降水技术进行应用时,如果深基坑的水位较深,且管井实际深度较大,若是选择普遍水泵难以进行正常作业,此时选择该项技术最佳。

2.5喷射井点降水技术

如果在建筑施工场地中,深1基坑较窄,且降水实际深度超过6m,需要选择喷射井点降水技术,与此同时,基坑施工中含水层则应以粉土和砂土为主,特别是在土体渗透数值在0.1-50m/d范围内,降水深度在6-20m范围等,详细根据工程具体情况决定。

3深基坑降水技术作用

3.1避免地面发生沉降过大等施工问题

由于加大降水技术的应用能明显改善基坑土体强度,因此强化深基坑降压工作,还可以避免地面发生沉降的不均匀,从而防止基坑周边维护墙发生较大的水平移位。

3.2减少深基坑土体含水量

建筑工程深基坑降水技术的应用还能明显减少深基坑的土体含水量,防止施工过程发生各种问题,确保基坑土体具有一定的抗拉强度、抗剪强度,为深基坑施工质量奠定良好基础。

3.3对深基坑地下水具有疏导作用

利用降水技术进行井点的开挖工作,不仅可以正确疏导地下水,而且还能向施工人员营造良好施工环境,保障施工人员自身安全和施工质量的提高。另外该项技术的应用还能提升深基坑周围边坡稳定性,在建筑工程中降水技术应用深基坑施工中,其主要是对基坑土体强度进行提升,因此降水技术的应用可以明显改善深基坑周边土质的稳定性。

4深基坑降水施工技术特点

4.1做好深基坑的设计工作

虽然深基坑在建筑建设中只占有着很少的部分,但发挥着重要的作用,其含有的技术含量和难度通常需要制作专项方案来解决。对于设计人员在做深基坑设计时需要考虑多个方面,包含的主要步骤有:(1)根据实际条件对深基坑支护设计方案进行对比筛选,从而确定最佳的支护方案;(2)对深基坑支护系统进行强度测定,分析在这种支护下深基坑变形的可能性;(3)多次计算深基坑周边内外部土体的稳定性,并加以验算;(4)对深基坑维护结构进行抗渗性能测试,确保其密实性;(5)根据深基坑降水的各种条件要求,确定出工程降水方案;(6)对深基坑施工过程中开挖土体及其运输方法进行处理;(7)在施工中尽可能地减小对环境的破坏,严格按照当地的环境保护措施标准来进行施工;(8)做好施工时的监测工作,发现异常及时上报。

4.2深基坑降水工作的主要注意事项

(1)为了使深基坑更加方便安全施工,需要在动土开挖前进行施工降水处理,使地下水位降低到设计基坑底层以下,从而让施工过程一直处在干燥的情况下进行,防止出现基坑底部及周边破坏现象。(2)基坑降水保证基坑周边土体的稳定性,减少深基坑中支护体系的变形可能性,大大增加深基坑中土壤的固结强度,从而可在一定程度上避免出现泥土流失或坍塌事件。(3)深基坑降水引起地下水渗流,周围土体固结从而引起地面沉降,对周边建筑物和周围地下空间产生影响。

结语

在对降水技术进行具体应用时可以通过有效措施的合理运用,确保降水技术自身价值得到全面发挥的同时,为深基坑的降水施工提供有力帮助,从而促进建筑工程的顺利竣工。合理的降水方法和设计理论,是深基坑降水工程成败重要的因素。因此,在对待深基坑的降水方案时必须持认真的态度,争取保证工程能够圆满完成。当然,在工程实践中,需要按时对周边环境进行监测,并采取相应的治理措施。在工程中降水引起的事故也不在少数,不能大意,要做到防范于未然。

参考文献

[1]胡赛龙,吴玉经.高层建筑工程深基坑降水施工技术探讨[J].低碳世界,2016(03):121-122.

[2]覃革军.深基坑处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].中国高新技术企业,2017(21):55-56.

论文作者:张森

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/19

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