关键词:建筑基坑施工;基坑降水技术;运用
前言:
建筑工程基坑降水技术在实际中的应用并非简单的事,对相关操作人员的技术经验具有很高的要求。为了达到稳定地下水位,切实维护工程基础的安全高效,必须科学合理的利用基坑降水技术。而无论采取什么样的具体措施,都必须考量建筑工程的综合条件,一方面保证安全一方面降低成本,唯有如此,才能够将工程的实效价值发挥到最大化。
1基坑降水过程的操作要求
为防止降水引起临近建筑物及路面、管线出现过大沉降,在降水井管与建筑物、管线、路面间设置了回灌井点,持续用清水回灌,补充该处的地下水,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围,使地下水保持基本不变;如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使地层中上下水贯通。在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。夏季施工时,由于连遭暴雨,边坡产生流砂、坍方、坑内严重积水现象,工程采用如下应急预案:用塑料薄膜在下雨前将边坡覆盖保护好,并备好足够的抽水设备(潜水泵、泥浆泵、水泵、电箱)及人员,及时将雨水排出坑外;及时清理排水明沟及沉淀池内的淤泥。
2建筑工程中基坑降水技术的分类
2.1明沟加集水井降水
明沟加集水井降水是指在基坑的四周设置排水沟,然后沿着基坑每隔20~30m设置一处集水井,使地下水从不同的方面都汇入集水井内,再用水泵将集水井内的水排出基坑的一种排水方法。通常情况下,排水沟的深度要低于挖土面的0.5m左右,而集水井又要比排水沟低0.5~1m,并且一侧排水沟应该设在地下水的上游。除此之外,集水井的井壁还应该用木板等加固防止井壁滑落。这种降水法通常适用于土质比较好且地下水位不是很高的基坑工程。
2.2轻型井点降水
轻型井点降水据官方解释是指在基坑四周每隔一定距离就设置一个井点管,然后在井点管的底部设置滤水管插入透水层,上部接软管与集水总管进行连接,然后通过真空吸水泵将集水管内的水抽出,使基坑四周的地下水位降低,保持基坑内的干燥便于施工。这种降水法操作简单,便于管理,而且减少了基坑的挖土量,相对来说比较安全,提高了基坑工程的施工进度。不仅如此,因为是将水通过井点管排进了集水井内,所以基坑内并没有水,相应的提高了基底的承载能力。一般来说,这种排水法比较适用于土质较松软,地下水位较高的地方。
2.3喷射井点降水
喷射井点降水是在井点管内部安装喷射器,采用高压水泵或者空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水还或者压缩空气形成高压气流,使地下水通过井点管与内管之间的间隙排走。这种方法所需要的设备简单,但是排水的深度大,可以排出地下8~20m深的水,比轻型井点降水法开挖的土还少,施工简单快速,费用低,既省时又省力。一般情况下,基坑工程会将其运用于地下水位较深,土质偏砂土的地段使用。
2.4电渗井点降水
电渗井点降水是指利用井点管本身作阴极,布置在基坑外围,以钢管或者钢筋做阳极,垂直埋在井点内测,用电线连接阴阳两极,并对阳极施加强直流电电流。应用电压原理,使电渗与真空双管齐下,将土中的水汇集到井点管中,并由井点管排出基坑。这种降水方法操作起来比较复杂,所需工具较多,比较费事,而且由于与电连接,操作起来也比较危险,需要专业人士操作,成本较高。但是这种降水法使用于渗透系数小于0.1m/d的土层,这种土层含水量大,压缩性高但稳定性又差,只适合用电渗井点降水。
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3建筑基坑施工中基坑降水技术的运用
3.1定孔位
与降水井的井位布置相结合,对井位实施测放,若地面障碍物和施工条件对布设井点造成影响,可对现场进行适当地调整。
3.2成孔
当井位确定以后,将钻机就位,钻头对准孔位中心,进行钻井施工。完成成孔之后,在孔内开展自然造浆。钻井施工时,应对泥浆密度实施有效控制,使其保持在1.13左右。若出现停工和提升钻具时,应在孔内压满泥浆,避免孔壁有坍塌现象产生。
3.3清孔换浆
当钻孔钻至标准标高时,在提升之前,应提升钻杆至与孔底相距0.45m的位置,再实施冲孔,彻底清除孔内存在的污物,调整孔内泥浆密度,使其达到1.09即可,直到返出的泥浆不会有泥块存在。
3.4下井
运用φ400mm水泥砾石管使其作为井管,带管子入场,对过滤器是否有缝隙进行严格检查,看其是否与设计标准相符。在下管之前,需要对孔深进行测定,若孔深与设计标准一致时,即可将井管下放。将事先准备好的井底座在管底的槽内进行绑牢。运用钢丝兜住底座,在孔内实施平稳的放入。为了使管身的整体性得到保障,应运用8号铁丝、竹板进行牢固绑扎,在下管的过程中,始终将管身处于垂直居中状态即可。
3.5滤料的填筑
在填筑滤料之前,需将钻杆下入井管内,使其与孔底保持在0.35~0.45mm范围内,通过钻杆内泵对泥浆进行穿束,边冲孔边调节泥浆,使孔内泥浆由滤水管外的孔壁、井管呈环状间隙进行返浆,对孔内泥浆密度进行调整,使其保持好在1.04即可。随后与井构造设计标准相结合,实施滤料填筑,井滤料均匀地从井口丝状向周围回填,避免造成井管被挤扁的现象发生。
3.6洗井
运用污水泵抽水、活塞等洗井法进行操作。当涂料填充完成之后,污水泵向井内下入,对泥浆进行抽除。污水泵在井周边地下水中发挥出应有的作用,从而渗入井内,即可使污水泵进行不断抽水,清水也可替代清水,从而完成洗井工序。
3.7下泵试抽
当完成成井之后,将潜水泵及时向降水井内下入,对地面电缆和排水管道进行预设,在对管道系统和电缆进行设置时,避免抽水过程中由于吊车、挖掘机等机械碾压造成破坏的现象发生。因此,现场应对这些设备进行标识,当排水系统和抽水安装完成之后,再进行试抽水处理。
3.8降水运行
在开挖基坑之前的15日内进行降水施工,必须将基坑降水位降低,在降水之前,测定各井口、地面的静水位以及地面标高,接着进行试运行操作,对抽水设备的是否完好实施检测,确定排水系统和抽水是否与降水要求相满足。在降水运行过程中,应对各井水位的观测进行加强,将含水层的承压水头变化所掌握,加强地面沉降监测避免由于降水造成周围环境有地面沉降产生。
总之,基坑降水工程实际施工工作中,需要进行具体的土工分析,通过涌水量的计算,完成井点管的合理布置,精心组织施工,才能够保证施工优质安全地完成,解决施工时所出现的技术难题。此外,施工人员必须加强自身专业水平,严格遵守施工设计要求,选择具有针对性的基坑降水方法,尽可能地保证施工中的环保与高效,提高基坑施工质量和整体建筑工程质量。
参考文献:
[1]王建明.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用探讨[J].建材与装饰.2016(24)
[2]肖爱华.建筑工程基坑降水技术的应用[J].广东建材.2015(04)
[3]郑伍.建筑工程中基坑降水技术的应用[J].江西建材.2014(17)
论文作者:牛训龙
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期
论文发表时间:2020/4/3
标签:基坑论文; 泥浆论文; 技术论文; 地下水论文; 集水论文; 操作论文; 排水沟论文; 《建筑实践》2019年第38卷第12期论文;