建筑工程基坑施工中的地下水处理论文_施炯杰1,李波 2

建筑工程基坑施工中的地下水处理论文_施炯杰1,李波 2

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摘要:随着经济的发展,人们对建筑量的需求越来越大,对建筑质量、基坑基础的要求也不断提升,基坑可以在原有工程上进行深化改造,而基坑施工中的地下水处理是极具挑战性的,是施工操作过程中难度较大的部分,处理不当可能导致基地土体位移和沉降,威胁附近建筑物、道路和管线的安全,造成重大的损失,从而影响其他各项工程的开展。

关键词:建筑工程;基坑施工;地下水处理

1导言

随着我国科学技术的不断进步,工业与民用建筑施工过程中各项施工安全质量也有所提升。但是在工业与民用建筑的施工过程中因为基坑施工中地下水处理不够及时,造成后期施工质量无法保障的案例时有发生。因此必须要保证基坑施工中地下水处理的有效性,根据实际情况采用相应的排水技术,从而使施工质量得到有效保证,提升建筑企业的经济效益,使其长久发展下去。

2地下水在建筑工程中的危害

一方面,地下水会导致软土基坑的沉降,基坑沉降通常有三种原因,可能是基坑太大导致变形,进一步的致使了支护结构的变形,从而催生了基坑的变形;可能是基坑底部的隆起,导致建筑工程周围的地层产生了侧向的移动;还可能是两侧压力差导致的围护结构产生水平的移动。由以上论述我们可以看到,地下水对基坑沉降有很大的影响,地下水会让坑底的土体起来,所以坑底的围护结构就会移动,从而导致基坑形变,进而引发了基坑周围地层的移动。基坑开挖面下面的土在有地下水的情况下,应力差变大,应力场状态产生变换,使得基坑形变。如果有地下水存在,就会影响基坑底部的软粘土地基,导致它们的天然强度变低,这种情况可能使得地基沉降量增加。另一方面,容易被水环境影响而发生形变。工程设计中通常是根据建筑工程场地的勘察资料,如果发生失误那么就等于把发生事故的可能埋藏在了软土基坑工程当中。从发生的许多事故中可以分析出,多数的基坑事故的发生都是因为在建筑过程中忽视了基坑周围的水体环境对基坑的影响。而避免和防止基坑发生形变进而出现事故的最好的最有效的办法就是让基坑远离周围水环境的影响。

3建筑工程基坑施工中地下水处理技术

3.1地下水处理技术的种类

地下水处理技术指的是基坑降水技术,该技术又被称为井点降水法,具体包含六中降水技术,分别是轻型井点类、明沟加集水井类、喷射井点类、深井井点类、管井井点类以及综合井点类等。对于明沟加集水井类而言,指的是在基坑里建立集水井和明排水沟,通过抽水机将集水井里的地下水进行排出。对于轻型井点类而言,主要是根据真空原理,让基坑里的空气及水分在真空吸力的影响下变成水汽混合液,然后沿着管路系统在基坑里对混合液进行吸除,通过水汽分离器对空气进行排出,并通过离心泵进行排水工作。轻型井点类是应用比较广泛的一种基坑降水技术,因为它具有很多优点,比如经济、便捷、安全以及高效等。对于喷射井点类而言,主要是通过高压水泵利用水管将压力工作水压入到井点内外间,进而形成空间,再通过喷射器的两侧流入到喷嘴,在喷嘴截面的影响下增加喷射水流速度,并在喷射水柱周围形成负压,将基坑里的地下水和空气吸入到混合室里,以实现排水目的。这种技术适用于比较深的基坑。对于管井井点类而言,主要是通过钻孔成井方法在基坑里面建立相邻管井,再结合工作水泵对地下水进行抽取,进而降低地下水位。对于深井井点类而言,主要是对降水深度较大以及管径比较深的基坑进行水处理操作,如果普通水泵不能满足工作需求,可以通过特制深井泵来解决问题。这种技术比较适合降水深度深、水量较大的基坑,特别是一些渗透系数较高并且透水层厚度大、土粒较粗的基坑,所以这种技术被广泛应用在建筑施工当中。对于综合井点类而言,其主要特点就是综合性,指的是在繁琐的施工环境下对多种降水技术进行综合应用,进而完成降水目标,在提升施工进度的前提下,也可以降低施工成本、确保施工质量。

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3.2降水技术在基坑施工过程中的应用

基坑降水技术在应用过程中比较系统和复杂,在对其进行应用时,应该做好现场管理工作,在了解施工环境、施工要求以及施工条件的前提下,合理选择基坑降水技术,进而对施工问题进行有效解决和处理,实现降低地下水位的目的,进而确保施工可以顺利进行。在对基坑降水技术进行应用时,应该严格避免周边管线、建筑物以及路面出现沉降等现象的发生,在降水井点管和路面、管线以及建筑物之间应建立回灌井点,用清水进行回灌,对地下水进行补充,进而确保地下水位的平稳。回灌水井的建立是施工技术的要点,在对其滤管长度进行设置时,应该符合相关标准,井管和井壁之间应建立过滤层,在进行回灌时,也要对水压力进行控制,进而确保水量稳定,如果注水期比较长,可以通过涂料加阴极保护方式再结合过滤网来避免管网堵塞。同时,也要对回灌水进行保护,让回灌水处于清洁状态,做好回灌记录,进而让施工可以顺利进行。施工人员在应用施工技术时也可以结合施工条件和环境变化对地下水进行有针对性的处理,例如在对较厚的黏土层进行处理时,为了确保降水质量以及提升渗水效果,在打孔过程中,可以通过套管和水枪在井点轴线之外利用埋没井点管形式实现成孔,并且进行粗砂填筑,进而建成两排沙庄,让地层的上下水进行贯通。在进行抽水时,应该对井点进行检查,可以通过管面潮湿程度以及倾听管内部水流的声音来预测抽水效果。在夏天施工时,如果遇到暴雨天气,基坑中的大量积水会对施工造成严重影响,这个时候需要制定应急方案来优化施工境况,例如及时将沉淀池和排水明沟里的淤泥清理出去,通过各种抽水设备将坑里的雨水排出来,抽水设备主要包括泥浆泵、潜水泵以及水泵等,另外,也可以用塑料薄膜将边坡覆盖上,进而防止塌方、流砂等现象的发生。在冬天施工时,应该将保温材料覆盖到基坑集水井井点连接的总管上面,以此来保护管道,否则管道被冻坏将会降低降水效果。

3.3明沟排水法

在处理基坑中地下水的方法中,明沟排水法最为简单。其适用于浅基坑施工时地下水位较浅的情况,这种方法是解决较小渗水与雨水的最好排水方法。这种方法需要在基坑外围沿着四周进行水沟挖掘,并且根据实际的情况来设置排水沟的宽度与深度。而一些施工人员往往因为粗心大意没有进行及时的排水,或者发生没有及时排出而产生的回灌现象,造成基坑的浸泡,严重的还会导致一定的土体塌方现象。因此。在基坑施工中必须要注意地下水的处理工作,及时的发现其中的问题,并采取相应的处理办法进行解决

3.4截水法

针对工业与民用建筑工程基坑中的地下水处理方法进行分析,其中通过采用截水帷幕来进行地下水流的切断,从而保证对地下水的处理。首先将混凝土通过注浆、、旋喷法等在基坑周围进行截水帷幕的构建,并且根据实际施工建设中的基坑大小与基坑土质、、渗水量等各项因素进行确定,以保证截水帷幕的质量能够支撑住地下水的压力。通常截水帷幕分为落底式竖向截水帷幕与悬挂式竖向截水帷幕两种,其中落底式施工方法施工时需要插入不透水层。而地下水渗透性较强时,可以通过采用悬挂式竖向截水方法与坑内井点相结合的方式进行。

4结语

地下水处理是建筑工程基坑施工中必不可少的作业环节,对地下水进行处理可以保护施工环境,可以有效防止坑底失稳、流砂以及坑壁坍塌等情况的发生,另外也可以确保施工稳定性,提高施工的质量及效率,因此研究建筑工程基坑施工中地下水处理是十分必要的。

参考文献:

[1]唐照阳.工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理方法分析[J].江西建材,2017(23):109-110.

[2]丁淑秋.关于建筑工程基坑施工中地下水处理的探讨[J].黑龙江科技信息,2017(14):205.

[3]尤斐.建筑工程基坑围护方面的施工技术研究[J].河南科技,2017(05):120-121.

论文作者:施炯杰1,李波 2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/12

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