深基坑排水技术的浅析论文_谭骏杰

深基坑排水技术的浅析论文_谭骏杰

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摘要:本文主要以深基坑施工防排水;施工控制点;以及降排水技术等几方面探讨了本文主题,旨在与同行同学学习,共同进步。

关键词:深基坑 排水技术 降排水

一、承压水对深基坑的危害

承压水问题是地质问题中的老问题,承压水在深基坑工程中承压水产生的危害是比较大的而且范围也是非常广泛的,虽然今天我们对地下空间开发速度比较快,但是承压水问题一直都是地质工程中比较棘手的问题。同时随着地质工程开发的数量及规模不断上升,地质工程面临的风险控制和沉降控制等多个方面的威胁,同时在保证工程安全的基础上,还要注意保护周边环境安全,所以应该对承压水水位进行控制,以满足工程环境安全需要,工程的综合治理思路是要以沉降控制为中心,改变传统的以单纯控制水位的局限,树立一种工程的全方位、全过程治理思路,我们知道应该选择一种合适合理的深基坑降排水技术,来保证工程的基础质量和工程的成败。所以应该对工程的地址水文条件等因素进行认真分析,不断地探索排水技术方案。

1.深基坑的顶托破坏以及开挖面突涌

承压水存在于深基坑中,就会使深基坑周围有结构问题的深基坑开挖面发生渗透和突涌。承压水与一般的渗水相比较危害更为严重,因为地下水是拥有一定的压力,产生的承压水有渗流范围。与此同时,承压水还会使深基坑内的顶托遭到破坏。通常情况下,深基坑一旦受到承压水的破坏就会出现流沙以及坑基破坏等现象,其中,深基坑的顶托被破坏最为严重,会对深基坑以后的工程建设造成巨大的影响。深基坑顶托遭到破坏的主要原因就是深基坑内的抗突涌系数与规定的相关标准不相符合,或者是因为地质探孔没有被完全的封闭,在压力的作用下,深基坑内的地下水便会从空隙内流出,使深基坑的顶端遭到破坏。

2.深基坑出现异常管涌

深基坑内部的应力会伴随着深基坑施工作业的不断深入呈现出不断下降的趋势,当深基坑内的有效应力下降到零的时候,深基坑内部的突涌系数就会降低到小于 1.0,这时深基坑内的颗粒物就会漂浮起来,不能够正常的抵抗承压水的压力,导致深基坑内部出现明水渗出的现象。在深基坑建设工程施工的过程中,深基坑内部与外部的压力不同,要做到很好的控制深基坑内外部的压力差,否则就会严重损害围护结构以及引起承压水渗透造成异常管涌,影响深基坑建设工程的顺利施工。

3.深基坑出现过量沉降

承压水除了使深基坑的顶托破坏开挖面突涌以及出现异常管涌的现象,还会使深基坑出现过量沉降的现象。在以前的施工理念中,人们认为只要将井点的设置等应用到深基坑中就可以做到有效的降排水。但结果却事与愿违,用传统的方法进行降排水的效果比较差,不能从根本上解决承压水的巨大危害。承压水会导致深基坑周围出现沉降超标的现象,还会使周围建筑物的地下管道受到巨大的威胁。

所以,要使用合理有效的方法控制工程的沉降以确保周围环境的安全。

二、深基坑开挖排水技术施工控制点

我们以广州市大塘商业中心工程为例,具体介绍深基坑工程开挖排水施工技术。该工程位于广州市天河区沙太南路大塘岗石油大学西北侧,基坑总面积约10489m2,基坑支护周长约411.5m,呈长方形,开挖深度约15.55m。本工程地貌为珠三角洲冲洪积平原地带,地面较平整场地高差变化为0.61m。场地第四系覆盖土层主要有:杂填土、冲洪积层、残积层,下伏基岩为为中生代燕山期第四期花岗岩,稳定水位埋深为0.70~2.00m。考虑到雨季地下水位上升的因素,地下水抗浮设计水位按地坪设计标高考虑。

1.深基坑排水方案的选择

由于场地地下水的埋藏较浅,深基坑开挖深度为15.55米,根据该地段的地质特点做好基坑开挖前的降水和止水工作,避免对周围的建筑物产生不良影响。止水措施主要采用的是钻孔灌注桩加+桩间止水桩+锚杆支护,钢筋网加喷浆护壁止水防砂、坑内钢套管集水井降水等等,针对该地区的地址特点,首先在施工以前进行集水井坑内降水,然后再结合使用坑外井点降水等方案。为了防止基坑周围地表水位的下降,在基坑和要保护的建筑物之间采取回灌措施,并利用观测孔及时了解地下水位变化。

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2.降水井和排水沟施工技术控制

为了防止降水井雨水和异物的掉入,可以在护筒上端应高出地表 2.5m ,在深基坑挖掘前必须对工人进行技术交底,抓好吊运土、护壁、排水、照明、通风等工作,在护壁凝固后达到相应强度后才允许继续开挖,当深基坑挖到了圆砺层时,加强对护壁的保护工作和井内排水工作,并做好井内潜水泵的保护工作。

为了避免水浸泡软化土体,应该对地下水进行及时排放,那样才能利于基坑内的作业施工,所以应该在施工时在基坑内外各设一排水沟。在护壁外距坑壁1.5米处布置坑外排水沟,呈环形封闭状,然后用砖砌水泥砂浆抹面。深基坑水沟宽0.8m,深0.6m ,深基坑水沟应该与市政排污管接通,在适当位置修筑沉淀池,最终把沉淀后的水排入到市政管道内。

三、深基坑综合的降排水技术

首先要确保基坑壁不渗水。该地区地下水埋的较浅,填土松散而且厚度较大,场地周围都有密集的居民住宅分布,基坑开挖会增加坑壁上的压力,所以坑壁土体极易向坑内滑移,因此充分考虑基坑周围建筑物的安全问题,在基坑开挖前,开挖口线外施工一排钢管拉锚、注浆并设钢筋网喷浆护壁,局部离住宅区太近的地方设钻孔灌注桩加内支撑,这样有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行,延长了坑内降水时深基坑外面的地下水的路径。深基坑内部降排水止水技术主要利用的降水井,井点降水是普遍的而且经济有效的降水方法之一,在深基坑开挖之前首先就是实施坑内降水,确保工程的质量安全。深基坑降水后就会导致基坑周围水位的下降,不同程度地会影响到周围建筑物的沉降,所以应该在基坑与建筑物之间布置好深基坑水的回灌,及时地调整回灌量。

1.防止渗水的垂直帷幕

(1)配置浆液

深基坑建设施工的过程中所使用的浆液一般是用砂浆搅拌机进行拌合,要保证每次进行拌合的时间必须超过三分钟,制备完成后的泥浆不可以长时间的放置,如果放置超过两个小时就会使泥浆降级,所以泥浆一直在搅拌设备里进行搅拌直到送浆最为合理。

(2)喷浆成桩

首先将喷浆泵启动,等到浆液从喷浆嘴喷出来之后就可以启动桩机,让桩机向下方旋转直到钻进喷浆成桩,在这期间要不断的喷出水泥浆,还要控制好钻机的钻进速度以及喷浆的压力和数量,等到桩机的长度达到设计的长度就可以进行反转匀速提升,使桩机的搅拌头进行反转匀速搅拌直到地面,需要注意的是如果在这个过程中搅拌头被杂物包住需要及时清理,以免阻碍搅拌机的运行。

(3)桩机到位

在深基坑施工的过程中,为了保证桩机的位置准确并且误差要小于五厘米,就要使用定位卡,用起重机开动绞车,然后将搅拌机送到指定的位置,要确保搅拌机就位之后搅拌轴和导向架垂直于地面且偏差度不能大于百分之一。

2.进行明沟排水

在深基坑施工的过程中,如果出现了止水帷幕局部发生漏水的现象或者是在雨季进行施工导致地下水流入深基坑内的现象,就应该在深基坑周围进行明沟排水,明沟大多是采用砖砌方法和混凝土管的方法。具体方法是护壁桩上布置明沟,然后把深基坑内的积水用水泵抽到集水箱内,最后利用管路把积水排放到市政管网内。

3.观测井和坑外回灌井的设置

坑外回灌井的设置是为了减少基坑降水对周边建筑物的不良影响,观测井的设置是为了观测水位,也可以用来回灌,这两类井可以并排设置。

结语:实施深基坑排水的工程项目,不管其降排水方案多么周密,完善,在基坑土方开挖与支护的过程中,出现局部地质变异性打,局部流沙或涌水,积水现象也是在所难免的,应先充分考虑相应的应急预案或处理措施也是很有必要的。降排水方案是否妥当,在很大程度上夜是决定着深基坑施工技术方案是否成功的主要因数之一。

参考文献:

[1]唐恩宽,龚正军;深基坑综合降排水技术,建筑技术,20l0年3月.

[2]王益群,上海轨道交通 7 号线工程车站基坑降水技术应用;中国市政工程,2007 (8).

[3]余志成,深基坑综合降排水技术;中国建筑工业出版社,2014.

[4]唐恩宽,龚正军.上海轨道交通7号线工程车站基坑降水技术应用

[5]苏欢,徐智敏;某深基坑水文地质参数确定与降水方案设计;施工技术,2008 年第 11 期.

论文作者:谭骏杰

论文发表刊物:《基层建设》2016年36期

论文发表时间:2017/3/30

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