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摘要:随着城市化进程的加快,高层建筑、隧道、地铁发展迅速,基坑工程越来越深、大,降低地下水位成为主要问题,管井井点降水是主要采用的降水技术,即设置集水竖井在降水场地,设置水平井点在竖井中的基坑中,通过水平井点地下水进入集水竖井,水被水泵抽出,完成降低地下水。本文针对建筑工程施工中深基坑井点降水技术进行了研讨。
关键词:建筑工程;施工;深基坑井点降水技术
深基坑是建筑施工过程中需要重点关注的问题,一旦基坑不能保持干燥的状态,或是无法确保边坡稳定性,这给深基坑开挖造成巨大的困扰,安全施工不能顺利进行。造成深基坑开挖的主要因素是地下水问题,因而优化深基坑井点降水是非常必要的措施,可以防止深基坑在施工过程中发生安全事故,继而影响到工程的整体进度,提高施工效率。
1深基坑井点降水技术前期条件
做好充足的准备工作,才能够展开深井施工:第一,复测标高控制点、灰线尺寸以及建筑整体的控制轴线;第二,地下障碍物在井点位置中,应进行彻底清除;第三,构筑物、建筑工程在基坑周围很容易受到施工影响而发生位移,实际开工前应做好检测准备;第四,做好充足的准备,将对基坑周边相关建筑物的影响降到最低;第五,准备好水源、电源;第六,将沉淀处理应用于施工时排放出来的地下水中,在此基础上,才能够将其向市政地下管道中进行排放;第七,加大维修和保养施工设备的力度。
2深基坑井点降水技术的应用
2.1基坑工程面临的问题
基坑施工任务复杂而艰巨。首先,由于原有建筑以及地下管线电缆的影响,新建工程要应对复杂的周围环境。其次,不同的城市地质不同,有的土质较软,地下水位浅,若原有建筑地基处理不当,塌陷几率较大。最后便是天气的影响,降雨影响施工进展,增加工程难度。
2.2深基坑井点降水的目的
深基坑井点降水可降低基坑开挖范围内的含水量,从而预防流砂的发生,使得基坑挖掘工作正常进行。
2.3深基坑井点降水的使用方法
2.3.1深基坑井点布置
通常根据基坑的形状大小、目标降水的深度、地下水流方向以及含水层的渗透系数来确定井点系统的平面布置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆单排井点通常布置在地下水上游,当基坑宽不超过6m、降水深度小于4-5m时可以采用该种方法;双排井点布置在坑的两侧,该方法适用于基坑宽度超过6m、土质质量不好时;环形或多边形封闭布置适用于基坑面积较大时,通常使用间距为10-20m井点的转角处设多处走廊。需要注意的是井坑距基坑壁应大于或等于2m,否则容易造成塌方,同时滤管下部应处于抽吸深度以下0.5-1.0m处以防止空气的进入。
2.3.2深基坑井点的制作
深基坑井点的深度一般超过基底1-2m,当达到一定深度时,在四周打孔,将直径大概120mm的井筒放入井坑中,然后继续挖方直到达到目标深度。做好这些之后覆上井盖防止异物进入,然后将碎石头铺在井底用于过滤。抽水设备使用潜水泵,另外还设一个贮水池。
2.3.3深基坑井点的使用
井管埋设完成后必须先进行检查然后才能投入使用,连接卧管及抽水设备后进行一次试抽水,检查是否有漏水漏气以及堵塞的现象。井点使用过程中应备足电源,保证连续抽水。如水质发生变化或断续抽水则应检查设备,从新埋设。基础施工完毕回填后便可拆除井点系统并将空洞填实。
2.4深基坑井点降水的注意事项
首先,应该采用混凝土这类的挡水的支护结构,并且在支护墙的内侧设立降水井点;其次,要合理设定井管深度,当基坑附近有建筑时井管可以适当埋深,井管深度小于1m为适宜;最后,要把抽水量控制在合理范围,既随着工程的进行可以逐渐减少抽水量。
①在降水之前,在场外挖好环形排水沟或排水管,防止排水回流。开挖期间注意坡面保护,并且在坡脚设置排水沟、设集水井使水汇集井内集中排出。②使用分层降水法,即先降低填土层中的积水,然后是淤泥质土层底板处的水,最后稳定后再进行整体降水。这样既利于排水又保护水泵。③抽水过捏中派工作人员观察水位,并不时的检查井管的工作情况,防止故障发生。④自备发电机组,防止断电引起的水位增加破坏施工。⑤井口应高出地面.并加井盖保护,以免杂物掉入井内而使降水效果打折。
3深基坑井点降水技术实施中存在的问题及对策
3.1设计问题及对策
①不重视工程降水设计,认为其无足轻重,所以也多由施工方自行设计,这就导致了设计质量不稳定,和实际效果有较大出入。较好的解决方法便是提倡协作,工程各方可以一起讨论问题然后共同制订降水方案。②不了解水文地质的专业知识,不少工程只是简单根据工程地质勘察报告就开始草率地设计井点,而忽略了场地范围内地下水的埋藏条件以及运动规律。事实证明,工程各方相互合作、对设计严格把关、进行必要的地质勘测是良好的解决方法。③盲目使用计算公式而不考虑实际情况,这就导致了计算结果和实际偏差较大。因此,设计计算时应该进行现场试验并且反复验算,防止错误的发生。④设计人员未计算基坑底面的稳定性或是出现地质异常,导致坑底塌陷。为了防止危险发生,工作人员应仔细勘察,防止出现盲区,并根据实际情况验算基坑底面稳定性。
3.2施工问题及其对策
①井孔质量不好。对此,工作人员应采用专业的套管法成孔,保证井孔位置和截面正确。②井管位置偏斜造成过滤层不均匀,以至于堵塞井管。解决方法是安装“定中环”,防止井管放偏。③滤料质量不过关或型号不适合,造成堵塞或抽水量不适宜。对此,要选用优质的滤网或滤料,同时应结合现场情况确定型号,及时调整。④砂井的渗透性较差造成抽水量小甚至死井。对此当然要提高砂井质量,使其空间尺寸粗细均匀、长短合适。还有就是要严格控制井孔内的循环水含泥量,小于5%为可以接受。
4降水方案选择
降水实施方案由工程所处环境决定。
4.1坑内降水
对建筑群中的深基坑降水和开挖要保证对邻近建筑物及道路、地下管线不产生负面影响,因此基坑挡土和止水等支护结构是必需的,使用坑内降水,垂直开挖。
4.2放坡开挖和大面积井点降水
如果深基坑附近没有建筑物和道路,则可以采用分级放坡开挖。开挖前应该仔细了解施工区水文地质条件、降水范围以及要求,并设计详细的降水计划来实施大面积井点降水,只有当水位降到目标深度后才能开挖。
5管井井点降水技术
5.1管井井点降水特点
适应性较强是管井井点降水的主要特点,适用于不同的地质条件和基坑形状;其次是施工简单并且降水深度大;可以动态降水,保持土壤干燥易于后期工作的开展;加固边缘土层,使基坑更加牢固;成本较低,节约材料。
5.2管井井点设计
首先应该确定降水场区的排水量,然后通过单井排水量以及井距来确定井数,其依据是基坑面积、单井影响范围、降水范围以及地质情况等等。
5.3管井井点降水施工
试抽水应在井点进行正常的抽水前进行,应该保证连续抽水。开始抽水后,要进行水位观测和水量测定,在水位稳定且到达目标降水深度后可降低频率,在这个过程中应详细记录观察结果,及时绘图和进行水位分析。若出现突发情况,要及时排查原因。
5.4滤水井管制作
砂网分为外层和内层,其选择是依据是水层砂粒的直径。通常内层衬托为5目至20目的铁丝网,外层为24目至48目尼龙网,都为方格。
结语
综上所述,在制定深基坑井点降水方案的过程中,必须从工程现场的水文条件和地质情况出发,只有这样,才能提升深基坑井点降水方案的科学性,为施工安全性并顺利进行施工奠定良好的基础。
参考文献:
[1]杨海兵.管井降水施工技术[J].安徽水利水电职业技术学院学报.2010(02)
[2]王武功.建筑施工过程中深基坑支护施工的技术要点分析[J].门窗,2014(04).
[3]深基坑井点降水方案设计及适用性分析[J]. 赵志钢,赵华营.中小企业管理与科技(下旬刊).2012(03)
论文作者:冯海波
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:基坑论文; 深基坑论文; 管井论文; 深度论文; 工程论文; 水位论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第16期论文;