探讨建筑工程中基坑降水技术的应用

2015-09-11 120 0

  摘要:现在很多的地下建筑物都会因为管涌、坍塌、流沙等原因而出现工程事故,从而损坏到建筑物、地下管线,因此在进行基坑工程的时候,就一定要降低地下水的水位,从而让施工能够正常进行。基坑降水就是为了给施工地下作业提供条件,保障基坑边坡稳定,一般降水的方式要根据构筑物的基础工程特点来决定,而且还要考虑到水文地质、环境、工程地质条件如何,这样才能选择出安全、可靠的方法。
 
  深基坑工程一般常见于道路桥梁、地铁隧道、密集建筑物、人防工程、地下管线旁,虽然只是临时的工程,但是其技术还是很复杂、很重要的,如果在施工的时候稍有不慎,不但会影响到基坑安全,也会影响到周围的道路桥梁、地下设施、建筑物,从而出现巨大的损失,所以在应用的时候,一定要遵守相关操作要求,保证工程质量。
 
  一关于基坑降水
 
  在地下工程、高层建筑中,每年都会出现各种工程事故,对此就一定要降低地下水的水位,从而避免出现工程事故。在开挖基坑之前,基坑一定要保持干燥状态,为施工创造有利的环境,然后就是要保障边坡的稳定,这也是保证施工安全的一个重要因素,如果不稳定将会造成非常严重的后果,像有的基坑土质很松软或是有积水,那样施工人员就很难立足而不能施工;还有的边坡出现塌方,这也影响到了周围建筑物。在开挖基坑的时候,为了不因为地下水问题而影响到基坑,那么就一定要在干燥的状态下作业,同时也一定要降低水位。基坑降水可以避免基底土流失,降低板桩的压力,同时也可以改变填土、基坑特性,避免基底被破坏或是出现隆起问题。基坑降水方法主要有喷射井点方法,深井井点方法,轻型井点方法,综合井点方法,管井井点方法等。
 
  二分析基坑降水技术
 
  明沟排水就是在基坑里设置集水井、排水沟,然后使用抽水的机器把地下水排出来,从而疏干坑内的地下水。轻型的井点抽水利用了真空的原理,让空气、土中水分能够因为真空的吸力作用产生出水气混合液,从而被吸进水气分离器当中。水是经过离心泵从水管内排出的,而空气是在水气分离器的上部排出的。当土层的渗透系数比较小的时候,那么就要在管的顶部使用粘土进行封顶,从而增强整个井点的真空程度,这样才会有更好的降水效果。管井井点方法就是通过钻孔成井,在基坑周围,每隔20米到50米的时候设置一井,而且每一管井都要单独的使用一台潜水泵来抽水,从而降低地下的水位,此方法一般适合用在渗透系数超过了0.1,或是地下水有丰富的粉土、砂土的土层,而且此放方法的排水效果很好,排水量也比较大,设备很简单,很容易维护。喷射井点方法就是使用高压水泵把水管压载井点的内外,从而形成空间,然后通过喷射器的侧孔而流进喷嘴,此方法的优点就是降水的深度较深,但是因为敷设地面管网比较复杂,所以管理起来比较困难,而且工作效率也不是很高。

  三基坑降水技术的控制措施
 
  1止水帷幕设计
 
  止水帷幕可以在地下建筑物施工的时候或是开挖基坑的时候,避免因此地下水的渗流而影响到施工作业,同时也可以避免地下水突然的涌出,止水帷幕的目的就是保持基坑干燥,让地下建筑物施工、开挖基坑施工能够顺利的进行,让基坑周围不会因为地下水渗流而出现较大的位移。如果止水帷幕设计的合理,那么不但可以降低基坑的抽水量、减少降水的费用、增强基坑安全性,还可以减少出现沉降、变形等问题。如果有止水帷幕,那么基坑外地表沉降量会比没有止水帷幕少70%左右,那么这就说明了,我们一定要根据工程的情况要选择止水帷幕,从而降低基坑的出水量,降低地表的沉降。
 
  2回灌井设置
 
  通常降水影响周围环境是因为地下管线不均沉降以及漏斗形的降水曲线而造成的,那么就要在降水场的周围设置出回灌系统,从而保护地下水位。简单来说,回灌井点就是在需保护和降水井点间打出回灌井点,从而利用这个井点向所在土层里灌进水,这样就为形成水幕,那么就可以缩小降水的范围,避免地下水过快流失,同时也可以保持地下水的水位,保护周围的环境。布置回灌井点是和抽水井点比较相同的,只是回灌井点增加了少量的闸阀、水表、回灌水箱。当抽水井点的水经过储水箱被送于注水总管的时候,多余水就会从沟管处排水。要注意的是,回灌井点滤管的长度要超过抽水点滤管的长度,一般都是在2.5mm左右,而且在井壁和井管之间还要填进粗砂,以此作为过滤层。在回灌水的时候,会有锈蚀或是沉淀物等一些比较难溶解物质会聚集在注水管里,因此就要在注水的时候增加注水的压力,这样才可以让注水量保持稳定。对于一些注水期比较长的工程,可以井涂料加阴极保护,同时在储水箱的出口、进口地方设滤网,而且在注水的时候要保证回灌水清洁,从而减少水管堵塞问题的发生。在回灌保护区里,要设地下水位的观测井,从而记录、观测水位变化,而且还要合理的调节注水系统压力,让地下水能够保持原始的水位。
 
  3其他措施
 
  要合理的去设计降水井的单井结构,要根据弱透水层的组合结构和水文的地质条件来决定,如果土层的压缩性比较大、透水性比较小,那么单井结构就要是死管阻水,从而降低地下水排出量。选择降水方式的时候,一般都是根据工程的要求,来控制各个单井降水的强度、时间的,对于一些压缩性比较大、透水性比较小的土层,像是亚粘土、枯土层,要合理的安排好单井降水的时间,从而有效控制好地面沉降。在布置群井的时候,不能只是简单设计降水井点,要根据弱透水层的薄厚、水文的地质条件、渗透的强弱、地面变化的要求来布设。通常基坑降水会让地面沉降,这就会出现很多的灾害,其原因就是因为井水中的砂含量比较高,有实践结果曾经表明过,井水的砂含量不能超过十万分之一,如果降水井出现了超标,那么就要及时的进行调整,在必要的时候也可以停止。优质的施工、优质的设计可以保证成井的质量,从而控制好沉降量,同时也要对其进行监测,在不影响质量的情况在缩短工期。
 
  四在降水时需要注意到的问题
 
  1避免因为降水而让附近管线、路面、建筑出现较大的沉降,那么就一定要在井点和路面、管线、建筑之间设置回灌井点,而且要用清水持续回灌,从而填补此处地下水,将降水井点影响范围控制在回灌井点半径之内,同时保持地下水不变。
 
  2场地的粘土层如果比较厚,那么这就会影响到降水的效果,这是因为粘贴透水性比较差,让上层的水很难渗进,因此就要在井点的轴线范围外,使用水枪、管套进行打孔,然后进行成孔作业,在井里填进粗砂,使之成为三排砂桩,让地层中的上下水能够相互贯通。进行抽水的时候,因为负压、重力的原因,上层水很难顺利漏下去,把水抽走。
 
  3如果施工是在夏季进行的,那么就会因为暴雨等原因,让边坡出现塌方、流砂等问题,那么我们就要采取一系列的应急预案:在下雨之前,将边坡使用塑料膜包好,同时也要准备充足的水泵、潜水泵、电箱、泥浆泵等设备,将雨水及时的排于坑外,清理好沉淀池、排水沟里的淤泥。如果顺利,那么基坑就会出现大面坍方这样的问题。如果施工是在冬季进行的,那么就要在各个总管上覆盖保温材料,从而避免冻坏管道。
 
  总结:
 
  在开挖基坑的时候常常会因为地下水问题而影响到施工,那么为了减少、避免此问题的产生就要进行基坑降水,从而降水地下水的水位,让施工能够顺利进行。关于基坑降水的技术有很多种,但是我们在选择的时候要根据水文的地质条件、地面变化的要求等来决定,从而使得降水方案能够更安全、经济。

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