侯奎
【摘要】深基坑工程的支護體系既要涉及到較深的土方開挖, 保證基坑相鄰建筑物和地下管線的安全及正常使用,又要有阻斷地下水向基坑內滲流、保證基坑內施工作業面干燥的功能。為能保證基坑邊坡的穩定,加快工程的施工速度,降低工程成本,基礎土方開挖前必須采取有效的降水措施。隨著建筑行業的不斷發展,在開挖深基坑的施工過程中,如果不能做好降水施工,將會對基坑的開挖支護以及工程基礎施工帶來很大的難度。因此,深基坑的降水方案與施工工藝是非常重要的。本文從深基坑降水方案設計原則和深基坑降水中的問題出發,針對深基坑降水的施工方案與施工工藝進行闡述。
【關鍵詞】深基坑;降水措施
深基坑施工是建筑施工中的重點,是整個建筑的基礎,深基坑施工的安全可靠,直接關系著高層建筑的安全性、穩定性和長久性。為保證房屋建筑基礎及地下室的正常施工和周圍建筑物、地下管線不受影響,對地面以下開挖的土體所進行的一系列勘察、設計、施工和檢測等工作,統稱為深基坑工程。深基坑工程的支護體系既要涉及到較深的土方開挖,保證基坑相鄰建筑物和地下管線的安全及正常使用,又要有阻斷地下水向基坑內滲流、保證基坑內施工作業面干燥的功能。
根據工程現場勘探情況和設計勘探單位提供的地質勘探報告內容分析,為能保證基坑邊坡的穩定,加快工程的施工速度,降低工程成本,基礎土方開挖前必須采取有效的降水措施。由于地下水位較高,為使基坑處于干作業施工條件,采取井點降水方法來降低地下水位。
一、降水方案選擇
工程中常用的降水方法主要有輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點。各自特點如下:
輕型井點是沿基坑四周或一側將直徑較細的井管沉入深于基底的含水層內,井管上部與總管連接,通過總管利用抽水設備將地下水從井管內不斷抽出,達到降低地下水的目的。其特點是設備簡單,安裝快捷,是目前降水施工中常用的方法,但降水半徑小。
噴射井點降水是在井點管內部裝設特制的噴射器,用高壓水泵或空氣壓縮機通過井點管中的內管向噴射器輸入高壓水(噴水井點)或壓縮空氣(噴氣井點)形成水氣射流,將地下水經井點外管與內管之間的縫隙抽出排走,達到降低地下水的目的。其特點是適用范圍較廣,降水深度大,但降水耗費較大, 造價較高。
電滲井點降水是利用電動勢能,在電動勢的作用下產生電滲、電泳現象強制粘性土中的非重力水向井點匯集,并由真空井點抽排,從而降低和排除難以以重力水狀態滲出的地層中的水, 達到降低地下水的目的。其主要在淤泥和淤泥黏土中使用。
管井井點是利用鉆孔成井,通過放置井管內的潛水泵抽吸地下水,達到降低地下水的目的。一般當管井深度大于15m時也可稱為深井井點降水。其特點是施工簡單、快速,降水深度大,影響半徑大,多用于滲透性較好的砂性土層降水,常與其他方法綜合利用。
降水方案的選擇應根據土層性質、滲透系數、工程特點等,對各種方法進行綜合對比分析后確定。該基坑開挖深度約9.00 m,透水層以粉細砂、圓礫為主,孔隙承壓水最高穩定水位72.60m,根據設計要求,地下水降至水池底板1m處,對應標高67.30m,設計水位降深S為5.30 m,為達到良好的降水效果,使基坑盡快滿足土方開挖要求,參照該地區以往降水經驗,決定采用管井降水與基坑內明溝排水相結合的降水方案,使用該組合降水方法安全可靠、經濟合理可行。
二、深基坑的降水施工
在高層建筑的地下室深基坑處理中,基坑周邊主要采用一級輕型井點降水方式,坑內還會輔以深井排水方式,以利于土方的開挖。施工期間,降水作業應保持其連續性,并備有發電機或者其他供電設備。降水時,基坑最高水位應始終控制在0.5m以下,直到井孔沖成后,則及時拔出沖管,并插入到井點管中,然后將一些干凈的砂石填于井點管與孔壁間,再用粘土封閉好井點管與孔壁上部空隙,以免發生漏氣。此外,要注意避免管道堵塞及管道潔具連接口發生滲漏。比如,排水口及廢物排水管的安裝,必須嚴格按照施工規范的要求進行;可采用灌水法檢查管道是否存在滲漏,合格后才能投入使用。
三、降排水方法
(1)根據地質勘探報告和先期的實地考察,在深基坑的開挖前期以明排水為主要排水方式進行集中排放;在深基坑的開挖后期應配合以坑底“輕型井點降水”措施,盡量在坑底基本無水的情況下進行作業。
(2)深基坑土方工程施工時,雖然有止水防滲措施,但在所難免會出現坑壁滲水的現象,可采取“堵”和“疏”的方法進行控制。當深基坑坑壁的滲水較小時,可以用干海綿、導流管將滲水排入排水坑。當深基坑坑壁的滲水較大時,應將該處的土體進行暫時保留,再進行壓實,然后使用注漿的辦法將滲漏部位封住。
四、降水控制要點
4.1鉆孔作業
(1)檢查鉆機是否按井點位置就位,位置偏差不大于10cm。
(2)檢查承包商鉆孔施工記錄和成孔質量,垂直偏差應控制在1%以內,成孔深度應比設計深度深0.5m以上。確認后方可同意承包商進行下道工序施工。
4.2井管制作與安裝
(1)檢查井管是否符合設計要求的尺寸,檢查無砂管質量。
(2)應用吊車將井管垂直放進井內,井管應位于井孔中央,包扎濾網要嚴密,管頂應高出地面0.5m左右。
(3)檢查濾料的填充:井管下入井后,應及時向井管與孔壁之間填充礫石濾料,濾料必須符合設計要求,填充濾料要連續均勻,不得沖擊井管。
4.3水泵安裝及抽水試驗
(1)檢查洗井工作:沉渣是否全部清除,是否抽出清水,要求井洗至達到抽出清水為止。
(2)抽水設備可根據井深和排水量選擇,檢查抽水設備是否滿足出水量要求,是否有足夠的揚程。
(3)下放水泵前,應對水泵各控制系統作全面系統檢查,電纜線不得有破損現象。
(4)水泵安裝必須備雙電源,同時必須自備功率匹配的發電機,防止抽水過程中停電或發生其他故障影響抽水。
(5)抽水設備安裝好后,應進行抽水試驗,并做好抽水壓力、水位、抽水量記錄。
(6)檢查承包商單井試抽水泵工作壓力、抽水量、水位記錄,核查抽水量及水位下降值是否與設計相符,巡查是否含沙量過高,如出砂量過高,應停泵檢查,防止抽空引起地面沉降。
4.4降水井檢驗
(1)抽水試驗穩定標準:a.出水量、水位沒有持續上升或下降的變化趨勢。b.抽水井動水位波動值不超過水位降深1%,空壓機抽水水位波動值不超過10~20cm。c.出水量波動值不超過正常出水量的5%。
(2)降水井系統檢查:a.當各個井點安裝完畢,應進行整體試抽水,以檢查水、電、管網系統是否達到要求。b.承包商要安排專人值班負責抽水,保證降水連續進行;同時做好水位觀測記錄,每天報送監理復查,及時分析降水效果,確保達到基坑降水的預期目的。
小 結
在基礎施工過程中,降水是一項很重要的技術環節,降水效果的好壞,牽制著整個工程的質量和進度.。因此,首先要從思想予以重視,然后在施工中掌握降水技術要點,采取相應的技術措施并加強質量控制,才能盡可能地滿足施工規范的相關要求,促進工程建設的順利進行。
參考文獻:
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