摘要:介紹了基坑降水施工技術的應用,并以工程實例,著重分析了井點降水、基坑明排降水的施工質量,提出了建筑工程施工的技術措施和方法。
關鍵詞:基坑降水 施工質量 技術措施
0 引言
基礎工程是建筑工程的重要組成部分,其工程費用約占建筑工程費用的三層左右,其工程質量的好壞直接影響整個建筑的安全,而基礎工程絕大部分在地下水中,也就是說基坑降水施工質量是非常重要。本文結合工程實例淺談井點降水與基坑明排降水在工程上的應用。
1 工程實例
某綜合冶煉廠中的精礦庫工程,地上1層,局部3層,地下為礦倉,單跨40m,長120m,高度2m,建筑面積為5243m2,結構為鋼結構。主體廠房基礎采用鋼筋凝土獨立基礎,底標高為-6.45m,礦倉為鋼筋混凝土池槽,底標高-5.7m,附跨為預制方樁基礎,樁寬0.35 m。單樁承載力設計值1200kN,樁端嵌入斜角內片麻巖,深度不小于0.6m,設計樁長8.5m,樁承臺底標高-2.0m,火車道基礎為鋼筋混凝土箱型基礎,底標高為-6.4 m。排水泵房為鋼筋混凝土池槽,底標高-8.5 m,位置在A軸,A軸距鐵路專用線6 m。
1.1 工程地質和水文地質條件。場地地層自上而下依次為:①—1素填土,,由粘性土含角礫、混立砂組成,厚度0.5~2.8 m;①—2 雜填土,由灰渣、磚塊、碎石、塊石、粘性土組成,厚度0.8~1.3m;②—1粉質粘土,由黃褐—紅褐色土,并含角礫和碎石組成,厚度0.4~3.5m;②—2粉質粘土,由灰綠—灰黑色,并含腐植土,有臭味可塑,厚度0.3~3.8m;③粗砂。含角礫和少量粘土,含水量豐富,厚度0.5m;④角礫。含石英巖、片麻巖,涌水量較大,厚度2.8~4m;⑤斜長片麻巖。地下水位為1.4~1.95m;并在②—2土層以下是承壓水,水量豐富。
1.2 降水方法的選擇。根據地質資料和現場實際條件,場地地下水屬第四系孔隙潛水,主要補給源為大氣降水,地下水受季節性影響較大。場內地下水位在1.4~1.95m之間,水位很高,其含水層主要為第3、4層碎石層,第②—2層為弱透水層,其滲透系數為(0.72-45.52)×106cm/s,第5層為隔水層。鉆井采用400mm,,井管外四周用粒徑為0.5~2.0cm的礫石料填充,作為濾水層,濾層應填至原地下水位線,其上部用粘土回填,并搗實。土方開挖采用分層開挖,明排排水溝底面要低于土方上表面0.5m,隨時進行排水。
2 施工技術措施
①鉆孔前嚴格按照圖紙定出孔位。②鉆孔嚴格控制井孔垂直度(Of≤1%),嚴格控制井孔深度(H≤12m),保證井孔孔徑上下一致,控制孔徑( ≥400mm)。③灌填砂礫料前把孔內泥漿適當稀釋到比重為1.08左右,灌填高度符合設計要求,灌填量不得小于計算值的95%。④井點管口有保護措施,井點設有標志,防止雜物掉人管內。⑤成井過程中文明施工,泥漿池及時回填。⑥成井施工中及時做好施工記錄。⑦明排部分一定要先成坑再挖溝及排水,最后挖土方。
3 施工工藝及技術措施
3.1 工藝流程。準備工作—鉆機進場—定位—鉆進—成孔—沖孔換漿—下井管—沖孔換漿(泥漿比重換到1.05)—填礫—止水封孔—洗井—下泵試抽—合理安排排水管路及電纜電路—抽水試驗—正式抽水—記錄。
3.2 技術措施。①準備工作。合同簽訂后,即開始施工部署,首先要組建項目經理部,落實材料和人員,合理安排人財物與甲方及工地上各兄弟單位保持密切協作。②專人負責進料,上報施工方案,工程師核定,確保井管、圍填砂、粘土等材料的質量。③進出場、定位。由甲方提供“三通一平”,鉆機進場。鉆井井位雙方按設計方案校核井位,保證鉆機移到位,基礎牢固平穩,磨盤水平“三點一線”,(孔位、磨盤、大鉤一垂線),各項準備工作就緒,井管、砂料到位,井深盡可能進入原狀土層內20~50cm,外圍用粘土填實,保證泥漿返出孔外,孔斜誤差不超過1%。④鉆進清孔。鉆進前測量好鉆具總長,精確計算機上余尺,控制鉆進深度,鉆進中保持泥漿比重在1.15~1.25,鉆進中對地層要分層描述,確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達到后,即可清孔,調漿宜慢,清孔后泥漿比重1.10左右,孔底巖粉≤10cm。⑤下井管。按設計井深事先將井管排列、組合,下管時所有深井的底部按標高嚴格控制,并且保持井口標高一致,井管應平穩入孔、焊接垂直,完整無隙,確保焊接強度,以免脫落,為了保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度,在濾水管上下各加兩組扶正器,保證環狀填礫間隙厚度>100mm,下管要準確到位。⑥填礫沖孔。下入鉆桿至離沉淀管底50cm,井口加上補心進行換漿,逐步調稀泥漿到比重1.08左右時邊填邊測,邊填一邊開小泵量泥漿循環,填礫達到要求深度后停止。⑦止水封孔。為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料內影響成井質量,等填礫結束20min后,上部填粘土。⑧洗井。洗井要求采用活塞和空壓機聯合洗井方法,缺一不可。要求洗井臺班至少2個臺班,確保洗井質量,直至井內出清水,基本不含砂,出水量大,井底沉砂不>20cm。⑨下泵試抽。洗井結束后,待水位恢復可按設計下泵,下入深度宜在濾水管下半部分即4~6m深的位置,以保證足夠的降深。⑩合理安排排水及電纜電路。原則上各井排水管和電纜一齊鋪設,排水要暢通無阻,按業主指定的地點,連接合理,加設接地保護,電纜應絕緣有一定抗拉、抗壓強度。
4 結束語
經過降低地下水位后,土壤會產生固結,也就會在抽水影響半徑的范圍內引起地面沉降,有時會給周圍已有的建筑物帶來一定程度的危害。在進行降低地下水位施工時,為避免引起周圍建筑物產生過大的沉降,采用回灌井點是一種有力的措施,這種方法就是在抽水影響半徑范圍內建筑物的附近預先鉆一排孔,在進行抽水降低地下水位之前,事先將鉆孔內的水位勘查清楚記錄下來。當進行抽水降低地下水位時,為避免已有建筑物下面的地下水位下降,在降水的同時向鉆孔內灌水,以保證原地下水位不變化,以此來防止地面產生沉降給已有的建筑物帶來危害。在這兩種降水方法相互結合情況下,減少了輕型井點數量和部分土方工程量,縮短工期節省投資,在質量、工期、投資控制方面取得了較好的效果,得到了業主的好評。