摘要:近年來,隨著高層建筑和地下空間的利用和開發(fā),基坑降水工程日益增多。由于基坑降水工程綜合性強、影響因素多,并且難以直接控制,往往難以達到預(yù)定效果,再加上設(shè)計、施工操作不當(dāng),工程事故時有發(fā)生,造成工程進度嚴重滯后,導(dǎo)致重大的經(jīng)濟損失,而且延誤工程的工期形成質(zhì)量、安全隱患,造成巨大的投資浪費。本文針對建筑施工中基坑降水技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:建筑施工;基坑降水;降水施工
一、基坑降水
1、基坑降水的目的基坑降水的目的主要有以下三點:
(1)通過降水即使疏干開挖范圍內(nèi)土層的地下水,使其得以壓縮固結(jié),以提高土層的抗力,防止開挖面的土體隆起;
(2)在基坑開挖施工是,做到及時降低咬合樁內(nèi)基坑中的地下水位,保證基坑開挖施工的順利進行;
(3)及時降低下部微承壓含水層的承壓水水壓,防止基坑底部涌水,以確保施工時基坑底板的穩(wěn)定。
二、深基坑現(xiàn)狀分析
1、建筑工程投標(biāo)不規(guī)范
近年來,相關(guān)的建筑業(yè)主為加快施工速度,致使建筑工程的深基坑支護設(shè)計和施工都存在一定的不規(guī)范和不合理。從而造成了建筑工程相應(yīng)深基坑設(shè)計和施工的不合理,給相應(yīng)的建筑工程帶來了安全和管理的隱患。建筑市場上,那些不具有建筑設(shè)計資質(zhì)的公司進入投標(biāo)將造成建筑工程的一系列隱患,給相應(yīng)的工程建設(shè)帶來一系列的問題。
2、建筑工程深基坑支護施工缺乏規(guī)劃模式
建筑工程的深基坑支護施工實行分包的設(shè)計和管理方式,建筑工程的業(yè)主將深基坑的施工工程分包給專業(yè)的巖土公司,隨之納入總承包單位進行整體的管理和協(xié)調(diào)。也可將深基坑的施工工程承包給總承包單位,通過總承包單位實現(xiàn)施工工程的分包管理和協(xié)調(diào)。由專業(yè)公司到總承包單位模式實現(xiàn)了直接的分包方式,然而容易出現(xiàn)施工工程的管理和監(jiān)督問題,由總承包單位分包到專業(yè)公司的模式難以保證相應(yīng)施工工程的質(zhì)量,為建筑工程的使用帶來了安全的隱患。
3、建筑工程的深基坑邊坡坍塌
建筑工程的深基坑邊坡坍塌在一般在施工階段和支護施工結(jié)束不久階段產(chǎn)生。在很大程度上由于相應(yīng)的深基坑的設(shè)計和施工單位未建立合理的設(shè)計體系和嚴格的施工管理程序,從而造成了相應(yīng)建筑工程的坍塌。相應(yīng)的建筑工程的坡面未按照嚴格的土釘支護的施工規(guī)范進行管理,這些都為建筑工程的深基坑施工帶來了相應(yīng)的隱患。
三、基坑降水
在基坑施工中,對地下水的治理主要有以下幾種法:堵截地下水;明溝排水法;輕型井點降水法等堵截治水法
(1)鋼板樁在挖方工程開始前,把鋼板樁打人地下,能就地有效地堵截地下水,且對邊坡起支撐護坡的作用.為了充分發(fā)揮鋼板樁的阻水作用,需將其打人基坑下部的隔水層中,并將它們聯(lián)結(jié)成一體.這種方法主要適用于淤泥質(zhì)砂和粘土質(zhì)砂等地層,但由于其投資費用高、施工噪聲大等,在國內(nèi)應(yīng)用不多.
(2)地下連續(xù)墻近年來,在深基礎(chǔ)施工中,常采用地下連續(xù)墻施工法. 地下連續(xù)墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),具有整體剛度大的特點和良好的止水防滲效果,適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等多種地層條件和復(fù)雜的施工環(huán)境,尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深的情況,因此在國內(nèi)外的地下工程中得到廣泛的應(yīng)用。地下連續(xù)墻既能承受較大的側(cè)土壓力,也能防止地下水人侵.對于軟弱、滲透性小的土層,地下連續(xù)墻的止水效果很好.
(3)稀漿槽.在基坑四周挖一槽溝,于槽中灌入膨潤液,并用不透水物質(zhì)回填,使膨潤液在槽壁上形成一層濾餅,可以防止或減少地下水向坑內(nèi)滲流,達到治理地下水的目的.該方法具有很好的阻水作用,但對邊坡不起支撐作用.它適用于各種地層,但在大卵石和巖石中使用時,造價太高,一般用于具有施工場地的淺基礎(chǔ)施工.
(4)止水帷幕在基坑周圍采用高壓噴射注漿、壓力注漿或滲透注漿和深層攪拌等技術(shù)方法,在地下形成一道連續(xù)的墻幕,既可以起到很好的防滲阻水效果,又能有效地支撐邊坡.該方法可保持基坑無集水,便于施工。它的適用范圍很廣,目前在國內(nèi),特別是在沿海城市得到了廣泛應(yīng)用.
2、明溝排水法
明溝排水又稱表面排水,是利用設(shè)置在基坑內(nèi)、外的明溝、集水井和抽水設(shè)備,將地下水從集水井中不斷排走,保持基坑處于干燥狀態(tài).這種施工方法施工方便,設(shè)備簡單,降水費用低,管理維護容易.這種方法主要用于地下水量不大的工程,或地形利于直接排走的工程,適用于基坑不深,地下水位高出基坑底面不多,且坑壁土層不易產(chǎn)生流沙、管涌或坍塌的情況。
明溝排水法在基坑四角或每隔30m設(shè)置水井,使基坑滲出的地下水通過排水明溝匯集于集水井內(nèi),然后通過水泵將其排出基坑外.當(dāng)基坑開挖的土層由多種土組成,中部夾有透水性能的砂類土,基坑側(cè)壁出現(xiàn)分水層滲水時,可在基坑邊坡上按不同高程分層設(shè)置明溝和集水井構(gòu)成明排水系統(tǒng),分層阻截和排除上部土層中的地下水,避免上層地下水沖刷基坑下部邊坡造成塌方.對滲水量較大,造成施工困難。
輕型井點降水法輕型井點降水是在建筑物基坑周圍豎向埋設(shè)一系列井點管(濾水管),并使真空泵在井中抽水,隨著水被抽出,井中形成負壓,從而使土體重產(chǎn)生壓力差,孔隙水壓力向井點區(qū)轉(zhuǎn)移,可以大大地增加水力坡降,增加降水速度和效果. 輕型井點降水法是人工降低地下水位的一種方法,它是沿基坑四周或一側(cè)將直徑較細的井管沉入深于基底的含水層內(nèi),井管上部與總管連接, 集水總管為Φ150鋼管,周身設(shè)置與井點管間距相同的Φ40吸水管口,通過總管利用抽水設(shè)備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出,從而達到降低基坑四周地下水位的效果, 使原有地下水位降低到基底以下,保證了基底的干燥無水。輕型井點降水法的特點:機具設(shè)備簡單、易于操作、便于管理;可減少基坑開挖邊坡坡率,降低基坑開挖土方量;開挖好的基坑施工環(huán)境好,各項工序施工方便,大大提高了基坑施工工序;開挖好的基坑內(nèi)無水,相應(yīng)的提高了基底的承載力;在軟土路基,地下水較為豐富的地段應(yīng)用,有明顯的施工效果.
四、建筑施工中基坑降水的注意事項
1、在進行基坑降水設(shè)計和施工時,要對勘察報告提出的地下水水位進行仔細分析,需注意對基坑施工的時間與勘察報告時間對比,時間間隔較長時必須重新分析地下水位。
2、要注意周邊基坑工程降水對所研究基坑地下水水位的影響,必要時要進行施工動態(tài)控制。
3、降水井洗井質(zhì)量非常重要,必須設(shè)置觀測井,從而有效監(jiān)測地下水位;
4、邊坡后土體中的各種水源都是危及邊坡安全的重要因素,宜疏不宜堵,施工期間要進行仔細排查。結(jié)束語基坑的開挖勢必引起基坑周圍土體內(nèi)地下水位變化和應(yīng)力場改變,導(dǎo)致周圍土體的變形,基坑工程將對周圍環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。在建筑施工中注意基坑降水技術(shù)的應(yīng)用,防止事故發(fā)生。
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