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隨著經濟與社會的快速發展,我國的建筑行業得到前所未有的發展,眾多的工程建筑如雨后春筍般的出現。建筑基礎工程是工程建筑的重要組成部分,其質量直接關系到工程建筑的整體質量以及施工功能,深基坑是現代建筑工程非常常見的基坑形式,其中深基坑的降排水方案對工程施工具有非常直接的影響,需要嚴格的控制好深基坑降排水施工技術的所有控制要點,這樣既能夠保證工程施工能夠安全、順利的進行,還能夠為建筑工程的后續施工奠定堅實的基礎。
文章以某建筑工程為例,該建筑工程的總建筑面積為20.3萬平方米,工程用地面積為16145平方米,地上建筑的總建筑面積為15.3萬平方米,地下建筑的總面積為5.2萬平方米,地上部分總共由3棟建筑組成,其中一座為53層的建筑,其基坑的平均深度為16.2m,局部的深度為22.3m,長度為35m,寬度為16m,屬于典型的深基坑。通過對工程施工現場進行勘察,該深基坑的地貌為新近人工填土、風化殘積土、第三系上新統玄武巖等,該深基坑的地下水壓力非常大,大氣降水滲入補給,地下水隨季節的變化幅度為1.45m,通過對水樣分析結果進行分析,評價地下水對鋼筋、混凝土等具有較弱的腐蝕性。
通過分析該建筑工程的地質資料,并認真的分析其他類似建筑工程降排水施工的經驗,并根據施工現場的具體條件,對管井、輕型、噴射、電滲等幾種降排水方案進行綜合的對比分析,然后再考慮降水方式可能對基坑開挖施工以及樁孔的影響程度,該施工單位決定采用大口徑管井降排水施工方案進行降水,這主要是因為大口徑管井的施工方法相對簡單,不僅能夠適用于淤泥質粘性土、各類砂性土等,并且適用的降深范圍也相對較大,通常為8.0m-50.0m,因此該建筑工程的深基坑降排水決定采用大口徑管井降排水施工方案。該降排水施工方案應該滿足以下要求:(1)降低承壓水頭的高度,以此保證深基坑能夠穩定開挖與結構施做;(2)通過降水提高土壤層的土體強度,能夠顯著的提高土體的水平抗力,降低周圍地基沉降以及基坑位移,便于進行機械作業;(3)通過疏干基坑開挖范圍內土層中的地下水,能夠滿足基坑無水開挖的要求。
(1)降水井單井最大出水量(q)計算:q=11πRLK1/3,其中q表示單井出水量,單位為m3/d;R表示單抽水井半徑,單位為m;L表示抽水井過濾器的長度,單位為m;(2)基坑涌水量(Q)計算:Q=[1.366k(2H-S)S]/lg(1+R0/r0),其中,Q表示基坑涌水量,單位為 m3/d;k表示滲透系數,單位為m/d;H表示潛水含水層厚度,單位為m;S表示基坑水位下降值,單位為m,R0表示降水影響半徑,單位為m;r0表示井的引用半徑,單位為m;(3)降水井數量(n)的計算,n=1.1Q/q;
根據上述計算,能夠確定降水井的數量,然后根據施工現場的具體狀況,合理的布置降水井,進行降水井施工時,應該注意以下幾個方面:(1)嚴格的按照臨時用電的要求,使用配電箱以及鉆機設備;(2)嚴格的控制水位,并實時的進行觀察,保證水位始終處于平穩狀態,然后緩慢的下降,盡可能的避免出現不均勻沉降的問題,對周邊環境造成影響;(3)降水井護筒應該高出地面45cm左右,防止異物掉入到降水井中;(4)在進行打孔施工時,不能在井底留沉渣;(5)控制好下管的速度,并保證連接良好;(6)嚴格的按照相關的設計級配進行濾料的拌合,并進行分層回填;(7)當能夠降水井成型之后,還應該在井口覆蓋木板,這樣能夠防止雜物掉入;(8)在降水井施工現場還應該有專門的現場維護人員,由專職電工負責日常維護工作,并且在降水施工期間,應該每隔2個小時進行監測,這樣能夠及時的發現水位有沒有發生上升,如果發現上升現象,應該采取相應的措施進行處理,這樣能夠有效的防止意外事故的發生,并且現場基礎施工的作業人員也應該積極的配合維護人員的工作,保證降水井維護工作能夠順利的進行。
深基坑降排水的應急預案主要包括以下幾個方面:(1)防停預案,將水泵電動機的功率通常為5.5kW左右,為了防止在降水施工的過程中出現停電的問題,應該在施工現場配備一臺以上的150kW柴油發電機,當出現停電故障時,馬上啟動柴油發電機,保證降水施工能夠正常的進行;(2)臨時支護應急預案,由于建筑工程深基坑的施工周期相對較長,在施工的過程中很可能出現坑壁坍塌的問題,因此,為了防止坍塌事故的發生,應該采用相應的支護措施,例如采用單根長度為2m、3.5mm×48mm的腳手架鋼管,垂直排壓在基坑的坡壁上,間距為450mm-850mm,然后在坑壁上掛鋼筋網片,并將鋼管和鋼筋網焊接牢固;(3)當降水較多時,應該在深基坑低增設深度為500mm、寬度為500mm的盲溝,并在坑底的周圍設置深度為1000mm、寬度為1000mm的集水坑,在集水坑內設置1臺泥漿泵,這樣當降水較大時,能夠及時的將雨水排出。
(1)做好現場的降水記錄,并及時的檢查降水設備,如果出現不能正常使用的故障設備,應該及時的更換;(2)做好現場明水的收集排放工作,避免水進入到基坑中,導致坑內形成積水,影響以后的施工;(3)定期的觀測降水過程,參看相關的參數,嚴格的控制水位,如果水位的深度超過給定的參數,應該關閉部分抽水裝置,控制抽水量,必要時應該進行回灌;(4)降水井與回灌井是相輔相成的,當兩者能夠同時工作時,降水效果非常明顯,并且能夠保持水系出入的平衡,應該同時啟動、停止以及恢復;(5)回灌水能夠使用深基坑中的地下水,但是必須經過沉淀以及過濾之后才能進行使用,如果需要使用其他水源,應該先對水源進行處理,當水質滿足回灌水的相關要求之后才能使用。
總而言之,降排水在建筑工程的深基坑施工中占據這非常重要的地位,通過合理的控制降排水施工的所有施工要點,能夠達到提高降排水效果以及降低降水排水成本的效果。
[1]毛鴻煜.某工程深基坑降排水施工技術方案控制[J].山西建筑,2011,37(34):61-62.
[2]王巖.內蒙古沙漠地區某深基坑降排水施工技術[J].施工技術,2012,4(11):59-63.
[3]郭棟.余杭電力大樓深基坑降排水施工技術[J].建筑,2011,25(7):68-69.
[4]武科,高振洲,高濤等.海控國際廣場巖石地基高水位深基坑降排水施工技術[J].施工技術,2011,40(9):104-106.