摘要:隨著建筑技術的不斷發展,作為建筑的重點環節,深基坑工程的施工質量好壞直接關系著整個建筑工程的質量。而深基坑降水操作又是深基坑工程施工的關鍵,是影響基坑工程是否穩定的關鍵環節。本文就深基坑承壓水降水的施工技術進行分析,就其施工工藝和流程展開討論,并提出施工技術的控制要點。
關鍵詞:深基坑;承壓水降水;施工技術;建筑工程
隨著建筑的多樣化發展,給基坑工程帶來了很大的挑戰,越來越多的深基坑工程投入建設。作為深基坑工程中相當重要的環節,降水操作的施工質量好壞與整個基坑工程的整體質量有著密切的關系。在深基坑工程施工過程中,存在的承壓水對基坑的施工危害極大,一旦開挖的過程中出現承壓水突涌,不僅可能破壞基坑的圍護結構,嚴重的可能造成基坑坍塌、土體下沉,從而危及周圍其他建筑。因此,選擇適當的深基坑承壓水降水施工技術顯得異常重要。
一、深基坑降水操作的難點與要點分析。
在實際的深基坑施工過程中,在進行深井、群井等降水操作時常常會因一些內部或者外部因素影響,造成一系列的地質環境問題。工程施工過程中,如果長時間的抽取承壓水來降低地下水的水位,可能導致深基坑工程周圍建筑物基礎產生不均勻沉降的現象,從而導致建筑物產生傾斜,嚴重的可能產生地面開裂的情況。而一般來說,在深基坑工程施工的一定范圍內,建筑物的基礎或者地面的沉降就會非常大,這也足以說明做好基坑工程的降水工作非常關鍵。
眾所周知,深基坑工程的基坑開挖深度極大,在實際的開挖過程中,可能遇到多種土層。包括人工填土、淤泥層、粘土層等等。這些土層可能有的結構松散、自穩能力較差,有的易坍塌,強度不夠,有的基坑底部可能正好處于淤泥層中,或者厚度較大但工程性能較差的高壓縮性、低強度、低靈敏度的工程。因此在進行深基坑承壓水降水操作時很容易觸變或者發生蠕動等不良特性,從而導致產生大量涌土最終使得基坑坑壁失穩。
另外,基坑工程的下伏承壓含水層可能是砂礫卵石層或者含水量豐富的卵石層,這種土層滲透性較大,單井的出水量也較大,所以在施工的過程中需要特別關注。與此同時,防水帷幕采用高壓旋噴樁,在遇到深部砂礫卵石層后,因其不能完全隔斷基坑內外的水力聯系,則很難保障完成的質量。
二、深基坑承壓水降水施工設計。
1、降水目的。
事實上,在深基坑工程的施工過程中,通過降壓井抽水能夠及時降低基坑下部承壓含水層的水位高度,起到防止基坑底板發生管涌等不良地質現象的作用,更可以確?;娱_挖的安全性和穩定性。另外,還應根據工程的實際情況對施工現場進行實時勘查,以設計出最科學、合理的降水施工方案。
2、降水成井施工工藝和流程。
通常,我們針對深基坑工程的降水成井施工流程可以分為幾個步驟,(具體流程圖如圖1 所示)具體來說,重點要從以下幾個方面入手。首先,準備工作必須在施工方案落實后,根據相關文件來落實材料和人員,并進行合理的安排。當材料進場后,必須要安排專人管理且在此之前還應由專人負責進料,由工程師進行核定,確保井壁管、過濾管以及填砂、粘土等材料的質量。其次,對于材料的進場、定位以及埋設護孔管等操作要做到三通一平的原則,在確定好鉆井井位后,還應放在硬粘土或者碎石道渣上;而對于護孔管的埋設要求必須垂直,并打入原狀土中至少10-20cm,并在基坑的外圍用黏土夯實。
其次,對于鉆進清孔操作來說,也是非常重要的。鉆進操作應注意的是,在每鉆進一根鉆桿就需要重復掃孔一次,并清理干凈孔內的渣質后在進行新鉆桿的接頭操作,完成這一系列的工作后,就可以徹底的清理鉆孔,直到返回泥漿內沒有出現泥塊為止。另外,在降水成井的施工操作中,應按照設計的井深事先將井管的排列、組合,再嚴格按照底部標高進行下管操作。而在進行填砂操作時,必須沿井壁的四周均勻的逐漸填入,保證填入高度,避免超高。止水和洗井施工也是降水工程中的重要環節,填砂頂部填大約5m厚的粘土球或者優質粘土后再用粘土夯實,直到處于地面時,就可以開始活塞洗井。洗井一般采用大泵量的水泵洗井,洗到出現清水測定含沙量不大于1/10000后才是符合要求的。最后,完成以上一系列的操作后,就可以進行試抽水,當安裝好泵體后,連接好排水管與電源線路進行試抽水,并測定基坑內的內水位和孔水位的變化情況。
圖1" 深基坑承壓水降水施工流程圖
三、深基坑承壓水降水施工質量保障。
1、降水操作安全運行保障。
首先,在進行深基坑承壓水降水操作時,必須要保證施工的安全性。對于電源需要準備備用電壓以保證持續、不間斷的降水;其次,還要根據降水的最高峰排水量來設計合理的排水溝,保障抽水的時間和速度;一方面,在實際降水過程中,嚴禁使用挖機來挖井管周圍的土體,防止破壞井管,而且每一個井口處都應設立醒目的標志,避免對行人和車輛產生影響。另一方面,還必須委托專業的監理單位對基坑圍護結構以及施工現場周邊的環境進行監測,以保證在基坑降水質量的基礎上加快速度,減少沉降變形的量。
2、降水工程質量保證措施。
前面提到,深基坑工程的降水操作質量不僅關系到基坑本身的穩定性,更關系著周圍建筑與地面的安全性。所以,在進行降水試運行的過程前,需要對各個井口和地面進行準確的標高測量,并安排好抽水設備、電纜以及管道。另外,抽水過程的抽水井個數以及抽水量要根據基坑開挖的深度以及承壓水頭的深度進行控制。除此之外,嚴格技術交底是保證施工質量,確保實際施工符合設計要求的重要措施,因此,對于技術交底必須進行嚴格的規范和監督,最終才能確保降水工程的驗收合格。
結語:總的來說,深基坑承壓水降水工程是一項涉及層面廣、技術復雜、受影響因素多的綜合性項目。必須根據實際施工現場的情況,采取合理的降水措施,加強每一環節的觀測和監理,一旦發現問題必須及時采取措施對施工方案和技術進行調整,保證降水施工流程中技術交底工作的規范性,全面確保深基坑承壓水降水工程的質量。
參考文獻:
[1]秦夏強.超深基坑工程承壓水控制實踐與研究[D].西安建筑科技大學,2008.
[2]施振東.深基坑承壓水降水施工技術[J].科技通報,2014,07:56-59+122.
[3]胡平.某深基坑降水施工設計[J].鐵道標準設計,2010,S1:137-139+146.