【摘要】本文主要對深基坑地下水防治工程施工出現的問題影響,以及治水的方案措施;主要采用定性和定量評價的方法兩種方法,進行分析了場區上層潛水和下部承壓水對基坑工程的危害,并提出了治理的方法。
【關鍵詞】深基坑;地下水;工程施工;治水
針對我國某地區的地下結構工程,水文地質環境極為復雜,地下水治理措施的有效性成為嚴重制約該深基坑工程能否順利實施的關鍵條件。
1、工程概況
基坑工程開挖深度為14米,總面積約為1900平方米。其中基坑是錐形擺設,基坑頂端的接口是,連海水進水管涵的接口;其中底寬約50米,錐高約62米。軟弱土層或較深的基坑在開挖時四周邊坡要做支護基坑支護,采用地下連續墻加內支撐結構。
2、工程問題的探討
2.1上部潛水的不利影響
本工程地下含有的水層介質還是用粉細砂為主要的填料,其粉細砂透水性好。盡管該水層中夾雜著大量的淤泥質土等各種物質,都會導致儲水的功能降低。本工程在地理位上有很好的優勢,該含水層位置的優越性可以和海水的有很好的結合性,其中潮位最高時為5.8米,平均高潮位則是3.8米,出現最大潮差為4.4米。然而,水源充足性對基坑作業帶來了很大的不利,對基坑安全的問題上構成很大的威脅,在進行基坑工程前,應該先進行做個策略方案,并且實行到防治有效的工程策略方案,能避免工期上的重復,在人力物力上的浪費。
2.2下部承壓水的不利影響
本工程地下含有的水層介質還是用粉細砂為主要的填料,其物質的組成有很好的作用,顆粒特征相對于也較好,都有著穩定性和富水強的特點,有著承壓等優勢。針對基坑的問題產生,主要是基底的破壞導致地下水冒沙和水土的流失現象,涌水情況過大會導致工程無法正常的進行施工。對于問題的發生如果不進行及時的解決,只會使基坑水土流失更為嚴重,同時情況過于嚴重的話會影響到周邊的建筑物的安全。當出現基坑分布所呈現承壓含水層時,首先要進行正確性的評價,預防承壓能力和突涌這兩種現象出現的可能性,針對問題做出相應的解決方面和預防方案;
表示為突涌的安全數,不能小于1.1,
D則表示為含水層頂面到基坑底部,該土層的厚度,
則表示為厚度加權平均天然重度;
表示為基坑內外的承壓水水頭差;
表示為水的重度。
該基坑底部的隔水層,土層厚度約為9米,則承壓水差為11米,其結果,基坑抗滲透穩定的系數<1.0,不能夠真正的對基坑突涌穩定要求的標準,需要采取相應控制承壓水突涌的有效工程措施。
3、地下水防治方案
3.1上部潛水的防治
基坑上部潛水含水層底板,顯示標高為-6米,而基坑底部顯示標高為-8米,含水層是體現在基層之下的;一方面的降水方法不能很好的達到截流的顯著效果,主要還是以防治截水的想法來為主要的核心。主要采用水泥漿注漿和高壓旋噴樁等等形成的連續墻體,其主要核心是根據地下防滲的地下結構等類似的結構進行作業的。其軟弱土層或較深的基坑在開挖時四周邊坡要做支護,則采用鋼筋混凝土地下連接強結構;這些治理上的方案,體現了治理潛水問題理想的方案。
治理計劃和措施:主要以截水防治方案為核心,利用軟弱土層或較深的基坑在開挖時四周邊坡要做支護結構的地下持續墻作為核心;則是進入潛水底板的最深處進行截斷潛水,對于積水,可以進行抽水等。
3.2下部承壓水的防治
由于基坑在滲透上有著穩定性,是需要主動采用,有效的措施來對基坑承壓水突涌現象的控制,可以起到很好的保護作用,來進行基坑的安全保護得以正常的運行。也可以采用,降水來進行承壓水頭的方法,以及進行基坑的加固的方法來實現基坑抵制水壓。
降水方案,主要是根據地下水滲透原理通過抽排地下水,進行基坑內的水頭壓力,可以及時消除突涌所給基坑施工帶來的風險。其優勢在方法的可控性和節約投資,缺陷是降水在工作中會引發一定的周邊的凹凸。
對基坑加固地基的方案,和采用注漿和加固底板等結合所對突涌危險的降低。其優勢上可以一次投資后不干擾對基坑的進行施工,但是存在一定的風險。
治理計劃和措施;根據新建工程四周的環境和經濟上的比較,采用以控制承壓水水頭的方法,來防止基坑突涌的降水方案。
4、降水方案
本文針對降水方案,根據承壓水突涌控制方面相應的措施,在此僅是依據現有的工程條件和工程經驗上進行計算降水的計劃,從以下幾點可以完全的體現出來;
4.1基坑總涌水量Q總 估算
基坑工程總面積約為1900平方米,承壓水含水層厚度M為15.0m,滲透系數k取5.0m/d,影響半徑R取250m,降深設計取12.0m,按大井簡化均質含水層承壓水完整井估算結果,基坑總涌水量Q總 約2355立方米/d。
4.2單井出水量qo估算
約189立方米/d。考慮安全儲備即目前降水設備抽水能力,降水井單井設計流量采用500立方米/d是完全可控的。按500立方米/d流量進行單井設計,該基坑僅需要采用5~6口降水井進行降水,即可控制該基坑承壓水突涌的風險,所需要費用節省且可控。
當然,該預算根據的是含水層滲透系數,和降水影響半徑均上經驗的算計,其方法不能為工程進行使用。該工程要必須按照,繁瑣的場地基坑工程地下水的防治方案,進行專門的水文化地質檢測,要選擇具有相關專業能力強的、以及經驗豐富的單位;來進行該項工程的專項方案與施工治理,不要盲目經驗主義,要避免盲目跟風所帶來的不同程度上的損害,同時加大了工程風險而導致最后不可控的場面。
結論:
在深基坑的工程中,想要對治水原則上的改變,前提是必須要對工程地質的全面了解。同時還需要進行對深基坑工程地下環境的了解和問題上的預防,要針對這兩個方面進行較為準確的,具有科學性的施工計劃方案,在保證深基坑工程安全的進行施工下,盡可能去避免對地下環境造成不同程度上的破壞。要建設合理的方案和合理的管理,加強相關的進行專門的水文化地質檢測知識的普及,在選擇上要選擇相關專業能力強的、以及經驗豐富的單位;來進行該項工程的專項方案與施工治理。
參考文獻:
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[2]姜晨光,賀勇,蓋玉松,黃家興.基坑工程周邊地面沉降的監測與初步分析[J].建筑技術.2003(02).
作者簡介:
陳俠(身份證:330206198408294615)。
俞杰(身份證:330283198209274112)。