基于信息化施工對建筑基坑降水的優(yōu)化設(shè)計

周建彪

【摘要】我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展為城市建設(shè)注入了新的活力，而隨著建筑工程的高層化發(fā)展趨勢，對于建筑承載能力也提出了更高的要求。由于建筑基礎(chǔ)大多深埋與地下，因此如果深基坑屬于水位較高的區(qū)域，那么降水設(shè)計則是決定工程施工能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。本文主要是就信息化施工對建筑基坑降水的優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】信息化施工；基坑降水；優(yōu)化設(shè)計

隨著我國高層建筑的不斷增加，高層建筑的深基坑施工降水已經(jīng)成為了建筑工程施工的重要內(nèi)容，而深基坑工程的設(shè)計和施工技術(shù)的應(yīng)用，對于深基坑工程的施工而言具有極為重要的意義。由于城市高層建筑深基坑工程大多位于建筑物密集、道路橋梁、地下管線等周邊，雖然深基坑施工屬于一項(xiàng)臨時性的工程，但是其在施工過程中施工技術(shù)的應(yīng)用對于建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或者上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有決定性的影響，如果施工技術(shù)運(yùn)用的不恰當(dāng)那么將會對基坑施工造成嚴(yán)重的影響。

1、信息化施工基坑設(shè)計概述

深基坑工程施工作為目前城市建設(shè)中常見的施工方式，由于其屬于臨時性的建筑，因此很多施工企業(yè)在施工的過程中都存在著忽視去施工安全的現(xiàn)象，而這也是導(dǎo)致深基坑施工安全事故頻繁發(fā)生的主要因素。比如，如果高層建筑位于江河地勢附近，那么其地基大多采用的是典型的雙層結(jié)構(gòu)形式，也就是地基的上部主要有透水性、力學(xué)強(qiáng)度相對較低的黏性土層組成，而地基下部則主要有強(qiáng)度低、透水性相對較強(qiáng)的砂石構(gòu)成。地基下部不僅具有較高的透水性，同時其也直接接受了來自于降水的補(bǔ)給。這種土層結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，對于地下構(gòu)成支護(hù)設(shè)計也提出了相對較高的要求。而針對高層建筑基坑的設(shè)計則主要有：支護(hù)體系設(shè)計方案的選擇與比較；支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與變形量計算；基坑內(nèi)外土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算；將會處理方案、施工現(xiàn)場環(huán)境保護(hù)措施等幾方面的內(nèi)容。另外，在基坑設(shè)計的過程中，必須對土壓力、水壓力、地面超載、施工荷載等各方面因素產(chǎn)生的影響予以充分的重視，同時根據(jù)以往基坑工程施工的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，制定出切實(shí)可行的基坑施工方案，才能確保高層建筑深基坑施工的順利進(jìn)行。

2、常用的基坑降水技術(shù)

基坑施工開挖過程中采取的降低地下水位的措施，其在基坑施工過程中發(fā)揮的作用主要有以下幾方面：（1）降低基坑坡面與基底滲水現(xiàn)象發(fā)生的幾率，確保基坑開挖過程中始終保持干燥的狀態(tài)，為后期的機(jī)械化施工奠定良好的基礎(chǔ)；（2）促進(jìn)了基坑邊坡與基底底板穩(wěn)定性的有效提升，避免了邊坡土層流失現(xiàn)象的發(fā)生。同時基坑開挖施工過程中采取的降低周邊地下水位的徐歐式，不僅確保了基底的干燥，同時也降低了滲水現(xiàn)象對基坑開挖施工產(chǎn)生的影響，促進(jìn)基坑邊坡與基底穩(wěn)定性的有效提升；（3）土體含量的下降有助于物理力學(xué)性能指標(biāo)的有效提升，從而達(dá)到促進(jìn)土體固結(jié)強(qiáng)度與應(yīng)力的有效提升，促進(jìn)了幾率開挖過程中邊坡穩(wěn)定性的穩(wěn)步提升。（4）基坑施工過程中采取的降低地下水位的措施，起到了有效保護(hù)基坑施工現(xiàn)場周邊建筑物與地下管線安全的目的。

2.1截水法

高層建筑大多位于城市管網(wǎng)和建筑相對密集的區(qū)域，因此在深基坑開挖施工的過程中，采取降水措施必須對施工現(xiàn)場周邊環(huán)境予以充分的重視，如果降水過程中引發(fā)土體固結(jié)沉降，那么將會對施工現(xiàn)場周邊建筑以及地下管線的安全產(chǎn)生不利的影響。因此為了有效解決這一問題，通常采取截水法控制地下水，從而達(dá)到有效降低降水施工對周邊建筑和地下管線所產(chǎn)生的影響，確保基坑開挖施工的順利進(jìn)行。

2.2降水法

在即將開始基坑開挖的施工現(xiàn)場，周圍埋設(shè)一定數(shù)量的井點(diǎn)管，同時為其配備相應(yīng)的抽水設(shè)備，從而達(dá)到在不影響基坑施工現(xiàn)場土體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過不間斷抽走地下水的方式，以達(dá)到降低基坑地下水深度的目的，確保基坑開挖始終處于干燥的環(huán)境下進(jìn)行。經(jīng)過不斷的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，深基坑開挖過程中采取的群井降水方式是深基坑開挖過程中最常用的臨時降水措施。雖然這一方法相對簡單，但是在實(shí)踐應(yīng)用過程中，對于群井的布設(shè)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計存在著誤區(qū)，而忽略了自然地質(zhì)、水文地質(zhì)、含水層結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)對群井布設(shè)所產(chǎn)生的影響，最終導(dǎo)致群井布設(shè)無法達(dá)到深基坑開挖施工的目標(biāo)，影響了深基坑開挖施工的順利進(jìn)行。

2.3帷幕—排水

深基坑施工過程中采用的帷幕排水組合降水方案由于其具有眾多的優(yōu)勢和特點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于城市建設(shè)、水利工程建設(shè)中。根據(jù)深基坑開挖施工以及帷幕排水方案的特點(diǎn)，深基坑開挖通過設(shè)置帷幕主要實(shí)現(xiàn)了以下幾方面的功能：（1）有效的阻止了基坑周邊地下水向基坑內(nèi)的深入，降低了基坑內(nèi)的排水量；（2）發(fā)揮出了支護(hù)基坑側(cè)壁的作用。基坑開挖施工過程中，帷幕排水降水方案的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了避免基坑周邊地下水向基坑內(nèi)深入的目的，同時也實(shí)現(xiàn)了有效控制基坑降水所引起的周邊地面沉降的目的，確保了深基坑工程施工的順利進(jìn)行。但是，如果這一降水方案在實(shí)際應(yīng)用過程中缺乏規(guī)范指導(dǎo)，不僅無法發(fā)揮出其排水、降水的作用，導(dǎo)致施工工期的延誤，同時也會導(dǎo)致施工安全事故的發(fā)生。

3、降水支護(hù)設(shè)計要求

必須深入的分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、地層特點(diǎn)、基坑開挖與周邊建筑之間存在的幾何關(guān)系、地下水降水方式等各方面的資料，同時模擬基坑開挖過程中可能出現(xiàn)潛在危害以及影響基坑開挖順利進(jìn)行的問題。然后根據(jù)相關(guān)的資料數(shù)據(jù)，、基坑開挖尺寸、荷載資料等詳細(xì)數(shù)據(jù)以及施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工方案，必須在確保基坑開挖現(xiàn)場周邊建筑物安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)行基坑開挖施工。

結(jié)語：

總而言之，由于基坑開挖施工經(jīng)常受到地下水等各方面因素的影響，因此為了確保基坑開挖施工的順利進(jìn)行，必須采取切實(shí)可行的基坑降水措施，才能在有效降低基坑地下水位的同時，確保基坑開挖施工的順利進(jìn)行。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的基坑降水方式被應(yīng)用于基坑降水施工中，但是基坑開挖過程中基坑降水方式的選擇必須要根據(jù)施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，選擇最佳的降水方案，才能確保基坑開挖施工的順利進(jìn)行。

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