王陽
摘要:隨著我國經濟的發展,建筑規模的擴大,施工中對深基坑開挖面積和深度的標準不斷提高,為了能夠適應發展新形勢,做好基坑施工工作,技術設計單位和施工單位要對基坑施工進行深入的探究,針對基坑降水施工問題,文章進行了總結和探討,為基坑降水施工提供借鑒經驗。
關鍵詞:地鐵;深基坑降水;施工技術;研究
一.引言
隨著城鎮化的深入發展,我國建筑項目高速發展,其中基坑降水的重要性越來越受到重視,怎樣計算并預測地下水,從而設計科學、合理、有效的降水方案,防止降水施工影響周圍道路、管線以及建筑物是降水施工要解決的重要難題。
二.降水施工的重要性
當地下水位比較高時,要開挖基坑,在含水層被切斷在地下水位較高的地區開挖深基坑,由于含水層被切斷,在壓差作用下,地下水就會滲透到基坑中,如果不對基坑進行排水,則會導致基坑浸水,現場施工條件就會惡化,地基承載力減弱,如果收到動力水壓影響,還會導致流砂、管涌和邊坡失穩等現象,所以要確保施工安全,就必須對排水降水采取有效措施,搞好降水工程。
(一)基坑降水施工要符合下列標準:
1、施工中要降低坑內的土體水量,增強土體強度,減少坑底突起和圍護變形,避免坑外沉降。
2、施工時要排干開挖范圍土壤中的水分,便于挖掘機和工人進行施工。
3、要增強邊坡穩定性,避免土體發生縱向滑坡;
4、要降低下部承壓含水層水頭的高度,避免基坑突涌情況,保證施工基坑底板穩定性。
(二)深基坑降水措施
1、通過截水法降水
在城市水管網絡密集,建筑物密集的地區,開展基坑開挖工程要充分考慮周圍環境因素。一旦降水引發土體固結沉降,就會導致周圍建筑物和管道不能正常使用,這時候應該采用截水的方法來控制地下水。在我國,對低下水進行堵截的方式有很多,例如鋼板樁、稀漿槽、地下連續墻、夾心墻、防滲帷幕(防滲垂直帷幕法、防滲水平帷幕法)、冷凍法等等。
2、通過降水法降水
這種方法大多是指通過各種井點降低下水位,在工程開工之前設置若干井點管,周圍要配置相應的抽水設備,在不改變土體結構的情況下,持續抽走低下水,讓基坑地下水降至設計深度。值得注意的是,要在干燥的環境中開始施工,井點降水可以適用于任何形狀基坑,能夠克服流砂、管涌和穩定邊坡的作用。群井降水是基坑建設中較多采用的降水方法,這一方法,操作簡單,應用廣泛,然而在實踐中,基坑降水井群分布和單井結構設計上存在很多誤區,認為井越多、井越深、井的出水量越大,同時地下水位降深就越大,相應的降水效果就越好。實際上并非如此,在工程建設中,井群布設與單井結構設計需要更多的考慮工程的條件,不能忽視自然地理情況,水文地質情況以及含水層的情況特點,如果不符合工程要求則不能進行施工。
(三)降水設計方案制定
降水設計方案通常分為制定階段、優化階段、運行階段。在制定方案過程中,要最大程度掌握地質情況、水文情況,施工中要依據基坑情況、周邊環境等,與臨近地區降水情況最終確定降水方案。進入優化實施階段方案設計,要通過現場抽水等試驗來收集數據,并將收集到的數據作為優化方案的依據。方案完成優化之后,在進行降水井群抽水時,可以將實際測量得到數據對比資料設計資料,然后對參數進行調整,然后根據環境監測實際資料最終制定降水方案。
三.針對降水效果的控制手段
(一)對材料的選擇
從材料入手,根本控制降水井的實際效能,要保證材料符合強度要求,也要符合滲透性規范的要求,選擇的管材,必須具有強度報告以及透水性實驗報告。選擇60目優質濾網,所有材料都要經過相關部門檢驗通過才可以進入施工現場,對濾料進行篩分實驗,確保含泥量、級配等指標達到施工條件。
(二)不斷加強降水效果數據監控
1、在開始降水施工前,要對井內水位進行統一測量,在降水施工開始之后,動水位和出水量測量時間應該設置在抽水開始后每10min 各測量一次水位和水量。如果水位和水量相對穩定之后,應該每隔 2~3h觀測一次,達到設計水位后可每天測量一次。
2、如果水井中水位接近穩定,但是不能達到水位降值時,要不斷增加水泵出水量,從而符合設計的需要。
3、要對水位、水量觀測記錄進行準確記錄,制作流量和時間的過程曲線圖,同時研究水位下降規律趨勢,預測設計降水深度實現的時間。
(三)針對降水施工質量問題的處理
1、如果對基坑開挖遇到不清楚水源時,要暫停開挖,然后進行引流回填,防止因為出水帶來地層顆粒擾動形成的坍塌。對外來水源要查清楚,通過斷流措施進行降水。對于出水范圍的基坑壁,要通過特殊加固施工,例如小導管注漿、局部土釘補強等方法,當地層穩定后再繼續下步開挖。
(四)對降水減壓造成地面沉降進行控制
1、在接近建筑物和地下管線的地方將減壓井抽水時間最大程度縮減,根據實際情況降水。
2、通過信息化施工,監測井內降水,對發現的問題要及時解決,調整井的數量。
3、對于監測環境得到的資料要第一時間送達項目部,從而依據這個來制作圖表、曲線,對降水運行程序進行控制,保證基坑安全和環境穩定。
4、在降水過程中,隨著施工深入要不斷降低承壓水頭,根據實驗得到的數據,按照開挖的深度確定井群的運作。對承壓水頭進行控制從而滿足基坑穩定需要,最大化降低承壓水位,防止對環境和降水造成不良影響。
(五)針對降水施工會出現問題進行調整
1.施工中降水困難
在基坑降水施工中,下降之后水位無法滿足基底以下1m的要求,降水施工十分困難,出現這種情況,通常是由下列原因造成的:
在進行降水井材料的選擇時疏忽,濾料質量差、未徹底進行洗井,導致降水工作無法正常開展;
(二)施工中降水井的深度不夠、井徑太小或者井間距過大,這些問題都導致水位打不到設計目標。
2.降水井水位與基坑水位差別較大
在降水施工中,對水位的測量,常常出現降水井水位已降到很低,但是基坑的水位仍然高居不下,嚴重的在開挖面上還有水流,出現這種問題的原因如下:
降水井的滲水量無法達到抽水水泵需要,導致水井抽空,引發水井水位下降;
(二)在開挖基坑周圍有壞損管道存在,水流順其深入到基坑中。
解決方法如下。
(一)在降水施工過程中,要使用較大功率的水泵抽水,進行一段時間之后依據實際情況使用小功率的水泵替換,然后將大泵向前移,循環往復利用,不斷改善降水效果。
(二)在施工之前要詳細檢查基坑周圍管道,如果發現管道破損問題,特別是給水、拍水的管道,發現問題及時修復,避免滲水。
四.結束語
在工程建設中,降水施工對于暗挖施工具有十分重要的影響,降水施工的速度決定項目工程進度和工程安全進度,所以在進行項目工程建設時要合理設計降水施工方案,科學施工,安全降水,確保工程降水質量。
參考文獻:
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(作者身份證號:320324198902021598)