張克起
摘要:經濟的發展,促進建筑工程項目逐漸增多。在建筑工程施工過程中,基坑降水施工需要與地質條件、基坑開挖及基礎底板結構施工等要求相結合,通過降低基坑開挖范圍內土層的含水量,避免出現流砂現象,有效的滿足基坑開挖的條件,有效的實現對地下水的處理,確保建筑工程施工安全、順利的開展。本文就建筑施工中基坑降水施工工藝展開探討。
關鍵詞:建筑施工;基坑降水;應用
引言
進入21世紀后,我國經濟進入高速發展期,人們的生活也發生了翻天覆地的變化,城市化進程也隨之加快,各種高樓大廈快速崛起,我國建筑行業也迎來了高速發展期。然而在一些建筑工程中經常會出現基坑事故,比如坑壁坍塌,管道破裂,坑底失穩,下水道爆裂等導致一系列的工程事故。為了防止基坑事故危害到更多人的生命財產安全,就不得不提到基坑降水技術了。在基坑施工過程中運用基坑降水技術可以確保施工的安全性。
1建筑工程中,基坑降水技術的分類
1.1明溝加集水井降水
明溝加集水井降水是指在基坑的四周設置排水溝,然后沿著基坑每隔20~30m設置一處集水井,使地下水從不同的方面都匯入集水井內,再用水泵將集水井內的水排出基坑的一種排水方法。通常情況下,排水溝的深度要低于挖土面的0.5m左右,而集水井又要比排水溝低0.5~1m,并且一側排水溝應該設在地下水的上游。除此之外,集水井的井壁還應該用木板等加固防止井壁滑落。這種降水法通常適用于土質比較好且地下水位不是很高的的基坑工程。
1.2井點降水法
通過在基坑周圍埋設大量的滲水井點管,并在地面組裝抽水管路系統,利用井群連續抽吸地下水,確保基坑周圍地下水位能夠降至一定的深度,保證基坑的干燥度。井點降水法具有施工簡便及易于操作的特點,適應性較強,可以在任何形態的基坑施工中進行應用。而且通過降水后,土壤較為干燥,易于施工的順利開展。同時降水后井點下土層固結,土層強度增加,有效的提高了邊坡的穩定性,有效的避免了流砂危害的發生,實現了對地下水的防控。
1.3噴射井點降水
噴射井點降水是在井點管內部安裝噴射器,采用高壓水泵或者空氣壓縮機通過井點管中的內管向噴射器輸入高壓水還或者壓縮空氣形成高壓氣流,使地下水通過井點管與內管之間的間隙排走。這種方法所需要的設備簡單,但是排水的深度大,可以排出地下8~20m深的水,比輕型井點降水法開挖的土還少,施工簡單快速,費用低,既省時又省力。一般情況下,基坑工程會將其運用于地下水位較深,土質偏砂土的地段使用。
1.4帷幕排水
在建筑工程處于建筑物密集及地基土具有較強滲透性的位置,則多采用帷幕排水方式。在基坑開挖時采用帷幕排水方式時,可以有效的防止基坑周邊地下水的滲入,有效的實現對基坑側壁的支護。而且利用帷幕降水方法,基坑內排水量減少,有利于實現對基坑附近建筑物及管網等地面沉降的有效控制,減少基坑施工過程中對周圍建筑物及構筑物帶來的破壞。但在齡應用帷幕降水過程中,需要科學進行設計,并根據標準的規范來指導施工作業,以此來保證基坑的順利開挖,避免安全事故發生。
2基坑降水技術的受限因素
(1)與主體結構的施工密切相關。工程降水是基坑工程施工中的一個難點,基坑降水不當將會導致基坑失穩等事故的發生。基坑降水不僅受地質條件的影響,同時也要考慮施工的主體結構。基坑支護開挖所提供的空間是為主體結構的施工所用,因此基坑降水工程施工質量的好壞會直接影響到主體結構的施工,所以在滿足基坑安全,保障施工人員安全和不損壞周邊環境的情況下,要盡最大努力地滿足施工的易操作性和工期要求。(2)與自然地質條件密切相關。基坑工程與自然地理關鍵密切相關,施工中必須全面考慮氣象、工程地質及水文地質條件及其在施工過程中的其它變化和突發情況,充分了解基坑工程所處的地質及水文特征、周圍環境等有利于基坑降水的順利實施。基坑工程結構底板一般位于深層土層,土質結構類型各不相同,不同的土質對基坑的影響各不相同,需要采用不同的基坑降水技術。在基坑開挖施工過程前一定要選擇合適的降水技術,不然容易產生圍護結構失穩等各種安全隱患。為了確保基坑工程的順利施工進行,周邊其它已存在的建筑的安全和施工人員的安全,應加強施工監測,利用現代高科技等實行信息化施工,時時刻刻檢查,分析數據,傳送消息,出現問題及時處理,防患于未然。
3工程實例分析
(一)工程基本資料。某綜合辦公大樓是該地區的重點工程之一,本工程的二期辦公大樓,長為125m,寬為85m,基坑的開挖深度大約是8m。在該工程的地下水主要是淺水,水面處于地下1.5m左右的深度。基坑采用輕型井點沿著工程施工工地的周邊布置,場地中間布置少量的管井進行排水。(二)基坑降水主要施工流程。(1)施工前期準備。根據井點系統的設計進行計算,輕型井點法使用的降水設備為4臺2BL-6型的JSJ60射流泵。排水量為每小時25m3,井點立管設置為直徑38的鋼管,長度為8.0m,井點管的底端1.2m位置是濾管,二者之間采用橡皮管相互連接。(2)井點管安裝施工。因為工程的上方大約用2m厚的雜土,不方便沖孔工作開展,為了保障沖孔的安全性,根據基坑開挖坡頂線位置在坡頂線外50cm左右的位置開挖溝槽,深度約1.0m。井點管鋪設采用水沖法,利用高壓水沖刷土體,用沖管攏動土體助沖,把土層沖成圓孔之后埋設井點管。注意在沖擊過程中一定要不斷搖動沖水管,使得圓孔的直徑達到300mm左右,方便沙石的填充。為了達到井點管抽水切斷外圍水進入基坑的內部,井點管應該埋在粉質黏土或是淤泥粘土的上部,同時要結合相關的地質報告、現場施工實際沖擊的難易程度,來確定井點管掩埋的深度合理準確。總管應當處于井點管外側50cm處,在鋪設前同樣要開挖溝槽,把槽底填平,將配好的管子一根根放入溝槽內部,在端頭處穿上螺栓,墊上橡膠的密封圈,然后擰緊螺栓。井點管鋪設完畢之后,應當把抽水設備、總管和井點管進行相互連接,并且進行抽水預試驗,檢查是否有漏水、漏氣、堵塞等異常情況出現。此外現場要存放少量的粗砂,防止產生死井,以便于再次沖孔安裝井點管。(3)管路安裝。在所有井點管完成鋪設之后,用吸水膠管把井點管和總管相連,同時用鐵絲捆牢,然后再與抽水設備連通。此后接通電源就可以進行抽水試驗。在這期間監察出水是否正常;主管路的流水坡度是不是坡向射流真空泵;集水管和井點管連接的膠管在進行抽水試驗中是否有漏水漏氣的現象等等。凡是出現了異常情況,應當及時進行檢修和維護工作,之后再次試驗,直到沒有問題產生方可投入實際工程的基坑降水工作中。(4)井點降水施工。一套輕型井點管安裝完畢之后進行抽水試驗,在井點使用過程中應當保證抽水的連貫性。在抽水試驗一切正常之后可以開始實際抽水作業。抽水開始之后沒天要觀測3次水位和水量。當水位達到了預先設定好的水位目標并且保持穩定之后,可以每天觀測量減少到1次。在監測過程中要及時整理檢測的記錄,繪制相關的曲線圖,分析水位下降的趨勢,然后進行合理的時間預測,保障基坑降水工作的質量和精度。
結語
綜上所述,建筑工程中的基坑降水技術類型多樣,這些技術在基坑施工中的應用確保了建筑工程的安全進行,提高了工程的質量。同時,基坑降水技術也需要不斷改進,以更好滿足不同類型施工的需要。
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(作者單位:青島嘉恒建設集團有限公司)