洪耀
(山西三建集團有限公司,山西 長治 046000)
隨著城市化建設(shè)進程的不斷加快,建筑行業(yè)也已進入快速發(fā)展階段。在整個建筑工程中基礎(chǔ)工程的作用不可小覷,基礎(chǔ)工程的工程費用在整個建筑工程中占1/3,基礎(chǔ)工程的質(zhì)量對整個建筑的安全有著顯著的影響。從地理因素看來,基礎(chǔ)工程的絕大部分在地下水中,這使得基坑降水的施工質(zhì)量尤其重要。在建筑工程施工中,為保證基坑開挖施工中的干燥狀態(tài)以及邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,需采取有效的降水措施,排出基坑中多余水分,避免基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受到地下水因素影響而發(fā)生塌方、土體位移等問題,保證建筑施工安全性。因此,急需對建筑工程基坑降水施工技術(shù)進行深入研究。
在建筑工程明溝加集水井降水施工中,需在建筑工程四周設(shè)置排水溝,同時沿基坑,每間隔20~30m 設(shè)置集水井,使得地下水能夠匯入集水井中,再利用水泵排出集水井中的積水。在實際施工中,在排水溝開挖方面,要求其深度低于挖土面0.5m,而集水井則應(yīng)低于排水溝0.5~1m 之間,另外,在地下水上游還應(yīng)設(shè)置排水溝。對于集水井井壁,可采用木板進行加固處理。
在井點降水施工中,需在建筑基坑周圍埋設(shè)滲水井點,使其能夠在地面形成抽水管路系統(tǒng),井群可直接抽吸地下水,降低基坑周圍地下水位,保證基坑干燥度。井點降水施工技術(shù)的應(yīng)用方式便捷,易于操作,并且適應(yīng)性較強,應(yīng)用范圍廣泛。在對基坑利用井點降水施工技術(shù)后,基坑土壤環(huán)境干燥,有利于開展后續(xù)施工作業(yè),同時還可增強土層固結(jié)效果和結(jié)構(gòu)強度。
在噴射井點降水施工中,需在井點管內(nèi)部安裝噴射器,將空氣壓縮機通過點管內(nèi)管,即可將壓縮空氣輸入噴射器中,在高壓氣流的影響下,可促進井點管中水的排出。
如果建筑工程地基結(jié)構(gòu)滲透性比較強,則可利用帷幕排水施工技術(shù),能夠有效避免地下水滲透至基坑中,同時還可對基坑側(cè)壁起到良好的支護作用,避免在基坑施工中對周邊建筑工程造成不良影響。
確定建筑工程基坑開挖施工區(qū)域,在開挖頂線以外50cm 位置進行溝槽開挖,開挖深度為1m 左右。利用水沖洗技術(shù)鋪設(shè)井點管,并利用高壓水對土體進行沖刷,再埋設(shè)井點管。在利用沖水管對土體進行沖刷時,應(yīng)注意不斷搖動,擴大圓孔直徑,為后續(xù)填充施工奠定基礎(chǔ)。對于井點管,應(yīng)盡量埋設(shè)在粉層黏土或者淤泥粘土上部分,根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,參考地質(zhì)勘察報告,合理確定井點管埋設(shè)深度。在井點管外側(cè)50cm 位置埋設(shè)總管,在管道鋪設(shè)施工中開挖構(gòu)槽,并對槽底進行填平處理,再將管埋設(shè)入溝槽中,在端頭位置穿入螺栓,并擰緊。當(dāng)井點管鋪設(shè)施工完成后,即可與抽水設(shè)備以及總管進行連接,然后進行抽水試驗,保證抽水效果。
在井點管鋪設(shè)施工后,采用吸水膠管將井點管與總管進行連接,并利用鐵絲進行固定處理,最后與抽水設(shè)備進行連接,通電并實施抽水試驗。在抽水試驗過程中,需對出水效果進行仔細觀察,判斷是否出現(xiàn)漏水、漏氣等問題,如果出現(xiàn)異常情況,則應(yīng)及時安排檢修,對管道質(zhì)量、管路連接情況進行檢查,在試驗合格后即可開展基坑降水施工。
在井點使用過程中,必須保證抽水過程連續(xù)性。在基坑降水施工后,每日均需觀測水位以及水量,每日觀測3 次。當(dāng)觀察到水位達到水位控制目標(biāo),并且達到穩(wěn)定狀態(tài)后,每日觀測次數(shù)可減少至1 次。在基坑抽水施工中,必須對水位下降情況做好詳細記錄,嚴(yán)格控制基坑降水施工質(zhì)量。
長治市東鈺9 號商務(wù)樓工程,位于長治市太行東街北側(cè),原長治市燈泡廠舊址院內(nèi)東部。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu),建筑層數(shù)地下一層,地上十層,局部十一層,建筑高度為48.92m。總建筑面積43864.10m2,屬于大型工程。地下一層為車庫及設(shè)備用房,地上一層為酒店門廳、賓館大廳及超市,二層為咖啡廳、茶室及超市,三層為餐館,四至十層為客房及辦公,十一層為會議室。
現(xiàn)場勘測地下水位為:初見水位埋深4.0~9.5m,穩(wěn)定水位埋深3.7~9.1m,穩(wěn)定水位高程為926.22~926.76m。在該建筑工程基礎(chǔ)施工中,通過對施工區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境進行現(xiàn)場勘察測得場地地下水位為地表下3.7~9.1m(926.22~926.76m)。
在井點布置過程中,要求綜合考慮施工區(qū)域水文地質(zhì)條件、年度降水量、周邊建筑工程實際情況,并堅持因地制宜的原則選擇適宜的成樁方式以及鉆孔方式。如果鉆孔樁口徑比較大,則需重點考慮施工現(xiàn)場已有單井直徑、井口深度以及井口構(gòu)造等,同時還需嚴(yán)格控制機具抽水速度與降水速度之間的關(guān)系。
在井點降水施工中,要求在兩側(cè)或者周邊基坑上埋設(shè)管井或者濾水管,確保符合深度范圍。另外,根據(jù)上述管道進行抽水處理,進而有效降低水位。在井點降水施工中,選擇優(yōu)質(zhì)濾料,保證降水施工質(zhì)量。部分砂井抽水量較少,滲透性較差,施工難度較大。對此,要求加強砂井質(zhì)量控制,避免出現(xiàn)質(zhì)量隱患。
在整個管井施工中,對于單井直徑,應(yīng)控制在700mm 以內(nèi),對于成井深度,需控制在4m 以內(nèi),然后選擇適宜的鋼筋籠過濾罐、鋼管或者水泥管,據(jù)此進行基坑降水優(yōu)化設(shè)計。通過對施工場區(qū)面積進行計算,即可保證單井排量準(zhǔn)確度,另外,還需對單井直徑、單井深度及其影響范圍進行計算分析。
為了保證井點降水施工的順利進行,在施工前,需對施工現(xiàn)場進行測量放線,開挖溝槽。在灌注施工中,可選擇粘土或者粗砂濾料作為灌注施工材料,據(jù)此做好封口處理。如果需對水位進行抽查,則需采用真空射流泵。在抽水施工前,首先需進行抽水試驗,要求保證抽水過程持續(xù)性,確保試抽水全過程符合施工標(biāo)準(zhǔn)和要求,在抽水試驗過程中,密切觀察地下降水漏斗的形成位置。
在抽水施工過程中,需對實時水位進行觀測記錄,每日最少抽水次數(shù)為3 次,當(dāng)水位達到平衡狀態(tài)后,即可減少觀測次數(shù),一般每日1 次即可。在對實時性水位進行觀察后,即可做好準(zhǔn)確記錄。除此以外,在井點降水觀測過程中,需對水位深度、水量進行探查,明確水位深度、查明時間與水量之間的關(guān)系。通過判斷不同時間段的水位降低情況,即可推出特定水位,縮短所需時間。如果遇到特殊施工情況,則要求對施工現(xiàn)場進行全面細致的檢查,根據(jù)降水深度對抽水過程進行適當(dāng)調(diào)整。
由于施工現(xiàn)場地下水豐富,則對于降水深度,應(yīng)控制在5m以內(nèi)。在基坑開挖施工過程中,要求綜合考慮基底標(biāo)高、地面標(biāo)高,據(jù)此確定基坑開挖尺寸以及開挖坡度。在1m 左右的基坑邊緣部位,可結(jié)合施工現(xiàn)場情況合理設(shè)置吸水管,并且盡量將其埋設(shè)在透水層特定位置,并且要求不能超過6m 管道總長度。在井點管安裝中,如果將其暴露在地表上方,則要求將暴露高度控制在0.3m 以內(nèi)。如果超過最大限度,則需適當(dāng)降低頂面標(biāo)高。
3.4.1 現(xiàn)有的常見問題
通過對井點降水施工現(xiàn)場進行分析,部分施工單位對于基坑降水施工效率控制不當(dāng),重點加強施工工期控制以及項目建設(shè)經(jīng)濟效益。施工單位容易忽略核心性基坑降水,不重視井點降水施工中所的各項處理措施。由于沒有對基坑降水施工流程進行優(yōu)化設(shè)計,很難保證基坑降水施工質(zhì)量,甚至于施工意圖產(chǎn)生較大差異。
除此以外,在井點降水施工中,沒有對施工人員進行技術(shù)交底,缺乏專業(yè)施工技術(shù),容易忽略基坑降水施工時效性。僅對施工現(xiàn)場進行簡單勘察,對于關(guān)鍵井點隨意布置,沒有觀察地下水在不同時間段的遇到弄趨勢以及地下水埋藏條件。另外,在井點降水施工中,沒有進行各項施工運算,施工流程不合理。
3.4.2 應(yīng)注意的技術(shù)要點
在建筑工程基坑井點降水施工中,某些井孔無法達到施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。對此,施工單位可采用套管法進行專業(yè)成孔施工,要求嚴(yán)格控制截面與井孔之間的相對位置。另外,施工單位還可采用定中環(huán)措施進行糾正安裝,避免井管偏斜。為了保證井點降水施工能夠順利進行,還應(yīng)加強濾料與濾網(wǎng)質(zhì)量控制,選擇特定型號的濾網(wǎng)與濾料,在濾網(wǎng)安裝施工中,如果通過檢查發(fā)現(xiàn)偏差,則應(yīng)及時組織施工人員進行調(diào)整。
綜上所述,本文主要結(jié)合實例,對建筑工程施工中的基坑降水施工技術(shù)要點進行詳細探究。在建筑工程施工中,基坑降水施工效果會對整個建筑工程施工質(zhì)量和安全性產(chǎn)生較大影響,對此,在建筑工程施工前,應(yīng)對施工現(xiàn)場進行全面細致的勘察,掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、水文地質(zhì)條件等,然后選擇適宜的基坑降水技術(shù),制定完善的基坑降水施工方案,加強施工材料、施工工藝控制,以達到良好的降水要求。