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建筑施工中基坑降水技术的应用

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摘要:近年来,随着高层建筑和地下空间的利用和开发,基坑降水工程日益增多。由于基坑降水工程综合性强、影响因素多,并且难以直接控制,往往难以达到预定效果,再加上设计、施工操作不当,工程事故时有发生,造成工程进度严重滞后,导致重大的经济损失,而且延误工程的工期形成质量、安全隐患,造成巨大的投资浪费。本文针对建筑施工基坑降水技术的应用

关键词:建筑施工;基坑降水;降水施工

一、基坑降水

1、基坑降水的目的基坑降水的目的主要有以下三点:

(1)通过降水即使疏干开挖范围内土层的地下水,使其得以压缩固结,以提高土层的抗力,防止开挖面的土体隆起;

(2)在基坑开挖施工是,做到及时降低咬合桩内基坑中的地下水位,保证基坑开挖施工的顺利进行;

(3)及时降低下部微承压含水层的承压水水压,防止基坑底部涌水,以确保施工时基坑底板的稳定。

二、深基坑现状分析

1、建筑工程投标不规范

近年来,相关的建筑业主为加快施工速度,致使建筑工程的深基坑支护设计和施工都存在一定的不规范和不合理。从而造成了建筑工程相应深基坑设计和施工的不合理,给相应的建筑工程带来了安全和管理的隐患。建筑市场上,那些不具有建筑设计资质的公司进入投标将造成建筑工程的一系列隐患,给相应的工程建设带来一系列的问题。

2、建筑工程深基坑支护施工缺乏规划模式

建筑工程的深基坑支护施工实行分包的设计和管理方式,建筑工程的业主将深基坑的施工工程分包给专业的岩土公司,随之纳入总承包单位进行整体的管理和协调。也可将深基坑的施工工程承包给总承包单位,通过总承包单位实现施工工程的分包管理和协调。由专业公司到总承包单位模式实现了直接的分包方式,然而容易出现施工工程的管理和监督问题,由总承包单位分包到专业公司的模式难以保证相应施工工程的质量,为建筑工程的使用带来了安全的隐患。

3、建筑工程的深基坑边坡坍塌

建筑工程的深基坑边坡坍塌在一般在施工阶段和支护施工结束不久阶段产生。在很大程度上由于相应的深基坑的设计和施工单位未建立合理的设计体系和严格的施工管理程序,从而造成了相应建筑工程的坍塌。相应的建筑工程的坡面未按照严格的土钉支护的施工规范进行管理,这些都为建筑工程的深基坑施工带来了相应的隐患。

三、基坑降水

在基坑施工中,对地下水的治理主要有以下几种法:堵截地下水;明沟排水法;轻型井点降水法等堵截治水法

(1)钢板桩在挖方工程开始前,把钢板桩打人地下,能就地有效地堵截地下水,且对边坡起支撑护坡的作用.为了充分发挥钢板桩的阻水作用,需将其打人基坑下部的隔水层中,并将它们联结成一体.这种方法主要适用于淤泥质砂和粘土质砂等地层,但由于其投资费用高、施工噪声大等,在国内应用不多.

(2)地下连续墙近年来,在深基础施工中,常采用地下连续墙施工法. 地下连续墙是钢筋混凝土结构,具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位以下的软粘土和砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况,因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用。地下连续墙既能承受较大的侧土压力,也能防止地下水人侵.对于软弱、渗透性小的土层,地下连续墙的止水效果很好.

(3)稀浆槽.在基坑四周挖一槽沟,于槽中灌入膨润液,并用不透水物质回填,使膨润液在槽壁上形成一层滤饼,可以防止或减少地下水向坑内渗流,达到治理地下水的目的.该方法具有很好的阻水作用,但对边坡不起支撑作用.它适用于各种地层,但在大卵石和岩石中使用时,造价太高,一般用于具有施工场地的浅基础施工.

(4)止水帷幕在基坑周围采用高压喷射注浆、压力注浆或渗透注浆和深层搅拌等技术方法,在地下形成一道连续的墙幕,既可以起到很好的防渗阻水效果,又能有效地支撑边坡.该方法可保持基坑无集水,便于施工。它的适用范围很广,目前在国内,特别是在沿海城市得到了广泛应用.

2、明沟排水法

明沟排水又称表面排水,是利用设置在基坑内、外的明沟、集水井和抽水设备,将地下水从集水井中不断排走,保持基坑处于干燥状态.这种施工方法施工方便,设备简单,降水费用低,管理维护容易.这种方法主要用于地下水量不大的工程,或地形利于直接排走的工程,适用于基坑不深,地下水位高出基坑底面不多,且坑壁土层不易产生流沙、管涌或坍塌的情况。

明沟排水法在基坑四角或每隔30m设置水井,使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内,然后通过水泵将其排出基坑外.当基坑开挖的土层由多种土组成,中部夹有透水性能的砂类土,基坑侧壁出现分水层渗水时,可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统,分层阻截和排除上部土层中的地下水,避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方.对渗水量较大,造成施工困难。

轻型井点降水法轻型井点降水是在建筑物基坑周围竖向埋设一系列井点管(滤水管),并使真空泵在井中抽水,随着水被抽出,井中形成负压,从而使土体重产生压力差,孔隙水压力向井点区转移,可以大大地增加水力坡降,增加降水速度和效果. 轻型井点降水法是人工降低地下水位的一种方法,它是沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内,井管上部与总管连接, 集水总管为Φ150钢管,周身设置与井点管间距相同的Φ40吸水管口,通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出,从而达到降低基坑四周地下水位的效果, 使原有地下水位降低到基底以下,保证了基底的干燥无水。轻型井点降水法的特点:机具设备简单、易于操作、便于管理;可减少基坑开挖边坡坡率,降低基坑开挖土方量;开挖好的基坑施工环境好,各项工序施工方便,大大提高了基坑施工工序;开挖好的基坑内无水,相应的提高了基底的承载力;在软土路基,地下水较为丰富的地段应用,有明显的施工效果.

四、建筑施工中基坑降水的注意事项

1、在进行基坑降水设计和施工时,要对勘察报告提出的地下水水位进行仔细分析,需注意对基坑施工的时间与勘察报告时间对比,时间间隔较长时必须重新分析地下水位。

2、要注意周边基坑工程降水对所研究基坑地下水水位的影响,必要时要进行施工动态控制。

3、降水井洗井质量非常重要,必须设置观测井,从而有效监测地下水位;

4、边坡后土体中的各种水源都是危及边坡安全的重要因素,宜疏不宜堵,施工期间要进行仔细排查。结束语基坑的开挖势必引起基坑周围土体内地下水位变化和应力场改变,导致周围土体的变形,基坑工程将对周围环境产生不同程度的影响。在建筑施工中注意基坑降水技术的应用,防止事故发生。

参考文献

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