例论建筑施工中基坑降水技术及重要性
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[摘 要]近几年时间以来因为各种不同原因，我国建筑工程在建设过程中经常会出现基坑事故，基坑事故一般表现为支护构造出现明显位移，或者其构造发生破坏，基坑存在滑坡及塌方问题，而且发生滑坡及塌方的面积较大，基坑四周的道路遭受塌陷、开裂损坏，基坑周围建筑物倒塌、出现裂缝，地下设施移位甚至破坏等。地下水的治理与基坑事故之间存在密切联系，本文以某建筑工程为研究对象，探讨基坑降水技术在建筑施工中的有效应用。
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0072-01
一、建筑工程概况简述
本次作为研究对象的建筑项目属于住宅楼工程，位于某县城北区，总面积为2.8万平米，共26层，其中2层是地下结构，采取框架―剪力墙结构来当作建筑工程的主体结构方式。基础方式与桩箱有机结合，选择结构自防水来开展地下室防水设计工作，外帖sbs改性沥清防水卷材。因为该建筑工程所处地区具有较高的地下水位，为了促进施工工作的有效施行，同时也为了确保获得预期抗渗混凝土施工效果，优先选择人工降水形式来切实减少地下水位数值。
二、施工方案的对比及选择
该建筑工程临江，地基土为砂性土，具有非常丰富的地下水资源，在施工过程中出现基坑坍塌与流砂情况的机率是比较高的。所以，建筑工程决策者必须要给予水位降低问题足够的重视力度，将地下水位控制在设计允许的范围之内，严格落实各项标准施工制度及要求，只有这样才能有效掌握工程基础施工的关键要素，避免工程建设质量遭受负面因素的消极影响，同时将严重财产损失和人员伤亡事故隐患消除在萌芽阶段。在分析收集到涌水量数据的基础上，结合该工程占地面积情况，优先考虑施行真空深井与轻型井点结合的降水措施。井点使用二级轻型井点，一级布设于一层基坑边坡区域，于挖土前十日进行抽水，二级则布设于负一层底板处基坑外，另外将80只真空深井布设于靠近建筑四个角点与基坑内。
三、建筑工程基坑降水施工工艺
1、地下一层降水施工。在开挖地下一层土方的时候，首先要先挖除基坑旁边高于1.5m区域的杂填土，然后再开展一级轻型井点的布设，井点管长度是7.0m，滤管长度是1.4m，间距数值为1m。在布设坑边轻型井点时使用挖掘机挖出深度为1.5m的沟槽，接着打设井点管，设置集水总管开展降水工作。坑内应该设置有自流深井，深井管优先考虑使用准300口径pvc管缠丝填砾过滤器，潜水泵排水。在完成一级轻型井点降水10天时间后，就可以开挖负一层土方，在完成地下室回填土工作前坑周围井点都要处于持续运行状态，也就是坑周围井点应该持续抽水，在此过程不能出现停止运行现象。
2、负二层降水施工。在负一层土方开挖到负二层范围内的时候，做好二级轻型井点降水施工准备工作，完成负二层范围中坑周围井点管布设前提下施行降水。负二层顶板浇捣工作完成之后才可以停止坑周围井点抽水，同时集合施工现场实际情况来确定是否继续。当负二层区域坑内的真空深井降水运行一定水位及坑边二级轻型井点运行2天后，开始进行负二层土方开挖。
四、轻型井点的施工方法
1、轻型井点施工方法。井点施工采用3blq导杆式水冲枪成孔，成孔井点管居中设置，沥料采用粗砂。降水设备采用jsj-60型真空泵机组，离心泵功率7.5kw，最大抽水量为60m3/h，最大抽吸深度9.6，最大提升高度为8m，真空压力必须达到6～8kg。井点工作原理。井点降水是利用真空吸力，把地下水位降低。真空泵使用井点系统形成真空，井点周围形成一个真空区，真空区通过砂井向上向外扩大一定范围，地下水便在真空泵吸力作用下，使井点附近的地下水通过滤水管被编制吸入井点管和集水总管，排除空气后，与离心水泵的排水管扫出。做好准备工作，包括设备保养、滤管清洗、沙布包裹、水源、电源及必要材料的准备，排水沟的开挖，并做好附近管线、建筑物的监测工作；井点管的埋设采用水枪冲水成孔法施工。冲孔时，冲枪应垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加快土体溶解，边冲边沉，冲孔直径为300～400mm，冲孔深比滤管深500mm，以确保滤管四周及底部的滤水层，并孔冲成后，即插入井管，灌和黄砂，黄砂用粗砂，灌砂高度3m，确保水流畅通，上端用粘土封口，以防漏气；井点系统全部安装完毕后，需进行试验抽水，以检查无漏气现象，井点运行后必须连续工作，所以要准备好备用电源及电动机，确保真空正常运转。
2、真空管深井施工方法。基坑外采用真空泵深井降水的方法，即在深井中集水，抽水，以达到基坑降水和土体排水固结，利于土方开挖，土建施工的目的，由于深水井的特殊结构，使真空能作用与地表以下各层，将各土层中自由水充分排出，汇集于深井之中，由深井内水泵排出，降水效果特别好。同时，土体由于自由水充分排出，在重力作用下，土体孔隙比下降，提高了土体强度，对工程施工安全、围护结构安全和环境保护均十分有利。工程降水孔径为φ800mm，设计井深约为12.6m，根据本公司多年来的施工经验，钻井设备选用sj-150型打井机，成孔采用正循环，原浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求选用φ800mm。根据施工经验，使用这些钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，为确保工程质量奠定基础。本工程井管可采用300mm口径的pvc管，采用缠丝填砾过滤器，填砾采用石灰砂。
五、降水技术相关要求
降水技术相关要求主要包含两个方面的内容，即降水试运行与正式运行。降水试运行。在降水运行前准确测量各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场内临时集水系统，再用提升泵通过场边排水沟加过滤排入场外市政道路中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。正式运行。根据基坑开挖的安排决定降水运行的先后和井位，确保基坑局部开挖前该处已有10天的降水正常运行，同时密切注意监测单位提供的开挖面附近的水位观测资料，确信该处水位已经达到开挖以下0.5m。如开挖工期较紧或有紧急情况，必要时可以采用增大泵量和多开井的方法，将水位降低；降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整；降水运行过程中应切实做好水量/水位记录，轮流选取1～2口井作为观测井测量水位，及时分析整理资料；降水运行期间必须双路供电，不能断电而影响井点抽水。
六、结束语
在建筑工程施工过程中经常会出现基坑事故，阻碍理想施工进度及质量的获得，一般情况下基坑事故都是因为地下水而产生，要采取适宜的降水措施才能促进工程施工工作得到顺利开展。可见基坑建水在建筑施工中，占有极其重要的作用。因此在处理建筑工程基坑中地下水的时候如果稍微不注意就会极易在建筑物周围出现不均匀沉降问题。由此可以看出基坑降水技术在建筑工程中是否获得有效应用，将会对施工安全及最终建设质量产生重大影响，因此在开展施工之前必须要根据结合工程各项因素，选择最佳设计方案为施工奠定良好基础，并且确保施工工艺满足标准技术要求。文中建筑工程使用结合真空管深井与二级轻型井点降水形式的方案，能够迅速改善基坑中水位不合理情况，水位深度契合基础施工潜在需求，不仅实现预期设计及施工目标，而且获得的综合经济效益是非常显著。