建筑施工中基坑降水技术的应用

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  [摘要]建筑工程中,基坑降水工程是十分重要的,对基坑降水工程的不重视将有可能在今后的施工或者建筑的使用中带来安全隐患,所以需要我们谨慎对待,本文重点就建筑施工中基坑降水技术的应用做了探讨和分析。
  [关键词]建筑施工;基坑降水技术;应用
  随着城市化进程的推进与建筑行业的发展,各类施工技术的应用越来越广泛。在高层建筑的施工中,基坑开挖是不可避免的一道工序,然而施工中出现的地表松动、流砂、管涌、坍塌等现象,会危险的基坑的安全,为工程的继续进行与施工人员的安全带来严重隐患。所谓基坑降水技术,就是利用各类井点将地下水水位降低的方法,预防流砂、管涌、坑壁坍塌、坑底失稳等质量问题的出现。由于其比传统的堵水法和明排法等具有显著的降水效果,因而在建筑基坑建设中得到广泛地推广和使用。基坑降水技术可以在很大程度上降低了基坑工程的事故频率,加快施工进度,保证施工的安全性与高效性。因此,在建筑的施工中基坑降水技术的应用很有必要。文章简述了建筑施工中基坑降水的目的和方法,同时通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对建筑施工中降水技术相关要求进行了探讨,同时对建筑施工降水过程中应注意的问题进行了强调。
  1、基坑降水过程的操作要求
  为防止降水引起临近建筑物及路面、管线出现过大沉降,在降水井管与建筑物、管线、路面间设置了回灌井点,持续用清水回灌,补充该处的地下水,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围,使地下水保持基本不变;如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使地层中上下水贯通。在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。夏季施工时,由于连遭暴雨,边坡产生流砂、坍方、坑内严重积水现象,工程采用如下应急预案:用塑料薄膜在下雨前将边坡覆盖保护好,并备好足够的抽水设备(潜水泵、泥浆泵、水泵、电箱)及人员,及时将雨水排出坑外;及时清理排水明沟及沉淀池内的淤泥。
  2、建筑施工中基坑降水方法分析
  2.1井点降水法
  说到基坑降水技术,首先想到的是井点降水法。在工程的基坑(槽)附近埋设大量的渗水井点管,与此同时地面组装抽水管路系统,通过井群连续抽吸地下水,使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度,以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降水法。井点降水法具有以下特点:施工简便,操作技术易于掌握;适应性强,可用于不同几何图形的基坑;降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;井点下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害;节省支撑材料;减少土方工程量等。
  2.2降水法
  通常指采用各种井点来降低地下水水位,在拟建的工程基坑周边埋设若干井点管,并配备一定的抽水设备,在不扰动土的结构的情况下,不断地将地下水抽走。使基坑地下水降到所需深度,还要保证在干燥环境下进行基坑的开挖,井点降水适用于几何形状不同的基坑,它能起到稳定边坡的作用。群井降水是采用的临时性基坑开挖降水方法,因方法简便易行而被广泛使用。但在实践中发现,对于基坑降水的井群布设与单井的结构设计上仍存在很多误区,似乎井越多、越深、出水量越大,地下水位下降程度越大,降水效果就越好。其实并非如此,在实际工程建设施工中,我们考虑更多的是工程条件,而往往忽视了地质、水文条件和含水层水文地质的结构特点,从而达不到预期的工程需求。
  2.3帷幕排水
  帷幕排水这种降水方案本身就具有很多优越性,在城市建筑、水利工程建设中被广泛使用。我国三峡工程的大坝坝基采用的就是上下游两排帷幕,很多水电工程的地下厂房也都设计成了帷幕排水形式。在建筑物密集,地基土渗透性强的城区、岸边或近海区,建筑物基坑开挖大多采用帷幕排水方式。基坑帷幕具有两方面的功能,首先是防止基坑周边地下水的渗入,其次起到支护基坑侧壁的作用。对于基坑,帷幕排水的降水方案不仅能够防止基坑周边地下水的渗入,减少基坑内排水量,还能够有效地控制基坑附近建筑物、管网等的地面沉降,减少基坑施工造成的破坏,使基坑施工工作得以顺利开展。但是,如果缺少规范指导,违背地下水流运动的规律,随意设计组合帷幕排水方式,轻则造成功效不明显,导致工期的延误,严重的甚至会造成工程安全事故,给基坑的开挖工作带来非常大的困难。
  3、基坑降水施工技术的对策分析
  3.1止水帷幕的设计
  止水帷幕的作用主要是在基坑挖掘后放置地下水横向渗流的防范措施,也对地下水突涌有着好的防范作用,施工一旦进行后,要保证基坑内的水平衡,尽量减少周边土壤的水分,而采用止水帷幕的主要目的也是为了减少基坑周边的土体因为地下水的渗透而产生基坑的变形,不仅对基坑有着保护作用,同时也保证了基坑工程的顺利进行。做好止水帷幕的设计不仅能够有效的降低因降水产生的基坑周围土的沉降,也有效的控制了降水的影响范围,因此做好降水帷幕的设计有着非常重要的作用。实际应用中,基坑周围设置止水帷幕要比不设置止水帷幕的基坑出水量要高出很多,并且使用效果也非常明显。
  3.2回灌井的设置
  回灌井的设置也是基坑降水处理的重要步骤,由于降水的影响,周边的地质会产生一定的沉降变化,与此同时,大量的降水会产生地下水位上升,从而对施工造成严重的危害,因此,必须要对回灌井进行合理的设置,保证地下水位的水平线,减少由于降水产生的危害。回灌井点就是在降水井点和需要保护的部分开设排回回灌井点,在发生降水时,回灌井能够向土层回灌一部分的水量,形成一道水幕,从而降低因为降水造成的地下水的流失,以固定地下水的水位,保护周边的环境。其主要布置方案与管路设备等和抽水井点相类似,在抽水井点抽出水进行存储后,将多余的水量进行人工排出即可。此外,回灌井点的滤管设置长度需要达到标准的数值,在井管和井壁之间设置过滤层,用少量的砂石即可。而回灌水通常会有一些沉淀物等锈蚀,同时也有很多难以溶解的物质掺杂在内,在进行注水过程中要注意对注水压力的控制,从而保证注水量的稳定。在进行注水期较长的工程时,还要采用涂料加阴极保护的方式,同时按照合理的比例来设置过滤网,这样做的目的是减少注水管发生堵塞的现象。
  4、结束语
  总而言之,随着建筑施工技术水平的逐渐提高,人们对于基坑工程施工质量的要求越来越高。但是因为存在着基坑积水的问题,致使基坑施工中存在着很多的安全隐患,因此,在建筑基坑施工过程中,一定要加强基坑施工技术的分析与研究,确保建筑基坑施工的顺利进行,进而确保其质量达标。
  参考文献
  [1]董洪信.建筑工程深基坑降水方案设计[J].地质学刊,2014
  [2]巩亮生.基坑降水对周边土体承载能力的影响[J].南水北调,2015
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