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摘要:城市中深基坑工程一般在建筑物地下设施以及人防工程比较密集的区域,深基坑工程施工比较复杂。由于建筑深基坑施工中降水技术会受到多种因素的影响,如果设计不合理就会产生安全事故。基于此,就需要对深基坑工程施工中的降水技术进行研究,并根据深基坑施工具体情况选取合适的降水技术,从而解决以往施工中出现的深基坑工程施工降水问题,提升深基坑工程施工的安全性。
关键词:深基坑工程;施工;降水技术
引言
在基坑工程施工时必须要在无水条件下开展,一旦基坑开挖存在坑内降水、坑外沉淀等问题就会导致深基坑施工中出现坑壁坍塌等安全问题,严重影响施工安全。通过采取有效的降水技术,可以使基坑的底部、坡面保持干燥,还会提升坑底、坡面的稳定性,控制深基坑的坑底坡、底部出现土壤颗粒的流失,有效的减少基坑挖掘土壤含水量,使得基坑挖掘工作顺利展开。
一、常见的深基坑工程施工中的降水技术
1、明沟加集水井降水技术法
在深基坑工程施工中明沟加集水井降水是比较常见的人工排水方法。因为该降水技术的操作相对比较简单,且应用该技术所产生的成本相对较少。在地下水丰富的地区,如果只应用明沟加集水井降水技术法很有可能导致深基坑工程的斜坡上出现渗水情况,要想在未喷洒混凝土的支撑锚喷网喷洒混凝土就会使施工难度增加。在一些施工情况下,应用明沟加集水井降水技术法无法与排水管一起工作,且其表面还会出现不同程度的泥泞问题,导致施工难度增加。因此在深基坑工程高水位地区的基坑边坡支护施工中不会采用明沟加集水井降水技术法,在低水位区域或土壤渗透系数小,允许坡度小的工程单独使用明沟加集水井降水技术法。
2、轻型井点降水技术法
在我国的深基坑工程施工中轻型井点降水技术法是应用最广泛的降水技术,一般应用在基坑面积相对较小、基坑地下水位不深的施工现场,且应用轻型井点降水技术法产生的成本较少,更加安全。在深基坑工程施工中应用轻型井点降水技术法通常可以降低约3-6米的水位深度。但是,在应用轻型井点降水技术法的时候还需要相关的施工技术人员在深基坑施工周边留出足够的空间,这样才能有足够的空间来分级或挖沟,如果深基坑工程施工周边的场地有限,则不能应用该技术。
3、电渗井点降水技术法
在粉质黏土、黏土等一些渗透系数较小的细粒土壤中应用电渗井点降水技术有比较显著的效果。这是因为粉质黏土、黏土的渗透系数一般< 0.1m/d,渗透系数相对较小,应用其他技术很难达到一般井点降水的目的,通过应用电渗井点降水技术法能够有效的吸收细粒土壤中的水分。在深基坑工程施工中应用电渗井点降水技术法需要组合应用电渗井点降水技术法、轻井点,也可以与注入井点组合应用,从而根据轻井点或注入井点来有效的降低水位深度。
4、管井井点降水技术法
在深基坑工程施工中往往怀疑存在一些砾石层的渗透系数较大的情况,地层中富含较多的地下水却难以分解光井,就需要根据实际施工需求来应用管井井点降水技术法。根据一般应用情况来看,在施工中管径的出口流量通常可以达到50-100m3 /h,土壤渗透系数通常会控制在20-200m/d 范围内。应用在该方法可以将深基坑工程施工现场的地下水位深度减少3-5m,在潜水层降水应用该降水技术有比较显著的效果。
5、深井井点降水技术法
在深基坑工程施工中应用最为广泛的降水技术就是深井井点法。
在深基坑工程施工中如果存在施工现场砾石层的渗透系数大、渗透层较厚的情况,仅仅依靠井点降水技术与注入井点降水技术效果不够理想,就需要根据实际情况来应用深井点沉淀法。为了提升深基坑水位处理的效果,还可以将深井井点降水技术与其他井点系统结合起来联合应用。针对深基坑工程施工中突然涌入积水、沙子以及深基坑施工现场突然隆起的问题,通过应用深井井点降水技术法来降低压力水位,使得深基坑工程施工现场的压力降低,从而有效的提升深基坑施工的安全性。但是在应用深井井点降水技术的过程中可能会因为降水的深度较大,整个过程中的总体水量较大,导致整个深基坑的水位在短时间内急速下降,对降水会产生一定程度的影响。这就需要相关的技术人员在应用该降水技术的时候能够分析基坑周围建筑物不均匀沉降的问题,然后设计合理的深井井点降水技术方案,在施工中能够观察深基坑周边施工情况,并及时的处理相关情况。
二、深基坑工程施工中应用降水技术需要注意的问题
在深基坑工程施工中应用降水技术可以有效的避免因为地下水渗透对工程施工的不利影响,但是还需要关注深基坑工程施工中应用降水技术的以下问题:
首先,需要关注深基坑工程施工现场条件。深基坑工程施工现场条件会对降水技术的应用产生一定的影响,尤其是深基坑工程施工周边的城市排水、供水管道,光纤电缆以及供气管道等地下设施可能对深基坑工程施工降水技术的应用产生影响。需要相关的设计、施工人员对施工现场周边的管道进行全面的排查,并对施工中应用降水施工技术的相关设备材料进行明确分析,保证施工中应用降水技术不会对周边城市地下设施造成破坏。
其次,还需要对基坑工程施工现场的地质情况有全面的了解。需要相关的技术人员在了解深基坑施工基本土壤的层次地质直方图和地质剖面信息的基础上,分析岩土各层物理力学性质,地下水埋藏类型与埋藏情况,尤其需要对水质进行分析。这是因为深基坑工程施工时土壤的形成条件、土壤结构、颗粒级配以及胶体颗粒含量会对土壤渗透性、土壤的渗透系数产生影响,还需要技术人员对上述数据参数进行分析。而且需要注意的是,对土壤的渗透系数产生影响的因素比较复杂,实验室数据与复杂的施工现场情况存在较大的误差,还需要对深基坑施工现场土壤的渗透系数进行深入分析。
最后,还需要对施工场地的地下水情况进行全面的了解。一般地下水是由潜水和承压水两种形式,在深基坑工程施工中,其中潜水是由地下水管破裂渗漏与大气降水两部分构成,一般在地下混合填料和空心基础上冲走了旧建筑物的表面容易出现潜水。在两个不透水层之间的含水层储存的水则被称作是加压水,如果水充满含水层,则水处于压力之下。针对该情况,就需要相关的施工技术人员能够根据该施工区域内的地质和水文资料进行分析,在分析结果中要对渗透层的分布厚度、渗透层变化以及施工现场不透水层的不透水深度有明确的数据分析,确定在施工现场的加压静水位的埋深情况与混合静水位的变化和水位的标高,这样施工中才能有效的避免积水对施工的影响。
三、结束语:
综上所述,在建筑基础建设中往往会因为对深基坑积水处理不当导致坑底失稳、坑壁坍塌等多种事故,还会对施工周边的建筑物、地下管线产生一定的损坏。因此,就需要结合多方面的因素,在深基坑施工中选用合理的降水技术,从而使得深基坑施工顺利完成,并为建筑工程施工提供有效的质量保障。
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