基坑降水技术在建筑工程施工中的应用

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:卢丽萍
[导读] 摘要:科学技术的迅猛发展有效推动了建筑行业的不断发展,建筑工程基坑降水技术在建筑施工中得以广泛应用,并取得显著效果。
        广西国大建设工程有限公司
        摘要:科学技术的迅猛发展有效推动了建筑行业的不断发展,建筑工程基坑降水技术在建筑施工中得以广泛应用,并取得显著效果。本文结合笔者多年的研究实践,分析基坑降水技术,并通过举例探讨基坑降水技术在建筑工程施工中的实践应用,以供参考。
        关键词:基坑降水技术;建筑工程;施工应用
        当前我国社会经济的快速发展,土地资源变为稀缺资源,于是人们加大力度对地下资源进行充分利用,如城市兴建地铁工程,各种高楼大厦地基越来越深等等,只有应用有效的基坑降水技术才能帮助这些应用地下资源的工程降低施工过程中地下水位的情况,预防因地下水太多而引发坑壁坍塌、流砂、管涌、坑底失稳等问题,确保工程的安全稳定。
        1.基坑降水理论简述
        基坑降水就是把工程施工地区的地下水通过井点的方法引流至他处。一共需要做到两点:(1)处理地下水,使得基坑能够一直保持干燥的状态,创造有利的施工环境。其中,处理地下水在基坑降水工作中十分关键。如果地下水处理妥当,整个工程就不会出现流砂现象导致的工程塌方问题,可以处理好土质和积水,工人也可以更加高效率地施工,而不用担心土体移位等状况发生,安全系数也因此得到保障。(2)稳定边坡,预防坡面上有水渗透。基坑降水工作处理得好,可以有效防治基坑基地和坡面上有水渗漏,这样就可以稳定边坡,防治沙土的流失,还能够改善土质,让土壤承载力和支撑能力得到有效提升[1]。
        2.建筑工程中的基坑降水技术
        当前应用在建筑施工中基坑降水技术比较多,常见的如管井井点类基坑技术、喷射井点类基坑技术、明沟加集水井类基坑排降技术、深井井点基坑降水技术等等。首先是管井井点类基坑技术,这项技术的原理就是围绕所开挖的基坑进行钻孔成并然后再设置管并海个管并之间要做到隔20米到50米的距离,并且在抽取地下水的时候一定要采用独立的水泵来达到降低地下水位的目的,这项技术主要是采用了渗透技术超过0.1和地下水较为丰富的杀之土层、碎石土层和分图层这项技术是轻型并点类技术难以比拟的。其次是喷射井点类基坑技术。
        综合并点类基坑降水技术综合性强,是在基坑施工的环境复杂的情况下使用,此技术能很大程度的降低成本同时提高效率。所以施工中要结合实际情况选择适当的技术方法。举例说明,某工程地基是使用砂性土,而且地下水比较复杂,容易出现流砂严重的情况,会发生基坑坍塌。因此对于地下水水位的降低措施必须要保证,这也是所有基坑降水技术的最终目标,根据实际的施工过程来看基坑面积很大,而降低水位也比较浅,这类的基坑工程在施工中比较适合使用轻型并点类基坑降水技术。施工过程中成孔工具选择用型号为3B功导杆式的水冲枪,粒料使用粗砂JSJ-60型号的真空泵机组作为降水设备,功率保证在7.5千瓦,抽水量最大能够达到60方每小时,抽吸及提高深度分别能够达到9米和8米,成孔并点管采取举重设置,事先对这些工作都做好准备才能提高工程质量。再者是轻型井点类基坑降水技术。该技术的应用原理是利用真空,也就是真空吸力作用下降基坑内部的水分及空气形成水气混合液体,水气混合液体经由管道系统从基坑上不被吸入到分离器内部,而分离器内部的上部分的真空会排除空气,再经过离心泵水管排除内部的水分[2]。在我国建筑行业中,目前已经广泛应用轻型井点类基坑降水技术,这种技术和其他技术相比更为简单便捷,同时也经济安全,尤其是基坑面较大,水位较浅的基坑施工工作,采取该基坑降水技术非常适合。但同时要注意在土层渗透系数较小时采用轻型井点类基坑降水技术,必须应用适合的气密性措施,才能提高降水成效。还有一种是明沟加集水井类基坑排降技术,该技术的原理为在基坑内部安装集水井和排水沟,使用抽水井抽出地下水来疏干基坑中的地下水。最后一种是深井井点基坑降水技术,该技术应用原理为将基坑内水深大、管井深度较大时,普通水泵无法完成而采取特定深井泵的方法,应用范围通常为水量大的基坑,尤其是土粒粗、渗透系数大的基坑,所以在应用上范围很广,降水深度深,深井井点基坑降水技术还能设置在施工场地以外,目前该应用的评价较高[3]。


        3.基坑降水技术的应用控制措施
        3.1设计止水帷幕
        止水帷幕对防止在基坑降水施工过程中出现下水渗流的现象具有重要意义,不仅有利于保障基坑降水施工的顺利进行,还有利于保障基坑的干燥性,为施工人员开展基坑开挖作业提供方便,且有效避免了基坑周围出现位移的现象。在这种情况下,有关设计人员一定要保障止水帷幕设计的科学性和合理性,以此来减少基坑抽水量及其相关费用,从而保障基坑的安全性和可靠性。与此同时,合理科学的帷幕设计可有效避免基坑周围发生沉降或变形现象,因此,在基坑降水施工中,应根据施工现场的实际情况对止水帷幕进行合理选择,从而有效降低基坑的出水量。
        3.2设置回灌井
        基坑降水施工难免会对基坑周围的环境造成影响,主要原因是地下管线不均及降水曲线呈现漏斗形,因此,回灌系统的设置对于降低或改善基坑对周边环境造成的影响具有重要意义,该系统为地下水位提供有力保障。通过回灌井点可向上层内灌水,水幕由此形成,大大缩小了降水范围,有效降低了地下水流失的速度,有利于保障地下水的水位,避免其周围环境遭到破坏。在回灌井布置过程中,应根据实际施工情况,对灌水箱和水表进行增设,且回灌井点的布置和抽水井点的布置大体上是相同的,仅在细节之处略有差异。在抽水井点中的水流入总管时,其多余的水会自动从沟管处排出,在这种情况下,回灌井点的滤管应比抽水点滤管长,回灌井点的滤管保持在0.25m即可,且施工人员应将粗砂填入井壁和井管间的缝隙。在具体回灌水的过程中,难免会产生难以溶解的锈蚀或沉淀物,并大量存在于水管中,因此,在注水过程中适当增加一定压力,可有效改善这种局面。相关施工人员应针对回灌保护区对地下水位观测井进行科学合理的设置,并及时掌握水位的实际变化情况,使其处于合理状态。
        4.举例分析基坑降水技术在建筑工程施工中的实践应用
        4.1工程简述
        某综合办公大楼是该地区的重点工程之一,本工程的二期办公大楼,长为125m,宽为85m,基坑的开挖深度大约是8m。在该工程的地下水主要是浅水,水面处于地下1.5m左右的深度。基坑采用轻型井点沿着工程施工工地的周边布置,场地中间布置少量的管井进行排水。
        4.2基坑降水方案
        针对工程地质的主要结构问题,本工程采取的技术是:轻型井点法和管井井点法,这样能够有效解决滞留水渗出等问题。观景的深度一定要够,同时能够按具体需求,留有可以加深深度的泵头和能够及时调节抽水速率和功率的泵头。基坑内一定要不知若干个疏干井点,加速开挖土体内的地下水疏干。住宅楼等其他项目工程统一划片,布置轻型井点和管井,在一次施工中统一进行基坑降水工作。因为工程的上方大约用2m厚的杂土,不方便冲孔作开展,为了保障冲孔的安全性,根据基坑开挖坡顶线位置在坡顶线外50cm左右的位置开挖沟槽,深度约1.0m。井点管铺设采用水冲法,利用高压水冲刷土体,用冲管拢动土体助冲,把土层冲成圆孔之后埋设井点管。注意在冲击过程中一定要不断摇动冲水管,使得圆孔的直径达到300mm左右,方便沙石的填充。为了达到井点管抽水切断外围水进入基坑的内部,井点管应该埋在粉质黏土或是淤泥粘土的上部,同时要结合相关的地质报告、现场施工实际冲击的难易程度,来确定井点管掩埋的深度合理准确。
        5.结束语
        综上所述,基坑降水技术应用在建筑工程施工中有巨大价值,施工人员要结合实际情况合理选择应用技术,制定综合性方案,才能最大程度发挥应用价值。
        参考文献:
        [1]黄瑞.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用分析[J].新材料新装饰,2014,11(5):287-290.
        [2]黄鹏飞.基坑降水-77.技术在建筑工程施工中的应用探讨[J].工程技术,2016,2(21):9-13.
        [3]吴军.浅谈基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J].工程科技,2014,2(2):228-231.
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