建筑施工中基坑降 水施工工艺分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年3月第9期   作者:张娟娟
[导读] 基坑降水技术主要指利用集水明排、井点降水等施工方法将施工区域的地下水引
        摘要:基坑降水技术主要指利用集水明排、井点降水等施工方法将施工区域的地下水引流至他处,以降低地下水位的施工方法。在高层建筑、地下工程施工中常见流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等事故,对于地基、地下管网以及建筑物构成一定损坏,采用基坑降水技术降低地下水位,能够为工程质量与安全提供保障。
        关键词:建筑;基坑降水;施工工艺
        引言
        近年来,随着建筑技术和安全性的不断提升,为了能够保证住宅建筑项目在施工环节的安全可靠性,需要选择正确的基坑降水技术,并通过安全防护措施解决施工中存在的问题,促进建筑施工技术的安全性不断完善,为此,针对具体住宅项目的基坑降水技术进行分析,来实现住宅建筑工程的提升。
        1基坑降水技术应用原则
        基坑降水技术是施工安全的有力保障,只有基坑降水技术的完全掌握与应用,才能避免安全事故的发生,以应对地震、滑坡、泥石流等自然灾害的发生,防止出现滑坡、坍塌等一系列问题。总的来说,基坑降水技术在安全方面有两大优点。一是可以保障施工方的安全,保证施工人员的生命财产安全;二是可以保障用户安全,运用基坑降水技术施工的工程质量得以很高的提升,保证公众的生命安全。另外,在应用基坑降水技术建筑土木工程施工过程中,两个基本原则需要施工人员着重了解,以免应对突发状况,提高应变能力。第一个原则是,工程的安全性和稳定性一定要通过基坑降水技术得以完全保证,基坑降水技术一定要足够强大,来保证可以应对施工建设中的突发问题,比如工程变形等。第二个原则是对于基坑降水技术本身应该保持的安全可靠性,应选择质量保证的基坑降水技术,在建筑工程应用基坑降水技术时,基坑降水的质量要得到好的保证,防止因为基坑降水技术的问题影响工程施工的进度,要尽量减少所需的成本。
        2程概况
        以某地下室工程为实例,该地下室共包含2层,负一层、负二层分别作商业用途与停车库,建筑面积分别为9914㎡和11100㎡,其中地下二层共包含170个停车位,并且涵盖消防通道、地面水箱等构造物。在钻探过程中,初步测得地下水位为1.4~3.4m,待终孔24h后测得地下水位埋深为0.8~3m、标高为0.41~2.53m,以此确定勘察期间的地下水位数值。该建筑工程施工场地的地下水为松散层孔隙水与风化基岩裂隙水,含水层集中在第3层粉砂层与第2层中粗砂层;基层多由泥质粉砂岩组成,节理与裂隙较发育,含水量较低;在含水层之上分布有覆土层,具有微透水性与隔水效果,地下水属于承压水,补给来源包含大气降水、地下水循环等,主要依靠蒸发、地下迁流实现水体排泄,受季节性因素影响较大。综合来看,该场地的地下水用水量较为丰富,含水层上覆土层具有微透水性与隔水效果,地下水具备一定水头压力,基层含水量较为匮乏,结合施工区域的地质条件与工程建设情况,拟采用深井井点法开展基坑降水施工,该方法适用于井深深度超出15m,井内用抽水泵无法满足需求,用水量较大的基坑环境,在施工过程中将抽水泵等设备放置在基坑外,可有效保障施工质量与效率。
        3建筑施工中基坑降水施工工艺
        2.1确定设计方案的标准
        建筑工程施工中,需要根据基坑降水的情况,选择合理的位置。例如,基坑降水的建筑工程施工方案中,一个临近水边的住宅,楼体共4万平方米,高层,层数30,地下2层。楼体主要以框架模式剪力墙结构为标准。建筑楼体的地下室设置防水结构,地下室采用SBS改良性的沥青防水卷帘材料。施工过程中,需要明确施工质量和目标,尽可能的防止地下水的渗透,可以采用人工降水操作处理。
        2.2施工工艺设计
        按照基坑边坡的位置,调整开挖的沟槽,确定布局。按照层位置,确定井点标准,开启必要的真空深井选配标准,确定运行模式。

地下一层施工中,需要选择合理的布置点。按照井点的管道长标准,确定过滤长度。管道长为7m,过滤管为1.5m,二者间距为1m。布置沟槽内的深度为1.5m,轻型井点的降水是采用总标准集水处理的,需要确定开挖的自流井深度,确定内部的支架排水管控标准。按照轻型井点位置,确定负一层的土方开挖模式,确定边坡的设置井点位置,确定抽水内的链接性,确定地下室后续的填土处理标准。按照土方开挖的情况,对地下一层、地下二层进行井点作业面的操作,确定区域布置下的坑边位置,确定管井的降水操作模式,做好点位的抽水处理,保证不间断,保证负二层浇筑效果。
        2.3轻型井点、真空管井实际施工标准
        按照施工冲击的位置,调整垂直插入的模式,确定上下摆动效果。采用快速填土溶解的操作,边冲边下沉处理,确定可以达到的最佳300~400mm的位置,冲孔深度控制在500mm,确保过滤管周围、底部的有效过滤效果。冲孔完毕后,需要调整管内的灌注砂浆情况,控制高度为3m,确保水流畅通效果后,再进行抽水处理。检查整个系统是否出现漏气问题,加强井点位置的不间断连续操作工作,确保电源、电动机的连续运行。真空管控井施工过程中,需要保证钻孔的整体效果。采用有效的正循环操作处理,采用浆护臂处理,确保回转成孔,加强钻头位置的合理调整,确保成孔的口径位置。深井内的井管采用PVC材料,孔径为300mm,但整体抽水效果不足,可以根据实际情况进行调整。
        2.4基坑降水操作技术
        ①定位成孔:采用测量仪器定位控制点,依据降水方案设计图纸确定具体井位,待钻机就位后采用正循环钻井工艺完成成孔处理,将成孔设为φ600mm、井位误差控制在10cm以内,并且在钻井过程中控制好钻压、转速、泵量等技术参数,依据孔段差异分别选用自然造浆或人工造浆护壁,保障成孔垂直度误差不超过1%。
        ②清孔与下管:在深井井管沉放前完成清孔作业,在钻孔达到标高后提前进行清理,再进行提升,调整泥浆密度、清除污物,防止泥浆内部含有泥块,并利用吊筒反复上下取出洗孔;在下管环节,需保障井管安放的垂直度,确保其过滤部分处于含水层适当范围内,利用铁丝、竹板进行固定,保障下管过程中始终处于垂直状态。
        ③填砾环节:提前下放钻杆,针对孔径为600mm的降水井,将管径设为273mm,使钻杆与孔底距离保持在0.35~0.45mm之间,利用钻杆内泵进行泥浆传束,边冲孔边调节泥浆,使孔内泥浆沿滤水管外侧孔壁、井管呈环状间隙进行反浆,使孔内泥浆密度保持在1.04左右;待填砂高度到达孔口后停止填充,并且采用返水快投法进行管外填砾,封闭井口后从管内送入清水,待水流返回后即可迅速均匀撒入砾料,使其中的杂质、细砾沿循环槽排出。
        ④洗井环节:在下管填砾后利用清水及时洗井、滤除沉渣,保障孔口返浆达到17s,为消除降水对主楼围护桩的影响,需在挖除第一层土前利用水泵直接抽水,待挖除第一层土后在距孔口1m处利用粘土进行密实填充,保障降水保持良好势态。
        结语
        目前,建筑工程建设中常用的技术之一就是基坑降水技术,为了更好地提升基坑降水技术的应用水平,需要从包括建筑材料、施工设施、方案选择在内的准备工作妥善开展入手,通过基坑降水施工监测力度以及安全管理施工工作力度,确保在安全精准施工的帮助下,不断提升基坑降水技术的应用水平。
        参考文献
        [1]徐君诚.深基坑降水施工技术在高层建筑施工中的应用[J].住宅与房地产,2018(03):208.
        [2]倪建英.降水技术在建筑深基坑施工中的应用[J].江西建材,2017(11):93,96.
        [3]张忠阳.建筑工程施工中基坑降水技术的应用[J].住宅与房地产,2017(17):227.
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