白明远1南海涛2樊祥春3
1身份证号:61012519840618****,陕西省 2身份证号:37078119860929****,陕西省 3身份证号:15212719880119****,陕西省
摘要:为了应对工程基坑开挖深度逐渐增加的现状,需要在施工过程中做好基坑支护与降水施工。本文针对某工程施工实际,探究其施工中坑支护降水设计的概念,探究降水设计的目的及主要方法,并对坑支护和降水技术的应用措施进行总结,以保证基坑施工的安全性和施工质量,推动工程产业的安全化发展。
关键词:深基坑;支护;降水施工;关键技术
引言
工程产业作为我国社会经济的重要支柱,在新时期的城市化建设中更是得到了巨大的发展机遇,但是随着人们对工程质量要求的不断提升,工程施工中基坑深度也在逐渐增加,在施工实践中就必须通过坑支护和降水设计来保证工程基坑施工的整体质量,并且保证基坑施工的安全性。现代工程施工中坑支护与降水设计应用已经成为施工重点内容,对于工程产业施工发展具有重要的推动和保障意义。
1.基坑支护施工技术要点
在工程的基坑支护施工中,技术人员为了保证基坑结构的稳定性,避免基坑坡体出现位移或者沉降的现实问题,技术人员根据我国《建筑基坑支护技术规程》JGJ (120-2012)的要求,对基坑支护技术要点进行了深人挖掘,以保证施工的顺利进行。根据基坑支护施工的技术流程,技术人员总结了如下的坑支护技术要点[1]。第一,支护结构选择要点。基坑支护结构主要包含了高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩以及钻孔灌注桩等,不同支护结构具有不同特点。高压旋喷桩是以水泥浆作为支护材料,通过高压喷涂,将之喷人土层,形成水泥加固体,通过相互之间的搭接形成排桩,进而起到支护作用。但其实际应用中会产生大量的泥浆,会给场地的生态环境造成较大压力,与现代绿色化施工要求相悖。槽钢钢板桩多用于较浅的基坑施工中,是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成,因此并不适用于该工程的施工中。而钢筋混凝土板桩需要工厂提前预制,并且具有运输成本,实际应用中成本较高,不具经济性。而钻孔灌注桩则是当前我国基坑支护工程应用较为广泛地技术方式,并且施工过程中有无振动、无噪声,不会产生环境污染情况,支护强度高,变形小的技术优点,因此在本次工程的基坑支护中,选择了钻孔灌注桩的支护结构。第二,施工安全管理要点。在该项目的基坑支护施工中,技术人员对场地的地质情况进行了多次勘察,为基坑开挖及支护工程施工奠定了重要的勘察数据基础[2]。在基坑开挖的过程中,为了充分保证开挖的安全性,采用了多台挖土机共同开挖的方式,挖土机之间的间距控制在l Om以上,并采用由上而下逐层挖掘的方式,对开挖深度进行严格控制,以避免出现深挖情况造成施工风险。在进行土方吊运时,也提出了严格地安全施工要求,在吊运前全面确定起吊工具的牢靠性,吊斗下方严禁人员穿行,并且在深基坑边上侧堆放材料及移动施工机械时,与基坑边缘保持安全距离,距离需要控制在0.8m以上,高度不得超过1.5m ,以避免材料堆叠风险的发生。
2.基坑降水的类型
基坑工程施工中,为增加边坡和坑底的稳定性,减少被开挖土体含水量,便于挖土,或防止突涌发生,需要对基坑进行降水,其分为疏干降水和减压降水。
2.1疏干降水
为了提高边坡稳定性,增加基坑中土壤的固结强度,便于机械开挖等基坑内干作业施工条件,需要对开挖深度范围内的地下水位标高和被开挖土体含水量进行降低。
2.2疏干降水运行控制
1)在正式开始降水之前,为确保整个降水系统的正常运行,应先对抽水排水系统及电路进行检查,并准确测量每个井口和地面高度,测定静止水位后进行试运行。2)对于基坑周围环保要求严格,基坑周围含水层与基坑外部地下水之间水源连接牢固的基坑工程,应严格执行“按需排水”原则,避免过度降低地下水位。3)降水作业应与基坑开挖协调进行通常,在开挖前必须保证约2周的预降水时间在基坑开挖过程中,由于降雨或其他因素造成的坑内积水应及时排出坑外,以最大程度减少大气降水和坑内积水的渗透[3]。4)基坑内外均应对地下水位进行监测在条件允许的情况下,建议采用自动监测地下水位的方法对地下水位进行全程跟踪和监测。5)为避免抽出的地下水就地回渗影响降水效果,应降刚抽出的地下水接人场地外的市政管道或其他排水设施中。6)在降水运行阶段,应及时更换损坏的抽水泵随着挖掘的进行,可以逐渐将疏干井管割除。7)基坑开挖至设计深度后,应根据地下水的补给条件或基坑的水位恢复特性,采用适当的封闭措施,有效地封闭疏干排水井。
2.3减压降水目的
及时降低承压含水层承压水头的高度,防止基坑底部涌动突发,确保施工期间基坑底板的稳定性。
2.4减压降水运行控制方法
1)应制定详细的减压降水作业计划,严格遵守“按需减压降水”的原则,综合考虑环境因素,安全承压水位埋深与基坑施工条件之间的关系,确定各施工阶段的承压水位分阶段控制标准。2)减压井建设完成,现场排水系统安装完毕后,应进行群井抽水试验或减压降水试验作业对电力系统(包括备用电源),排水系统,井中的抽水泵,测量系统以及自动监控系统进行全面检查等。3)在降水作业运行过程中,应按照减压降水运行方案严格执行若遇基坑施工条件发生变化,应及时对降水运行方案进行调整。4)应对每个减压井的水泵出口安装水量计量装置和单向阀,从减压井抽取的所有水都应排到基坑影响区域之外或附近的天然水体中计算现场排水能力时应当考虑到所有减压井(包括备用井)完全启用时的排水量[4]。
3.常用基坑降水方法
3.1集水明排
通过在基坑外部挖集水井,让潜水,建筑用水,降水等进入集水井,然后使用泵将其泵出基坑
3.2轻型井点
用直径较小的井管沿着基坑或围绕基坑沉人基坑底下含水层中,井管的上部与链接抽水设备的主管连接,使地下水通过管网不断地从井管中抽出,从而降低地下水位。
3.3喷射井点
喷射井点降水是在井点管内安装专用的喷射器,并使用高压水泵或空气压缩机通过内管输人高压水(喷水井点)或压缩空气(喷气井点)形成水气射流,使地下水通过井点外管和内管之间的间隙抽出
3.4电渗井点
使用井点管(轻型或喷射井点管)作为阴极,并沿基坑的外围排列,以钢管(小50-75mm)或钢筋(小25mm或以上)为阳极,垂直埋在井点内部,阴极和阳极分别使用导线连接成一条路径,并向阳极施加强大的直流电
3.5管井(深井)
通过成孔将管井埋置要设计深度,再在管井内放置抽水泵,将地下水排出坑外的降水方法。
3.6 深井井点降水
深井井点降水是一种人工降低基坑地下水位的技术方式,也成为井点降水法,其技术方式就是在基坑开挖前,在基坑四周设置一定数量的滤水管或井,利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。深井井点降水法主要适用于地下水为比较高的施工环境中,是现代工程基坑支护降水的主要技术方式,能够有效疏于基土中的水分,保证基坑土体结构的干燥性,促进土体结构固结,进而提升地基的强度,降低基坑坡体侧向位移或者沉降的发生概率[5]。
4.结束语
基坑支护和降水技术应用是现代工程施工中的重要环节,是提升工程施工质量和施工安全的必然途径。在工程基坑支护和降水技术的实际应用过程中,必须对其应用要点和具体应用措施进行全面把握,充分保证基坑支护方式和基坑降水技术方法应用的科学性,推动我国工程产业的安全化发展。
参考文献
[1]JGJ120-99,建筑基坑支护技术规范[S].
[2]GB50210-2001,建筑工程质量检验评定标准[S].
[3]JGJ/Tl l 1-98,建筑与市政降水工程技术规范[S].
[4]GB50026-93,工程量规范[S].
[5]辽宁工程勘察院,锦州石化公司水体污染事故反急预案O1事故池抽水试验报告[R]勘2006-OA4.