建筑施工中基坑降水施工工艺分析 张勃

发表时间:2021/3/1   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:张勃
[导读] 摘要: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。
        山西省地质工程勘察院  山西省太原市  030024
        摘要: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。
        关键词:建筑施工;基坑降水;施工工艺
        1基坑降水理论概述
        在高层建筑和地下建筑施工的过程中,基本上每年都会出现因为流沙、管涌、坑底失去稳定、坑壁坍塌而发生的工程事故。为此,在建筑工程基坑施工中需要采取措施降低地下水水位,目的是更好地确保整个工程的顺利施工。从整个工程发展实际情况来看,基坑降水的主要作用是拦截基坑坡面、防止基坑渗水、减少板桩支撑力、改良基坑特点。
        2基坑降水施工设计目标和方案
        在建筑工程基坑施工作业时,需要结合实际情况选择一种准确的施工作业模式,在施工作业的时候需要科学合理地分配基坑地面以下的空间,结合工程施工实际情况选择适合的坑井位置,确保所有作业操作能够符合整个工程的设计标准。建筑基坑降水设计的重要目的是满足施工作业开挖范围内所必需的含水和排水要求,避免整个工程施工出现流沙和渗漏的问题。
        3基坑支护降水设计概念
        基坑降水就是指在基坑开挖的过程中,开挖地点的地下水位高于基坑开挖深度,地下水不断渗透到基坑内部,容易导致基坑出现边坡失稳、基础流沙、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降的问题,就需要通过降水工作,来为基坑施工创造干燥的条件,保证基坑施工的安全性和基坑的承载力。在基坑支护降水技术的实际应用过程中,需要综合考虑三方面因素。
        第一,施工现场的条件及建筑物设计施工资料。场地条件是影响基坑支护降水方案的直接因素,主要包含了建筑物的高度、分布、结构和离拟建工程的距离;地基四周的地下设施(包括给排水管道、光纤电缆、供气管道等);向外抽水排水通道以及供电情况等。有关设计施工资料包括基坑开挖尺寸和分布;地下建筑物施工的有关要求等。这些条件决定了所采用降水方法和具体的设计施工方案,也决定了具体保证周边建筑物和地下设施安全的实施措施。
        第二,地质情况因素。地质结构直接决定了地质岩层及涂层的物理力学性质和承载力情况,尤其是土层的渗透性因素,更是基坑支护降水施工的决定性影响因素。渗透系数计算结果的真实性,势必直接影响降水方案的选择。由于影响渗透系数的因数复杂,一般勘察报告提供的数值多是室内试验数据,误差往往较大,只能供降水设计时参考,对重要工程应做现场抽水试验加以确定。
        第三,场地地下水情况。地下水一般分为潜水和承压水两种,潜水主要是流存于地表与第一层不透水层之间,是无压力的重力水,流动特性为四周扩散。承压水储存于两个不透水层之间含水层中,若水充满此含水层,则水具有压力。在工程基坑支护降水施工实际中,需要对地下水的连接情况进行深入了解,确认地下水是否与地表流动水相连接,例如江、河、湖、海等,如果存在连通情况,都会大大增加降水难度,甚至导致基坑支护降水失败的情况发生。
        4基坑支护降水的主要方法分析
        基坑支护降水的主要技术方法包含五种方法,如下所示。
        第一,明沟加集水井降水。明沟加集水井降水方法就是在场地中央和四周进行排水明沟的构建,然后在场地周边进行集水井设置,是基坑内的渗透水通过排水明沟汇集到集水井内部,然后通过水泵将之排出基坑。明沟加集水井降水技术应用中,需要在施工现场采用两路供电下路的方式,以保证的供电的稳定性,并且需要定期对电缆进行检查,避免线缆结构受损而导致水泵的运行稳定性和安全性受到威胁。


        第二,轻型井点降水。轻型井点降水是利用真空技术进行基坑渗透水排出的一种方式,在其技术的应用过程中,需要将土壤中的水分进行吸干,然后将之转化为一红水汽化合物,然后经由排水管道系统将之分离出去,在分离的过程中,需要采用真空分离的技术方式,保证其中水分处理的科学性和整体质量。
        第三,喷射井点降水。喷射井点降水技术是记住高压水泵才能够完成的基坑降水技术方式,其技术流程主要是通过在一定空间内构建一个适宜的区域,然后对基坑的侧孔进行调整,形成喷射井点降水技术。由于高压水泵设备的喷嘴较小,在基坑降水的过程中存在的水分流失方面的不利影响,容易导致以下系统性问题的产生,需要在其应用中高度重视,一旦水流加速,就需要根据水流速度对高压水泵结构进行控制与操作,充分保证其技术应用的质量,避免其问题的发生。
        第四,电渗井点降水。电渗井点降水是通过井点管作为阴极,以钢管或者钢筋作为阳极,将井点管沿基坑进行补植,将钢管或者钢筋垂直埋设在井点内侧,然后将阴极、阳极分别用电线连接,形成通路结构,然后对阳极施加强直流电电流,使基坑内渗水产生电泳作用。进而使带有正电荷的孔隙水向着已经方面集中电渗,达到基坑降水的目的。
        第五,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基坑降水应用措施
        基坑降水作为提升土层黏结力和平整度的重要施工流程,能够有效提升基坑的牢固性,避免基坑出现涌水、翻砂等情况,对于现代工程产业发展具有重要意义。在工程的基坑降水设计中,技术人员提出了以下基坑降水应用措施,以保证基坑施工的整体质量。
        第一,全面监管基坑降水效果。在工程的基坑降水技术应用中,必须对基坑的降水情况及效果进行全面监管,以保证基坑降水应用的实效性。在工程的施工实际监管中,需要对基坑井点的水位变化情况进行测量,并不断记录出水量和基坑水位高度变化情况,并根据记录的水位变化数据进行分析,根据基坑水位变化数据情况对降水趋势进行深入研究,确保降水过程中处于均衡装填,以避免对工程周边环境产生影响,增加施工风险。
        第二,注重对周边建筑物保护。在基坑降水设计应用中,需要对周边环境进行全面思考,注重对周边建筑物的保护。在基坑降水应用的实际过程中,需要对施工进度情况进行全面监管,加强信息反馈与处理,尽可能降低基坑降水对周边地质结构的影响,避免因为基坑降水导致周边的土地结构承载力遭到破坏,给后续施工造成不利影响。
        结束语
        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。
        参考文献:
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        [4]窦方涛.深基坑支护施工中降水设计的运用[J].建材与装饰,2019(34):45-46.
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