1. 山东能源局 山东济南 250000；2. 山东方大工程有限责任公司 山东淄博 255100
摘要：近几十年来,随之城市的发展，深基坑降水施工过程对周围建筑物沉降的影响日益明显和严重，直接影响周围建筑物的安全使用，加强对降水施工的技术控制是否到位，将直接决定新建工程能否顺利进行。针对此问题，淄博市固玄店棚户区改造工程从降水方式选择到工艺技术控制，再到沉降检测分析反馈，修正完善降水参数，形成针对性强的降水方案，确保周围建筑物的安全稳定。
关键词:降水；软土深基坑；建筑物差异沉降
Settlement analysis of surrounding buildings by dewatering treatment of deep foundation pit in soft soil
Liu Zun Jie 1 Li Jian 2
（1. Shandong Energy Bureau，Jinan, Shandong，250000；2. Shandong Fangda Engineering Co., Ltd，Zibo, Shandong，255100）
Abstract:In recent decades， with the development of the city, the influence of deep foundation pit dewatering construction on the settlement of surrounding buildings has become increasingly obvious and serious, which directly affects the safe use of surrounding buildings. Whether the technical control of dewatering construction is in place will directly determine whether the new construction can be carried out smoothly. In view of this problem, the renovation project of Guxuandian shantytown in Zibo City has revised and improved the precipitation parameters from precipitation mode selection to process technology control to settlement detection and analysis feedback, and formed a targeted precipitation scheme to ensure the safety and stability of surrounding buildings.
Key words: precipitation; Soft soil deep foundation pit; Differential settlement of buildings
引言
随着现代城市经济的快速进步发展进程，城镇化进程日益加快，但因城市用地紧张性的增加，棚户区改造用地选址基本是原地重建，这就面临周边建筑物较多，给我国城市基础建筑中的基础结构施工工程作业技术提出了更高的技术要求，同时也给现有的基础施工作业技术体系带来了巨大的技术挑战。特别在对于软土深基坑建筑地基基础施工作业，周边建筑物会因土层中土壤水分的流失稳定性受到严重影响，产生不均匀沉降。
1基坑降水的常用方法
基坑工程施工开挖过程中,为尽量避免积水产生整个基坑的承压水突然地涌、管涌、流沙,防止基坑开挖期间土体的突然坍塌,保证整个基坑的工程施工安全和尽量减少整个基坑工程开挖对施工周围环境的不良影响,当整个基坑施工开挖一定深度内可能存在下部含有积水层及下部承压水对整个基坑施工基底环境产生不良影响时,就可能需要及时选择合适的可以降低基坑水头的施工方案可以降低基坑地下水。基坑基层降水技术工程设计中所采用的各种技术降水方法一般可以细分为明沟基坑排水、轻型施工井点基坑降水、管井降水等,降水技术方法一般应根据基坑降水层的深度、场地中所含有降水层岩性和降水渗透性进行选取。
基坑主体降水处理方案设计应及时结合具体地质气候条件及时对基坑主体围护结构降水形式进行综合分析考虑[1]。并符合以下要求:
1.1针对基坑范围内的承压含水层而言进行了抗突涌稳定性的验算,根据试验结果合理的控制减压井的设置及开启。
1.2降水井施工完成后,应当对其进行后期降水测量,通过后期降水测量,确定后期地下水渗透率系数、对半径的影响等参数,检验基坑内围护结构有无渗漏,并研究制订合理的后期降水井运行计划。
1.3在各个降水井的日常运行中,密切地随时关注坑内的各个降水井的日常运行管理情况。对雨井坑内外各个雨井内的坑外水位、入口井水流量等异常情况及时进行了水位观测,若在进行检查后及时发现有地下雨井的坑外出口井水流量和坑内入口井水流量异常,及时检查做好雨井水位观测分析。
1.4基坑的分区降水处理工程建成运行,应当及时结合本行政地区的降水基坑实际情况进行规划分区实施降水、划定基坑分层实施降水,并根据必要时情况进行规划分区实施降水。
1.5在降水的过程中加大了监测力度,根据各地的监测资料及时对基坑内的降水量进行了调整。
2降水施工技术质量通病及措施
2.1气水分离失控
干式井点真空活塞泵缸体中的水发出连续的压力撞击和压响声,或干式活塞泵的缸体内储存有大量水直接吸入活塞﹐都会使干式井点泵的降水性能受到严重压力影响。为此,气体排水分析隔离箱在再次进入工程施工现场前必须经过日常保养,防止箱内的真空水直接进入整个真空泵;气体排水分析隔离箱的每个水位器上下两端之间应该各装有一个旋塞,必要时旋塞能自动关闭,以利于防止外面的冷空气直接进入箱体内[2];气体排水分析隔离箱的上下两只筒体之间应保持密闭相连﹐从而使气内的水在此期间进行二次排水分离。
2.2升温过高
干式抽水真空泵用于抽水发动机组的内部排气口和缸体由于温度持续上升异常高,无法使泵继续正常运转只能进行升温降水。为此,干式降水真空泵气动抽水泵在机组设备开动前,必须将设备冷却在抽水箱内部灌满清水;无人降水施工设备开始进入无人降水施工现场前,气动抽水箱在分离箱内必须定期进行日常保养,箱底内几乎无垃圾淤泥等各类垃圾积垢沉积物,箱底的物料冷却在抽水管完好无损,冷却在抽水管内的排水路畅通而且无垃圾积垢,管路和各处水管接头不漏水,经严格测试检验合格后,方式即可正式投入使用;而在真空泵正常运转期间,要经常仔细检查一下缸体管套内部温度控制状况,以便于确保抽水设备长期运转正常;如果发现干式真空抽水泵通过活塞进入缸体的同时缸体管套内部温度已经升高很大时,若设备冷却在抽水箱内部若无水,应立即向内加满清水,若因没有冷却的排水管出现堵塞或发生气体热水交换分离箱内部有泥砂等液体淤积现象使得水热交换系统失效,则用外面的一条冷却水水管来进行降温。
2.3井层槽点出地下水量异常这些井点预计抽出的地下水量远远都要少于我们预计的抽出水量,使地下井层水位差的降深比我们预计浅得多。深水井点的主管及地下总管等排水管路在进行安装前首先应把井点管内部的铁锈、淤泥等残留杂物彻底除净;深水井点管选用的优质砂石过滤器材料产品规格质量应能够满足国家规定质量要求;深水井孔井管直径.深度要圆应完全达到滤管设计图的规定,孔深度要圆,灌浆充填水泥砂浆等滤管材料后还需要及时做好以下洗井滤管工作:所有塑料滤管连接短的滤管断口内应及时衬垫一个呈圆形弹簧状的白色铁丝圈,以便于确保从所有井点和滤管两端流向基层集水管和总管的过滤污水断口总面积;所有需要及时开足的滤管阀门位置必需及时开足,并及时加以检查确认;所有井点管的滤管开口位置及主体标高高度应严格按规定及时设置在基层渗透排水性能好的软泥土层中:所以当所有井点滤管呈一个环圈形式布置时,在基层抽水处理机组对面两侧应及时设置一个阀门或排水夹板,使渗漏水流及时断开;滤清器被污水泥砂等液体积满的水淤塞,应及时关闭总排水闸并用阀调迅速将水清除;对雨季降水重要分流地段井点滤管积满淤塞的时候井点滤管应及时拔出,洗净所有井点管的滤管后宜在雨季及时开挖,软泥泥土地排水区分流基层排水开挖的井点深度一般不宜太大。若施工挖土过程进度太快或挖土高差太大,极易严重破坏工程土壤整体原来的受力平衡平整状态,从而大大降低工程土体的受力抗压和剪应力强度,导致工程土体快速横向滑移,这样不利于对工程安全监控,易可能造成土体坍塌安全事故。此外,还要求应定期做好施工基坑墙体排水.地下降水处理工作,以有效确保基坑施工安全。
3以淄博固玄店棚户区改造工程基坑开挖为案例进行分析
3.1工程概况
固玄店棚户区改造二期工程毗邻一期工程，最近距离3~5m，基坑平面尺寸：南北宽约100.0m，东西宽约130.0米，基坑开挖深度在整平标高下2.40-6.15m；开挖地层为素填土、粉质粘土、细砂土、粉土及互层，近3～5年最高地下水位在自然地表下约4.0m。设计参数见表1（截取北侧部分）
表1 设计参数
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3.2施工方案
基坑支护采用土钉+金属网喷浆支护，基坑降水采用环形井点降水方案,降水井采用DN300的钢管。在东北角和东南角各设置1 m3的水量水压调节池后经DN400的钢管排入项目北侧道路旁市政雨水管网,排水管道长100m。降水需取得水利部门许可后方可开始降水。根据调查,周边无居民及单位取用地下水作为生活饮用水,用水均为市政自来水管网供给。基坑设施降水的工艺流程主要分为:机械施工进场准备一定位机械施工进场一定位施工安装开孔-施工开样下孔一孔二井位安装放样下孔一护口二井管-一按孔做井口、按孔下护筒-一个冲头洒水就位、冲孔一井管洒水回填冲头一下孔二井管-洒水回填基坑砂砾-一截止口排水封口冲孔一井管上式下泵抽水试验下抽-施工铺设的基坑排水管道及相关供电控制电路-采用下式上泵抽水-记录。
3.3建筑物监测
设置3个基准点，距离建筑物50m的院外南侧路边，沿基坑周围设置了30个观测点。监测项目在基坑开挖前应测得初始值，且不应少于两次。正常情况下现场仪器监测的监测频率：在土方开挖阶段：5.0米以内1次/2d；5.0-10.0米1次/1d；在底板浇筑后时间：7日以内1次/2d；7—14日1次/3d；14--28日1次/5d；28日以后至基坑回填1次/10d。
3.4注意事项:
①在施工现场应当采用双向一路供电的线路或者同时配备风力发电装置,正式进行排水后不得停电停泵。
②用户应该注意定期检查交流电路的高压密封装置是否可靠,以便于防止在途中磨损后的地下水沿着高压电缆芯带有顺序地向下渗透到高压电动机内,影响正常运行工作。
③必须遵守安全使用的规定,严禁携带电动机进行作业。
④在值班降水期间,必须4小时内分别设置一名降水专职人员负责进行降水值班,持证方可上岗。
⑤潜水泵的电线必须无接头或者破损,以防止渗漏。
4结语
软土深基坑降水技术原理比较成熟，但每个工程的具体地质条件和周围建筑物的影响均不相同，因此工程技术路线只具备借鉴作用而无法完全复制，每个工程必须根据实际工程地质情况进行深入分析，确保工程施工安全。
参考文献:
[1]刘国彬, 张建峰, 刘金元. 降水治理软土深基坑周围的建筑物差异沉降[J]. 土木工程学报, 1999(06):64-66.
[2]张军祥.浅谈深基坑及周边建筑物沉降观测[J].中国高新区,2018(11):191.