基坑降水技术在建筑工程施工中的应用

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷3月第8期   作者:刘 晶
[导读] 基坑降水技术是建筑工程中极为重要的环节
        刘  晶
        身份证号码:42011119800905****

        摘要:基坑降水技术是建筑工程中极为重要的环节,其主要指的是在地下水位高于基坑开挖底面的情况下,由于地下水会不断涌入坑内,所以为了保证地下工程能够在干燥的条件下施工,并且防止基坑出现边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌以及地基承载力下降等方面问题发生而做的必要降水工作,通过以上两项措施,可以有效保证基坑工程在施工阶段的安全性,确保整体工程井然有序的开展。
        关键词:基坑降水技术;建筑工程施工;应用
        1导言
        所谓基坑降水技术指的就是利用集水明排、井点降水等施工方法对施工区域的地下水进行引流,使地下水位降低。一些高层建筑和地下施工工程,由于很容易发生流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等事故,造成对建筑物以及地下管网和地基等的破坏,而采用这种技术可以有效降低水位,保障工程安全。
        2基坑降水的主要方式
        在开展基坑降水的过程中工作人员会运用降低地下水位、截水与堵水法等。目前,运用最为广泛的方式为明沟排水法、井点降水法。建筑企业在实际应用时会综合分析经济成本、技术条件与该区域的水文地质状况等。在基坑周遭设置钻孔点,并布置不同形态的抽水管,继而完善与优化抽水管管理系统。此外,在抽取地下水时可运用井点降水法,其方式可适用在深度较大、地下水位较低的基坑中,由于其造价不高且工艺简单,在该领域的运用较为广泛。为避免基坑降水带来的负面作用,施工人员要详细考察复杂环境中的地形地貌,了解其实际的地质条件,掌握其与施工技术手段的适配性,增强工程项目建设的安全。在处理地下水的过程中技术人员需巧妙融合多项处理技术,选择恰当的截水帷幕,提升基坑与其临近建筑结构的安全性、适应性,避免基坑外部地下水的渗入。
        3基坑降水技术在建筑工程施工中的应用
        3.1工程概述
        某工程项目共计分为两个部分,即地上工程和地下工程,例如遇到地层上部为人工填土、粉土以及细砂层,厚度大约为4~7m,地层的下部为密实程度不同的砂石层,再其下为强风化至中风化的岩层,地下水位在基坑底面以上,若随意进行开挖必然引起基坑坍塌。所以为了保证基坑施工井然有序的开展,并且确保整体工程在施工阶段的安全性,必须要采取基坑支护以及降水设计,以此确保整体工程在施工阶段能够更加安全的完成。
        3.2基坑降水设计
        第一,场地条件:基坑降水设计会受到场地条件的制约,其主要包含工程周围已有建筑物的高度分布以及结构,同时周围建筑物与基坑之间的距离也会对基坑降水设计的方案造成一定影响,此外还需要重点关注工程周围的地下设施,例如:排水管道、光缆电缆等方面。第二,地质情况:在开展基坑降水设计的过程中需要充分调查地质情况,即做到充分掌握基础分层地质柱状图以及地质剖面图,明确各层岩土所拥有的物理力学性质,了解地下水的类型以及埋藏情况,并且也需要充分掌握施工现场的水文地质情况以及水质分析结果,知晓土层的渗透性,由于土层的不同深度以及不同方位的渗透系数都是各不相同的,所以渗透系数计算结果的真实性会对于降水设计方案的质量造成一定影响。在通常情况下,由勘察人员所提供的勘察报告中数据大多是在室内所完成的测试数据,有可能会产生一定的误差性,所以设计人员在开展降水设计方案的过程中只能对该数据进行参考,实际开展降水设计的过程中往往需要深入到工程现场进行抽水试验,从而确定基坑降水设计的方案。

第三,施工场地地下水情况:基坑降水设计的过程中也需要充分考虑到施工现场的地下水情况,在通常情况下一般分为两种,潜水以及承压水,其中的潜水通常被储存在地表与第一层不透水层之间,属于无压力重力水,从工程实践的过程当中可以知晓,潜水多数来源于大气降水以及地下埋设的下水管道破裂所产生的漏水。而承压水则处在两个透水层之间的含水层中,如果出现水充满此含水层的现象,则代表水具有压力。所以在开展基坑降水设计的过程中要查找相关水文资料,理清施工现场各处透水层以及不透水层向下延伸度以及厚度的分布情况查明地下水补给源的方位、距离以及透水层之间的相互联系情况,只有充分处理潜水以及承压水才能保证降水设计方案的效果。
3.3控制降水速度
        在进行建筑物施工时,若其地质结构在短期内发生过度的地下水土流失,会对建筑物施工造成严重的影响,导致建筑物开裂等情况发生。因此在应用基坑降水技术时,应利用临边位置,使井点保持恰当的距离,从而对抽水量及降水速度实现有效控制,保障出水含沙量及含土量处于科学的范围内。当建筑物地下土质属于黏土层时,针对其厚度大、透水性能差等特点,在进行井内填充时,可选择水枪、套管打孔等方式,同时为了保障底层水的流通,可用粗砂建立不同规格的砂桩。另外,在进行抽水作业时,应该对井点内是否有淤塞问题进行排查,对管表面的潮湿度与流水情况进行判断。若死井数量超出10%,则必须通过高压水进行冲洗,从而确保降水作业能够高效完成,避免降水效果有所下降。
        3.4重视基坑支护的要点
        在工程当中开展基坑支护设计需要对承载力极限状态下拥有足够的安全系数,从而防止围护结构产生支护失稳的问题,并且有效控制位移量,防止工程在施工过程当中对于周边的建筑物安全造成影响。所以要科学开展基坑支护设计,着力保证支护结构的稳定性,防止基坑产生变形,并且根据基坑支护的要点在工程当中开展基坑支护设计需要对承载力极限状态下拥有足够的安全系数,从而防止围护结构产生支护失稳的问题,并且有效控制位移量,防止工程在施工过程当中对于周边的建筑物安全造成影响。所以要科学开展基坑支护设计,着力保证支护结构的稳定性,防止基坑产生变形,并且根据周边的环境条件将基坑的变形程度控制在一定的范围之内。在通常情况之下,对于支护结构的位移控制以水平位移为主,主要原因是由于水平位移较为直观并且容易进行监测。在实际设计的过程当中,需要进行基坑安全等级的划分,若针对于基坑周围拥有需要重点保护的建筑物,要做到尽可能控制变形的限值,而这也是一级基坑对于位移控制的要求,针对于工程周围较为空旷并且无建筑物需要保护的施工情况,则对于位移的控制量要求相对宽松一些,通常只需要保证基坑的稳定性便可以,而这也是三级基坑对于位移控制的要求。在实际当中,一级基坑对位移控制的要求较为严格,在通常情况下需要小于30mm,针对于深度较大的基坑,需要控制位移量小于0.3%H。此外,即便是工程对于水平位移要求较为宽松,也需要将水平位移控制在50mm以下[1]。从基坑位移控制的效果上来看,位移量在30mm以下则地面不会出现明显裂缝,位移量在30mm~50mm之间则工程会产生可见的地面裂缝,所以对于基坑的位移控制通常需要在50mm以下,以此充分保证整体工程施工的安全
        结束语
        总之,在建筑工程施工中,基坑降水技术对于工程的质量及稳定性具有重要意义,其主要工作内容为地下水处理与稳定边坡。在对积水进行处理的过程中,避免发生土体移位,采用基坑降水技术,需要在工程施工期间充分了解当地的地质结构和具体的情况,选择相适应的方案,对数据进行采集,做出对土壤成分和基坑涌水量的计算与分析,唯有如此,才能更加科学地排布井点管,使基坑降水技术能够发挥保障施工安全的作用。
        参考文献:
        [1]邓文健.建筑施工中基坑降水技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(14):40-41.
        [2]李绍辉.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用研究[J].江西建材,2019(11):113+115.
        [3]关宇.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用分析[J].黑龙江科技信息,2014(08):254.
        [4]郑伍.建筑工程中基坑降水技术的应用[J].江西建材,2014(17):50.
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