基坑降水技术在建筑工程施工中的应用研究

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年第11期   作者:高峰
[导读] 在建筑深基坑工程中,降水是工程施工的重要环节。

        高峰
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        摘要:在建筑深基坑工程中,降水是工程施工的重要环节。在建筑深基坑工程中,当地下水位高于开挖底面时,地下水会不断渗入基坑中,导致出现边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌等问题,导致桩基承载力下降。并对施工安全造成不利影响。常见的基坑降水施工技术包括轻型井点、管井、电渗井点、喷射井点等施工技术,但单一降水方案面临降水效果差、施工成本高、周期长等问题。针对该问题,这里以实际工程为例,深入研究井点降水和管井降水综合降水技术的应用,以期提高深基坑降水施工效果,降低施工成本,提高建筑工程施工安全性,缩短施工周期。
        关键词:基坑降水;技术;建筑工程
        1应用降水技术的目的及作用
        在实施建筑深基坑工程施工过程中,降水技术应用主要是降低地下水位,通常是利用抽排水方式来降低施工场所的土体含水量,起到加固土体的作用。在深基坑工程中应用降水技术可有效地避免流砂,管涌以及基坑坡面滑坡、坍塌等现象的发生。此外,在确定地下水位下降后,基坑底板所承受的压力会不断下降,工程结构承受的压力也会随之减少,以避免基坑底部隆起问题的发生。
        2深基坑施工过程中应用降水技术的现状
        2.1降水设计方案不够合理
        对于建筑深基坑工程,应用降水技术时一旦降水方案设计不恰当就会造成地面坍塌和地下管道断裂等问题。如果没有高度重视降水技术的应用,以及对水文地质条件进行详细勘察,就会存在渗透系数不准确问题,造成布井间隔距离设计不合理。
        2.2井点的数量和间距设计不合理
        开展深基坑工程施工作业时,有些相关人员在进行施工降水设计时,没有事先掌握施工现场水文和地质特点,在进行井点数量和间距设计时没有充分考虑施工现场实际情况,造成设计方案与深基坑降水情况不相符合,这既不利于降水技术的应用,也不能确保深基坑工程降水效果。
        2.3止水帷幕存在问题
        在施工中止水帷幕问题也决定着降水技术应用效果,时常存在的问题包括坑外水土的压力太大、桩与桩之间存在夹缝现象及桩质量控制问题等,它们既会影响深基坑施工质量,也容易造成地下水渗透到基坑内部,严重破坏建筑工程支护结构,影响土层内部的含水量,导致深基坑工程排水不畅,影响施工的进度和质量。
        3降水施工分析
        3.1明沟降水
        明沟降水是在施工区域地表设置排水沟和集水井,并借助水泵将集水井中的水抽出,从而达到快速排水的目的。该方法需要的抽水设备较少,具有操作简单、成本低等特点。同时,该方法也存在显著的缺点,抽水设备排出的地下水沿基坑坡面涌出,极易造成基坑土体软化,甚至出现泥浆问题,进而影响施工现场基坑地面强度,对其他专业施工造成不良的影响,尤其是降水施工夹带粉质黏土时,容易造成基坑边坡失稳、地面沉降等问题。因此,该方法主要适用于地质密实、坑壁稳定性高、开挖深度不高、降水深度范围小的基坑降水。
        3.2轻型井点
        轻型井点降水是在基坑的四周每隔一段距离设置轻型降水井点管,降水井点管深度插入蓄水层,从而使轻型井点构成完整的整体,借助抽水设备将地下水及时抽出。在轻型井点应用中,降水井管间距较小,能够有效拦截地下水的渗透,从而提高了降水效率,有利于保持边坡和围护桩间土体的稳定性。同时,该方法存在显著的缺点:轻型井点施工量大、施工成本高、占用场地大,且在降水施工期间,施工单位需要保持降水施工设备供电的可靠性、稳定性,维护成本较高。因此,轻型井点降水方法主要适用于基坑面积较小、降水深度不高的基坑工程。


        3.3喷射井点
        喷射并点是在施工区域埋设井点管,并在并点管内部设置喷射器,借助高压水泵或空气压缩机输人高压水或压缩空气,并在抽水设备的作用下抽出地下水。该方法降水深度大,降水范围达8~20m。同时,采用该方法进行降水时,由于降水管和降水设备较为复杂,故障率和能耗较高,导致降水成本上升,因此,该方法主要适用于渗透系数较小且降水深度较大的基坑工程中。
        3.4管井降水
        管井降水是在基坑施工现场进行钻孔成井,并在井内埋设降水管井,地下水由管井渗透至井内,并通过排水设备排出。管井降水方法应用中,井点直径大、出水量大,能够满足较大面积基坑的降水要求,施工成本相对较低。但是,该方法容易造成周围建筑物不均匀沉降,一定程度上影响了该方法的适用范围。在实际应用中,该方法主要适用于渗透系数大且地下水丰富的地质工程。
        4建筑工程中应用基坑降水施工的优化方式
        4.1建筑施工前做好准备工作,做好设计规划,安排施工过程安全永远是第一位的,而给安全提供保障的第一步便是做好准备工作。首先最基本的便是确保施工材料及施工设备的安全性,要符合施工方的要求。不在没有安全保障的情况下施工,以免存在安全隐患,造成安全问题。另外,为确保工程质量,施工人员在勘测、调研、计算、测量、记录等方面要具有良好的职业素养,保持职业人员的专业性;要有一定的应变能力,以防面对一些突发情况。这些可以很好地保证工程的质量。获取当地的水文与地质特征的数据,并据此分析、判断,做出合理科学的设计,以适应具体的施工情况。施工人员要接受专业的培训,在专业素养、应变能力、技术硬件等方面达到要求,为良好的施工作业打下坚实的基础。
        4.2加强基坑降水作业监测工作
        工作人员要做好监督完善工作,避免在施工过程中产生问题,造成不必要的困扰与损失。工作人员要时常进行质量检测、维护、保养,确保后期乃至全程工作都可平稳健康运行,增加基坑降水工作的附加值,为工程实现利益最大化。领导干部要保持优良作风,尽职尽责,杜绝不作为、少作为,只顾享受,不会付出,让享乐主义蚕食健全的思想。
        4.3完善施工中的安全管理。
        施工人员应考虑到施工过程中所有可能出现的问题,例如水因素问题、外力问题等。做好安全管理工作,在事故发生前做好准备工作。为避免水因素影响,工作人员要做好勘测、控制、检测、调配工作;为防止发生建筑在施工时发生因外力造成变形等问题,应及时汇报问题,并组织所有人员安全撤离,做好善后处理工作,实现问题最小化。在选择基坑降水方案时应该慎重行事,选择适合建筑土木工程的基坑降水方案。若不确定所采取方案,可听从吸取专家的指导,优化设计基坑降水方案,做到安全性与稳定性的统一。
        结束语
        建筑工程施工中基坑降水技术可以有效的保证建筑施工空间的模式,调整建筑地上、地下的基坑降水设计效果。调整建筑工程设计标准,确定工艺设计模式,施工过程和降水效果,不断完善降水方案的合理调配,提升混凝土预制下的地基处理。通过有效的水压力作用,合理的调整施工现场的地质水平,确定地下水的实际情况,做好合理科学的配置,确保施工模式的可靠性应用。
        参考文献:
        [1]李军主.探究深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].广西城镇建设,2021(05):103-104.
        [2]吴玉军.试析深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2021,29(04):97-98.
        [3]来桂霖.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J].决策探索(中),2020(12):39-40.
        [4]魏海昆.深基坑支护技术在建筑土木工程施工中的应用分析[J].科技创新导报,2020,17(20):139-140+143.
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