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关于基坑降水施工技术措施探析
关于基坑降水施工技术措施探析 摘要:高层建筑或者地下工程的构筑物中,几乎每年都有因流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等引起的工程事故,造成周围地下管线和建筑物不同程度的损坏。因此,在基坑工程中通常需降低地下水水位,以保证工程施工的顺利进行。本文主要结合某建筑工程的基坑施工案例,对该深基坑的降水施工技术做了探讨和阐述。
关键词: 基坑降水 施工技术应用
中图分类号:TV551文献标识码: A
前言
所谓基坑降水技术,就是利用各类井点将地下水水位降低的方法,预防流砂、管涌、坑壁坍塌、坑底失稳等质量问题的出现。由于其比传统的堵水法和明排法等具有显著的降水效果,因而在建筑基坑建设中得到广泛地推广和使用。
一、基坑降水的目的及主要方法
根据地质条件、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求,降水的目的是:通过降水及时降低基坑开挖范围内土层的含水量,防止流砂等不良现象的发生,满足基坑干开挖施工的要求。从实践经验来看,降水法在处理地下水方面效果显著,在建筑施工中得到了广泛的应用。
二、井点降水法
说到基坑降水技术,首先想到的是井点降水法。在工程的基坑(槽) 附近埋设大量的渗水井点管,与此同时地面组装抽水管路系统,通过井群连续抽吸地下水,使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度,以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降水法。
1、井点降水法的特点。
井点降水法具有以下特点:
(1)施工简便,操作技术易于掌握;
(2)适应性强,可用于不同几何图形的基坑;
(3)降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;
(4)井点作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;
(5)地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害;
(6)节省支撑材料;
(7)减少土方工程量等。
2、降水原理。
井点降水法是在沿基坑四周每隔一定间距布设井点管,通过吸水泵将集水管内水抽出,使基坑范围内的地下水降低至设计深度,保证基底的干燥无水。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑,它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥,有利机械化施工,缩短工期,保证工程质量与安全。
3、井点降水施工。
工艺流程:测量放线→开挖沟槽→冲孔→下设井点管→灌填粗砂滤料→粘土封口→主、支管连接→接真空射流泵→试验与检查→不间断抽水→检查水位。
一套轻型井点管安装完毕后进行试抽水,井点使用时,应保持连续不断抽水,当试抽运转一切正常后,可以投入正常抽水作业。开机一周后形成地下降水漏斗,并趋向稳定。抽水开始后,每天观测 3次水位、水量,当水位达到设计降水深度并趋于稳定时,可每天观测1 次,及时整理监测记录,绘制水量与时间、水位降深与时间过程曲线图,分析水位下降趋势,预测达到设计降水深度所需时间,如有不正常状况,根据观测记录,查明原因,调整措施,确保达到降水深度。对于地下水丰富地段,一般采用单排环型布置,利用单排井点降水,降水深度不宜超过5m。首先进行基坑处原地面标高的测量,根据地面标高及基底设计标高确定基坑开挖深度,计算开挖坡率及开挖尺寸,依据开挖尺寸,在距离基坑边缘约1.0m 处,布置井点吸水管位置。井点吸水管的滤水管必须埋设在透水层内,一般情况不超过6m,井点管露出地面高度不超过 0.3m,如果大于 6m,则要降低井点系统顶面标高。
三、建筑基坑施工技术应用分析
1、工程概况
某办公住宅综合楼工程位于市区中心地带,框架剪力墙结构,地上33层,地下3层,总建筑面积为40712m2。基坑开挖深度为12.0m,电梯井部位的基坑开挖深度为13.5m。工程所在地的地下水位标高为-5.6m,地下水比较丰富,该承压水接受相邻同一含水层补给,与河水有力水联系,水量大,其水头高度受水位影响,洪水期间水位上升2~5m,枯水季节水位会下降1~3m。
2、基坑降水主要施工技术
(1)前期准备工作
根据井点系统的设计计算,轻型井点降水设备采用4台型号为2BL-6型的JSJ60射流泵,排水量25m3/h。井点立管为直径38mm的钢管,长度为8.5m。井点管的底段1.5m位置是滤管,连接管用直径38mm的橡皮管,部分连接管用塑料透明管作观察管;集水管用100mm的钢管分节连接,每节为4.5m,每根立管间距为1.4~1.8m。
(2)井点管安装施工
因工程上部有约3.5m厚的杂填土,不便冲孔,为防止在冲孔过程中冲孔用水四溢,根据基坑开挖坡顶线位置在坡顶线外50cm左右处开挖沟槽,沟槽深1.0m(至粉煤灰层);根据现场土质情况,井点管埋设采用水冲法。其具体的施工工艺方法是用高压水冲刷土体,用冲管拢动土体助冲,将土层冲成圆孔后埋设井点管(6.0
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