地面排水、集水井降水及井点降水.ppt

三、施工排水 开挖基坑时，土的含水层常被切断，地下水将会不断地渗入坑内，雨季施工时，地面水也会流入坑内；若流入坑内的地下水和地面水如不及时排除，不但会使施工条件恶化，造成土方塌方，亦会影响地基的承载力。 施工排水的目的：保证土体相对干燥------改善施工条件，保护地基土。 施工排水包括排除地面水和降低地下水； （一）地面水的排除主要为了防止降雨时，雨水沿着底面径流进入基坑而增加抽水量，因此通常在基坑外边缘边坡上设置排水沟、截水沟或建筑土堤等设施。基坑外的地面排水系统最好与道路排水系统相结合，达到自流排水的效果。 一般排水沟的横截面和泄水坡度根据最大流量确定。一般排水沟的横截面不小于0.5x0.5，纵向坡度根据地形确定，一般不小于0.3%。 （二）降低地下水位的方法有集水井降水和井点降水两种。 ①集水井降水法就是在开挖基坑时，沿坑底周围或中央开挖排水沟，在沟底设置集水井，使坑内的水流向集水井，然后用水泵抽走。 排水沟横截面不小于0.5x0.5，纵向坡度宜为0.1%-0.2%； 根据地下水量的大小，基坑的平面形状及水泵的能力，集水井每隔20-40m设置一个，其直径和宽度一般为0.6-0.8m，其深度随着挖土的加深而加深。始终低于挖土面0.7-1.0m，当基坑挖至设计标高后，集水井底应低于坑底1-2m，并铺设0.3m左右的碎石滤水层，以免抽水时将泥沙抽走，并防治集水井底的土被扰动。井壁可用竹、木等进行简易加固。 施工技术 流砂 细颗粒，均匀颗粒，松散的饱和土在动水压力的作用下，土颗粒失去自重，处于悬浮状态，土体失去承载能力，随水一起流动，涌入基坑，这种现象称为流砂现象。 危害：发生流砂现象后，土完全失去承载力，工人难以立足，施工条件恶化；土边挖边冒，难以达到设计深度；引起塌方，使附近建筑物下沉、倾斜，甚至倒塌。 原因：由内因和外因组成。 内因即土壤的性质，外因，即地下水及其产生动水压力的大小、方向。 动水压力：水在土中渗流时对土体的作用力。大小与水头差成正比，与渗流路径成反比；方向与水流方向一致。 施工技术 2.易产生流沙的土 主要有：土颗粒组成中粘粒含量小于10%，粉粒含量大于75%；土的不均匀系数小于5；土的天然空隙比大于0.75;土的天然含水量大于30%。 3．管涌现象 当基坑坑底位于不透水土层内，而不透水土层下面为承压蓄水层，坑底不透水土层的覆盖厚度的重量小于承压水的顶托力时，基坑底部即可能产生涌冒现象。 4．流砂的防治办法： 防治流砂总的原则是“治砂必治水”。因为是否出现流砂现象的重要条件是动水压力的大小和方向。其途径有三：一是减小或平衡动水压力；二是截住地下水流；三是改变动水压力的方向。具体措施主要有：抢挖法；打板桩法；水下挖土法；人工降低地下水位法；地下连续墙法。 （1）抢挖法，即抛大石块法， 坑底抛大石块，增加土的压重，以平衡动水压力， （2）打板桩，将板桩沿基坑周围打入不透水层，起到截住水流的作用；或者打入坑地面一定深度，增大水的渗流路径，减小动水压力 （3）水下挖土，即不排水施工，坑内外水压平衡，不产生水头差。 （4）人工降低地下水位，改变水流方向，加大土颗粒间的压力，从而有效的防止流砂的形成。 （5）地下连续墙，沿基坑的周围先浇筑一道钢筋混泥土的地下连续墙，从而起到承重、截水和防流砂的作用。 （6）枯水期施工，枯水期地下水位低,基坑内外水位差小，动水压力也小。 施工技术 ②人工降低地下水位，即井点降水法。就是在基坑开挖前，在基坑周围埋设一定数量的井点管，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下，直至基础工程施工完毕为止。 特点：降水效果好，从根本上避免了流砂现象的发生，但施工技术复杂，成本较高，对周围环境影响较大。 井点类别主要有：轻型井点；喷射井点；电渗井点；管井井点及深井泵等。 （1）轻型井点：最普通常用的井点，可分为一级、两级、多级轻型井点。 （2）喷射井点 （3）电渗井点 井点管作负极，打入金属管作正极，通直流电，土颗粒自负极流向正极流动，地下水自正极向负极移动而被集中抽出。 （4）管井井点及深井泵 若出水量很大，可沿基坑每隔20-50米设置一个管井，每个管井单独使用一台水泵抽水。 若不仅抽水量大，降水深度也较大，那么采用特制的深井泵 井点适