深基坑降水方案設(shè)計(jì)分析

劉為青

摘要：隨著工程技術(shù)和城市的進(jìn)一步發(fā)展，地下工程在城市中的應(yīng)用范圍也變得越來越廣。深基坑降排水，對(duì)于整個(gè)地下工程項(xiàng)目的安全、質(zhì)量保障有著重要的作用。如今隨著地下工程的進(jìn)一步應(yīng)用以及工程深度規(guī)模的不斷擴(kuò)大，為避免地下水對(duì)工程安全及質(zhì)量所造成的危害，施工企業(yè)要對(duì)基坑及時(shí)進(jìn)行降排水工作?；诖?，本文將對(duì)深基坑降水方案設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：深基坑降水;方案設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)分析

1 深基坑降水的重要性

基礎(chǔ)工程是建筑工程的核心內(nèi)容之一，在基坑開挖的過程中，要保證基坑內(nèi)的土石層含水量較低，當(dāng)基坑處于相對(duì)干燥狀態(tài)時(shí)，其施工安全及質(zhì)量才能得到有效保障。為達(dá)到降低土石層含水量滿足工程安全文明、質(zhì)量及進(jìn)度等的一系列要求，在基坑施工過程中需要開展基坑降水工作，并保證地下水位持續(xù)低于工作面500mm。在地下工程以及高層建筑的施工過程中，每年都會(huì)因基坑施工存在的問題引發(fā)各種工程事故，并造成了巨大的損失。雖然大部分基坑工程施工已做了較完善的降水處理，但是由于勘察精度等原因，沒有詳細(xì)掌握地下水文的具體狀況，使得工程開展的過程中安全質(zhì)量事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)仍然較高。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑工程的數(shù)量越來越多，深基坑施工越發(fā)重要，采用基坑降水技術(shù)，可以有效降低地下水位，降低施工過程中開挖范圍內(nèi)巖土層的含水量，對(duì)土壤起到固結(jié)作用，提高深基坑施工的穩(wěn)定性。更重要的是降水施工過程中所提供的作業(yè)環(huán)境可以滿足當(dāng)前機(jī)械施工的要求，這能夠有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)施工進(jìn)程的推進(jìn)和施工質(zhì)量的提升，實(shí)現(xiàn)了工程造價(jià)的降低，起到一舉多得的作用。功能造價(jià)降低，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益必然會(huì)有所升高，于是在具體的深基坑降水施工中，應(yīng)采取有效的方法對(duì)地下水進(jìn)行排干，減少巖土層的含水量，提高巖土層的邊坡穩(wěn)定性。相關(guān)技術(shù)人員和施工單位需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的勘查，選擇最合適的降水施工辦法以保證建筑工程的施工，保證符合規(guī)定，使整個(gè)工程的安全質(zhì)量能夠得到保障。

2 深基坑降水方案設(shè)計(jì)原則

地下工程作業(yè)中，深基坑往往是一個(gè)必要工程，目前而言，基坑的降水方法很多，大多數(shù)都會(huì)采用坑外大直徑井管降水，這種施工技術(shù)和方案的優(yōu)點(diǎn)在于能夠保證在工程施工中不會(huì)出現(xiàn)明水，但是，這項(xiàng)工藝技術(shù)需要及時(shí)降低基坑下部承壓含水層的承壓水水頭，防止基坑底部突涌的發(fā)生。

對(duì)深基坑降水進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果對(duì)含水層進(jìn)行劃分，通?？梢园凑?0m的深度范圍將其劃成兩個(gè)部分：第一層含水成分主要是由潛水構(gòu)成，地層主要由粉砂和粉土組成;第二層則主要來自大氣降水和生活用水的滲漏補(bǔ)給，這一層的水量不大，但是承壓水含水層厚度大，水量大，采用普通的施工方法往往得不到很好的控制，在具體的施工過程中，使用截水和堵水是常見的兩種方法，這類方法需要根據(jù)不同降水的使用范圍進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇之后，才能夠?qū)邓龅接行У奶幚怼?/p>

3 基坑降水技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

3.1 深井降水施工工藝

3.1.1施工工藝環(huán)節(jié)第一，定位成孔

按照降水方案設(shè)計(jì)圖紙，確定好具體的位置，采用測(cè)量?jī)x器定位控制點(diǎn)，等待鉆機(jī)就位后，采用正循環(huán)鉆井的工藝處理孔，將成孔設(shè)置成600mm，控制井位，誤差在10cm之內(nèi)，要在鉆井期間妥善控制各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，以孔段的差異為依據(jù)選擇不同的造漿進(jìn)行護(hù)壁，要將成孔垂直度的誤差控制在1%以內(nèi)，按照孔段差異進(jìn)行選擇。另外，在鉆井過程中，對(duì)于其他參數(shù)也要進(jìn)行有效的控制。

3.1.2清孔與下管

清孔作業(yè)應(yīng)該在鉆孔達(dá)標(biāo)后立刻進(jìn)行，這一環(huán)節(jié)位于深井井管沉放作業(yè)之前，先清理后提升，先對(duì)泥漿密度進(jìn)行調(diào)配，完成污物清理，去除泥漿內(nèi)的泥塊，再通過吊筒反復(fù)上下取出洗孔。在進(jìn)行下管作業(yè)時(shí)，首先將井管垂直安放，將其過濾部分放置于適當(dāng)?shù)暮畬臃秶鷥?nèi)，之后為了使井管在下管過程中能夠保持垂直狀態(tài)，需要通過鐵絲、竹板對(duì)其固定。

3.1.3填礫環(huán)節(jié)

首先下放鉆桿，當(dāng)降水井的孔徑為600mm時(shí)，所配對(duì)的管徑應(yīng)為273mm，將鉆桿下放至距孔底0.35～0.45mm的位置，利用鉆桿內(nèi)泵完成泥漿的去除，沖孔過程中要注意泥漿的調(diào)節(jié)工作，因?yàn)榭變?nèi)的泥漿很有可能會(huì)經(jīng)過濾水管外側(cè)的孔壁發(fā)生反降的現(xiàn)象，因此要將泥漿的密度調(diào)配至1.04左右，這樣就能有效避免該現(xiàn)象的發(fā)生。在填沙口那里完成孔內(nèi)填沙，用防水快投法完成管外填沙，將井口封閉。在井口封閉后，將清水輸送至管內(nèi)等待水反流，在開始出現(xiàn)水流返回的情況后，可立即向管內(nèi)均勻地撒入礫料，使雜質(zhì)細(xì)礫能夠通過循環(huán)槽排出。

3.1.4洗井環(huán)節(jié)

下管填礫完成后應(yīng)立即以清水進(jìn)行洗井，從而濾除沉渣，使孔口返漿可保持在17s的速度。而在挖除第一層土前，需要進(jìn)行水泵抽水，如此才能夠使主樓圍護(hù)樁不受降水的影響，在挖除第一層土后，以黏土在孔口1m處進(jìn)行密實(shí)填充，一直保持降水態(tài)勢(shì)良好。

3.2 周邊地面沉降的補(bǔ)救措施

周邊地面沉降問題是基坑降水施工中最常見的問題之一，對(duì)于施工具有較為不利的影響，而目前常用的解決方法是回灌技術(shù)。首先于降水井點(diǎn)及建筑物區(qū)間內(nèi)進(jìn)行井點(diǎn)排布，在降水井點(diǎn)進(jìn)行抽水的同時(shí)，在回灌井點(diǎn)進(jìn)行土層注水作業(yè)，從而在地下形成隔水帷幕，從而最大程度解決地下水流失的問題。若地下水位一直能夠保持平衡，不出現(xiàn)巨大的變化，就能夠最大程度地降低地面沉降現(xiàn)象的發(fā)生概率。而在施工過程中，也可以將砂井作為回灌井，沿砂井方向挖掘砂溝，使排放的水能夠通過砂溝回灌至地下。

3.3 控制降水速度

在進(jìn)行建筑物施工時(shí)，若其地質(zhì)結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)發(fā)生過度的地下水土流失，會(huì)對(duì)建筑物施工造成嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致建筑物開裂等情況發(fā)生。因此在應(yīng)用基坑降水技術(shù)時(shí)，應(yīng)利用臨邊位置，使井點(diǎn)保持恰當(dāng)?shù)木嚯x，從而對(duì)抽水量及降水速度實(shí)現(xiàn)有效控制，保障出水含沙量及含土量處于科學(xué)的范圍內(nèi)。當(dāng)建筑物地下土質(zhì)屬于黏土層時(shí)，針對(duì)其厚度大、透水性能差等特點(diǎn)，在進(jìn)行井內(nèi)填充時(shí)，可選擇水槍、套管打孔等方式，同時(shí)為了保障底層水的流通，可用粗砂建立不同規(guī)格的砂樁。另外，在進(jìn)行抽水作業(yè)時(shí)，應(yīng)該對(duì)井點(diǎn)內(nèi)是否有淤塞問題進(jìn)行排查，對(duì)管表面的潮濕度與流水情況進(jìn)行判斷。若死井?dāng)?shù)量超出10%，則必須通過高壓水進(jìn)行沖洗，從而確保降水作業(yè)能夠高效完成，避免降水效果有所下降。

3.4 降水效果檢查

基坑降水技術(shù)的應(yīng)用，其主要目的是使地下室基坑的干燥度和承載能力能夠得到提升，所以在基坑開挖處理結(jié)束后，最好能夠?qū)吰轮ёo(hù)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)位移速度進(jìn)行控制，將其控制在2mm/d以內(nèi)。坡頂?shù)目偽灰埔惨３衷?0mm以內(nèi)，50mm以內(nèi)是對(duì)地面沉降數(shù)值的要求，保證地下室基坑干燥度符合標(biāo)準(zhǔn)，從而為工程施工的安全性及地基的穩(wěn)定性提供有力的保障，提高基坑降水的應(yīng)用效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

在建筑工程施工中，基坑降水技術(shù)對(duì)于工程的質(zhì)量及穩(wěn)定性具有重要意義，其主要工作內(nèi)容為地下水處理與穩(wěn)定邊坡。在對(duì)積水進(jìn)行處理的過程中，避免發(fā)生土體移位，采用基坑降水技術(shù)，需要在工程施工期間充分了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)和具體的情況，選擇相適應(yīng)的方案，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，做出對(duì)土壤成分和基坑涌水量的計(jì)算與分析，唯有如此，才能更加科學(xué)地排布井點(diǎn)管，使基坑降水技術(shù)能夠發(fā)揮保障施工安全及質(zhì)量的作用。

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