基坑降水技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

鄭德志

濰坊昌大建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東濰坊 261000

1 工程概況

本文以某地下室工程為例進(jìn)行探索，地下室共包含兩層，分別是負(fù)1層和負(fù)2層。兩層地下室的作用有所不同，負(fù)1層主要突出商業(yè)用途，而負(fù)2層則是用來當(dāng)停車庫；兩層的建筑面積也有區(qū)別，負(fù)1層共計(jì)9914m2，負(fù)2層的面積為11100m2，在負(fù)2層中，除了包括170個(gè)停車位以外，還包括消防通道和地面水箱。通過對工程的初步了解，這些數(shù)值可以為勘察期間地下水位的數(shù)值確定提供依據(jù)[1]。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

場地屬海相平原。根據(jù)收集資料及勘察揭示的地層結(jié)構(gòu)、巖性特征、埋藏條件、物理力學(xué)性質(zhì)，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，勘探深度分布為第四系人工填土，第四紀(jì)海陸相互作用相堆積層與燕山期侵入巖花崗巖。

根據(jù)地下水分布特征，可分為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。第四系孔隙水位于場區(qū)淺層人工填土及下部粉砂層中，水量豐富，富水性好，砂層、花崗巖全風(fēng)化層滲透性強(qiáng)。砂層中的地下水是承壓的。主要由大氣降水垂直入滲補(bǔ)給，也有地表水補(bǔ)給。地下水受潮汐影響較大，勘察期水位埋深0.60-7.10m。基巖裂隙水主要由沿基巖裂隙下滲的上層孔隙水補(bǔ)給，水量較差?；鶐r裂隙水主要賦存于巖層風(fēng)化帶和節(jié)理裂隙中，由上部孔隙水補(bǔ)給，水量較差，水動力條件較弱。

3 建筑基坑降水施工的影響條件

第一，基坑降水施工深受周圍環(huán)境的影響，如果周圍環(huán)境比較復(fù)雜，深基坑降水施工工期也會延長，特別是在雨水環(huán)境下更容易出現(xiàn)深基坑不穩(wěn)定的問題。另外，整個(gè)工程施工過程中的復(fù)雜多變的環(huán)境也會使基坑開挖、降水和混凝土澆筑出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的問題。第二，深基坑工程在施工的過程中會出現(xiàn)位移和沉降問題，這些問題的出現(xiàn)會危害整個(gè)工程建筑的安全、穩(wěn)定。第三，深基坑工程在施工的過程中會受到巖土性質(zhì)的影響，特別是水文地質(zhì)條件不同的情況，更會增加整個(gè)基坑工程的開挖難度。另外，在巖土工程勘探技術(shù)水平不高的情況下還會使工程的勘察數(shù)據(jù)和土層測試之間出現(xiàn)嚴(yán)重的分歧，最終加大工程施工難度。

4 基坑降水技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

4.1 深井布設(shè)方案設(shè)計(jì)

通過對基坑的一系列參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，在布設(shè)過程中采用了梅花狀。因?yàn)樵摴こ逃?jì)劃修建7部電梯，所以這意味著整個(gè)工程包括7個(gè)降水井和52個(gè)井點(diǎn)。為了使抽出或攔截的水能夠被直接排入到市政排水系統(tǒng)內(nèi)，需要沿著基坑附近設(shè)置排水溝和節(jié)水溝，避免因地下滲水而導(dǎo)致基坑內(nèi)出現(xiàn)積水的現(xiàn)象。

4.2 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，采用測量儀器定位控制點(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，對于其他參數(shù)也要進(jìn)行有效的控制[2]。

第二，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，再通過掉筒反復(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、竹板對其固定。

第三，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。

第四，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)勢良好。

4.3 降水監(jiān)測

在降水過程中，必須做好基坑周圍的沉降監(jiān)測工作。在基坑周圍出現(xiàn)裂縫、塌陷等問題時(shí)，有必要及時(shí)檢查工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否有滲漏和涌水問題。如果出現(xiàn)滲漏和涌水問題，必須采取有效措施進(jìn)行封堵處理。在降水過程中，如有含沙量增加，施工人員需及時(shí)檢查帷幕滲漏情況。在降水施工過程中，還需要注意監(jiān)測降水量和水位，繪制水位降深和時(shí)間t曲線，為相關(guān)人員分析水位變化提供重要支持[3]。

5 結(jié)語

在建筑工程施工中，基坑降水技術(shù)對于工程的質(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，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，做出對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)揮保障施工安全的作用。