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深基坑排水技术在水利工程施工中的运用

2017-09-10励祥增李代银

环球市场 2017年17期
关键词:深基坑水利工程施工

励祥增 李代银

摘要:基坑排水做为水利工程施工中的重要环节,其重要性毋庸置疑。在施工时,如果基坑排水过程中出现问题,不但会增加工程的施工难度,还将导致整个水利工程质量的降低。为了避免这种后果的出现,本文将对深基坑排水施工中可能遇到的问题及注意事项做较为详尽的阐述,仅供参考。

关键词:深基坑;水利工程;基坑排水;施工

改革开放以来,我国经济建设取得了突破性的进展,关系国计民生的水利设施也日趋完备与发达。水利工程质量的好坏直接影响着整个工程的使用寿命的长短,更关乎人们的生命财产安全,而工程质量的好坏是和水利施工技术直接挂钩的。由于地质条件的限制,多数的水利工程的地基施工是在外水位甚至是地下水位之下展开的,为确保基坑施工安全,必须采取有效的排水措施。

1基坑降水方案设计

1.1降深要求

由于基坑开挖需挖穿填土层进入强透水性的砂层,基坑的涌水量较大,为保证基坑开挖的安全,坑壁结构的稳定,避免涌水和流砂的发生,降水设计时,将基坑降水和基坑支护的施工降水作统一考虑,务必保证地下水位降到基础桩承台底0.5m以下,且基坑中心线处的降深要求应低于开挖基底不少于0.5m。

1.2降水方案

目前,深基坑降水比较常用的有明沟降排水和管井井点降水。其中基坑明沟降排水比较适用于降水深度不大的工程。针对樟树市的地质的特点及降深要求,设计上采用管井井点降水进行基坑降水,并同时设计明沟排水,明沟排水只是收集基坑中和坑壁局部渗出的地下水和施工时的其它地下水。

2深基坑止水、降水技术工艺

2.1 基坑壁防渗止水

基坑开挖后坑壁上压力和水压力增大,坑壁土体极易向坑内滑移,所以为保证基坑支护施工顺利进行和周围建筑物的安全,基坑开挖前,宜在基坑开挖上口线外预先施工一排相互搭接的深搅止水帷幕桩。深搅止水帷幕桩设计和施工主要依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002及《岩土工程勘察报告》等要求进行。根据岩土工程勘察报告,拟开挖基坑底之下均为很厚的圆砾层,该层为相对强透(含)水层,无隔防止水效果,深搅止水帷幕桩只能选择悬挂式(即帷幕悬吊在透水层中),深搅止水帷幕桩绕基坑施工呈环形闭合状,这样不仅延长了坑内降水时坑外地下水的深流路徑,而且有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行,同时预设的环形闭合帷幕对深基坑的喷锚支护施工可起到兼顾支护的作用。

2.2基坑内部降排水

2.2.1井管施工

一般多用水冲沉井或钻井工具如大锅锻造孔,当井管外径40~50cm时,大锅锥造孔直径为70~80cm,为了阻止造孔时井壁坍塌,可用比重为1.1~1.2的泥浆固壁,从开始到井孔完成都要使孔内泥浆面高出地下水水面,并低于管口0.5m左右,当钻孔深度达到要求时,应立即下放井管,首先下放普通混凝土底管,再依次沉放无砂混凝土管,浇筑质量高、透水性好的井管放在下部,一般的放在上部,安放井管时,先在底部的吊环中穿入细钢丝绳,钢丝绳上做成活扣,在管内用插钎固定,插钎上系有拔钎的副绳从管内引出地面,然后用绞车或人力控制,逐节下管,每节管子在上口露出地面一定高度时暂时固定,在洗净晾干的管口上,涂温度在170℃左右的沥青、水泥及干砂按4:3:3配合比加热配制成的胶结剂,再安放上一节井管,接缝口涂上热胶结剂后,马上用一条宽20cm的玻璃丝布或麻袋片或粗布在上下管接缝间缠好,四周用3~4根长30~40cm、宽3~4cm的竹片或木板贴在管子外壁,用14号铅丝绑扎几道,以保持管子垂直,防止脱节,井管全部完成后,先在底管内填厚0.5m的黄砂,再填厚0.5m的细砾石、碎石,然后将钻孔和井管间空隙用平均粒径为含水土层平均粒径8~12倍的细砾石、粗砂回填,使之在抽水过程中起到拦砂滤水的作用,回填滤料的厚度不小于10cm。如滤料颗粒较粗,可以在透水管外包塑料窗纱布或玻璃丝布,用14号铅丝儿箍紧,也有较好的滤水作用,井管四周填实固定后,用副绳拔掉插钎、拉出钢坤绳。

2.2.2 排水沟

为避免水浸泡软化土体,及时排放地下水,利于基坑内的作业施工,拟在基坑内、外各設一排水沟。坑外排水沟布于深搅帷幕桩外侧距坑壁1.5m,呈环形封闭状,用砖砌水泥砂浆抹面修筑,在基坑开挖前预先修好,水沟宽0.8m、深0.6m,并与市政排污管接通,根据现场具体情况,在适当位置修筑沉淀池,基坑内抽排出的地下水经沉淀池沉淀后,排入市政排污管道。坑内排水沟位于基坑壁底部,宽0.5m、深0.4m,即坑挖至底部时修筑,修筑时根据建筑物基础外挑宽度做成的沟或盲沟。

3施工需注意的问题

3.1排水干沟(又称龙沟)的布置应尽量不干扰施工,需有一定纵坡便于渗水集中,龙沟的断面应根据渗水量和纵坡确定,因此在基坑放样时要考虑因排水需要,把基坑开挖范围适当扩大。

3.2集水井的大小一般相当于所用水泵10-15min的出水量,能加大的要尽量放大,集水井深度需保证水泵工作深度,同时保持排水水面低于基坑工作面30-50cm。合理选择井径和管径,保证井径和管径间有一定的环状间隙,来充填有效阻砂透水的滤料(环状间隙应考虑不同地层情况)保证水清砂净,在满足需水量的前提下,不要盲目加大管径,否则,既增加了施工难度,又增加了成本。

4结语

无论何种地基,都必须妥善解决基坑内的排水问题,各个工程的具体降排施工方案,必须依其水文地质资料和周围环境情况,认真进行深入细致地分析论证和设计,方可得出合理、可行的深基坑降排水施工技术方案或措施。

参考文献:

[1]凌治平.基础工程[M].北京:人民交通出版社,2002

[2]赵志缙.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003

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