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如何处理基础施工中的地下水

2013-10-21周佩玲

卷宗 2013年7期
关键词:基础施工

周佩玲

摘 要:在基础施工中,如有基础埋置深度在地下水水位以下时,经常会遇到地下水处理的难题。本文针对这一难题,结合工程实例对井点降排水法作简要介绍,该方法施工简便,是一种快速有效的施工方法。

关键词:基础施工;降低水位;井点降排水法

在基础施工中,如有基础埋置深度在地下水水位以下时,经常会遇到地下水处理的难题。譬如边坡塌方、基坑积水、地质破坏,土质稀软等等异常情况,主要的因素是由于地下水的处理不当引起的。不仅影响工程施工质量、进度,最重要的是会产生严重的安全问题。因此,在基坑施工中我们应该对地下水的处理给予足够的重视。

井点降排水法,因其施工造价合理,降水效果好,井点布设灵活等优点,是现代基础施工中广泛应用的一种处理地下水的方法。此种方法简便、操作技术易于掌握。井点降排水法的含义:拟建工程的基坑周围埋设能滤水的井点管,按建筑物排水面积配置满足要求的抽水设备,不间断地将地下水抽走,使基坑范围内的地下水降低至基坑设计深度,降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;井点作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害。下面结合工程中几个方面对井点降排水法进行分析。

1 介绍井点降排水法的操作工艺

如工程施工中采用井点降排水法,操作工艺是很重要的,所以我们首先来简单介绍几点:

1、围蔽截水的施工方法可以选择钢板桩、钢筋混凝土排桩、地下连续墙、定喷帷幕墙、旋喷桩等等。2、当地下水较大而土质属细砂、粉砂土时,基坑挖土容易产生流砂现象,需用围蔽截水和人工降 低地下水位等方法。3、大型土方施工,应设置地面临时排水沟或截水沟,其纵向坡度、断面尺寸等,应根据施工地形、水文气象资料,汇水面积和施工方法等计算确定,并应尽量和永久性排水设施相结合。4、在地下水位较低和土质较好的情况下,基坑内设集水井,采用明沟排水的方法。沿坑底周围或中央开挖排水沟,使水流入集水井,然后用水泵抽走。

2 井点设置和相关的注意事项

排水槽及排水井的布设应根据拟建场地地质条件特点进行开挖 。一般情况排水槽宜按3~5m间距采取网格状布设,排水沟宽0.3~0.5m,深不小于0.5m。排水井的数量应根据地下水水位埋深及地层渗透性来确定;一般情况不小于两眼,沿基坑外围对称开挖。若地层属于饱和砂土,排水井及排水槽可能会出现流砂淤孔现象,此时在排水槽中铺设粒径较大卵石颗粒,排水井采取砖砌或管井形式即可。

当然在此开挖过程中需要注意的一些细节有:1、基坑内应随时进行清淤,确保基坑底部无积水现象。2、应防止排出的地下水回流入基坑。3、抽水设备在运行时要注意排水井内水位情况,防止烧泵损坏设备。4、基坑施工完成后应及时回填排水井。

经过降低地下水位后,土壤会产生固结,也就会在抽水影响半径的范围内引起地面沉降,有时会给周围已有的建筑物带来一定程度的危害。在进行降低地下水位施工时,为避免引起周围建筑物产生过大的沉降,应该在抽水影响半径范围内建筑物的附近预先钻一排孔,在进行抽水降低地下水位之前,事先将钻孔内的水位勘查清楚,记录下来。当进行抽水降低地下水位时,为避免已有建筑物下面的地下水位下降,与降水的同时向钻孔内灌水,以保证原地下水位不变化,以此来防止地面产生沉降给已有的建筑物带来危害。

3 井点降排水法的工程实例

以下简单介绍《新疆冰瑞克防冻液化工厂车间项目》这一工程的井点降排水法的实际操作过程:

工程概况:拟建建筑物为地上五层,无地下室,砖混结构,建筑面积约3500平方米;地基处理方案采用大开挖换土垫层法,基础埋深-3.7 m(±0高于自然地面1.0 m),垫层处理厚度1.5m,基础形式采用条形。 拟建场地地层属第四纪全新统的冲洪积沉积类型,岩土主要以细颗粒粉土为主,局部夹薄层粉砂及粉质粘土透镜体;拟建场地水文地质条件较为单一,场地地下水属第四系孔隙潜水,主要补给源为大气降水,地下水受季节性影响较大,年变幅0.5~0.8m,施工期间地下水水位埋深位于4.0 m(以自然地面计)。

坑开挖后地下水出露,基坑内有积水现象,坑底岩土较为软弱,垫层无法进行回填碾压处理,必须采取相应的降排水措施;方法如下:在基坑底部按3.0m间距网格状人工开挖排水槽,排水槽寬约0.4m,深0.5m,排水槽内均匀排列铺设粒径大于10cm卵石颗粒,基坑外围对称开挖两眼排水井,排水井距基坑边线约5.0m,由于出现流砂现象,因此排水井采用砖砌;通过三天的排水处理,场地地下水水位明显下降,基坑底部进行适当的晾晒后,可进行回填处理;在回填施工过程中,排水井一直处于工作状态,直到回填施工完工。

本工程按以上降水方案实施,已顺利封顶,期间经历雨季施工,未发生任何异常情况,基础范围内的地下水位得到有效控制,确保了该工程基础主体按期保质的完成,取得了较好的经济效果。

4 井点降排水法的意义与发展

井点降排水法是工程建设中一项重要的关键技术。不论高层建筑、市政工程、港口水利工程或某些特种工程,在建设中,都会遇到若干深、大基坑的土方开挖施工。我国沿海软弱土层,一般地下水位高,地质属粉质砂土或淤泥质粉质粘土,并夹有薄层粉砂。在这些软弱土层的施工挖土时,往往会受流砂困扰,土方挖了又涨,涨了又挖,对基坑开挖造成极大困难,不但难以达到预定设计深度,且易于导致边城失稳,酿成塌方等重大事故。在施工过程中运用井点降排水法,能够有效地处理地下水的难题。当然,在一次次的运用过程中我们要善于总结经验,增强硬件与软件的结合,井点降排水法会被更好的运用,在实际工作中取得更好的应用效果。

参考文献

[1]关柯 罗兆烈,等编著《建筑施工手册》。北京,中国建筑工业出版,2002

[2]山东省建设厅 主编《建筑施工工艺规程》。山东,山东省建设厅,2005

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