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深基坑施工降水设计与施工分析

2018-05-14蒲明

中国房地产业·下旬 2018年1期
关键词:施工质量

蒲明

【摘要】随着高层建筑项目的逐渐增多,深基坑施工工程得到人们越来越多的关注。保证深基坑施工质量对建筑项目整体质量与安全性具有重要意义。本文以深基坑施工降水设计为主要研究对象,结合某工程实例,对降水方案进行了探讨,并针对施工中存在的问题提出了相应的建议,以供参考。

【关键词】深基坑施工工程;降水方案;施工质量

深基坑施工降水问题是深基坑施工工程中的重要组成部分。近年来随着深基坑工程的逐渐增多,深基坑工程质量问题已被提上日程。为保证深基坑工程质量,促进深基坑优化发展,加强深基坑施工降水设计,做好深基坑施工降水施工的有效管理与控制至关重要。基于此,笔者结合实践经验,对深基坑施工降水设计与施工进行如下分析。

1、深基坑工程实例

1.1工程概况

本文工程为复杂环境下的建筑工程,该工程地面标高为398.9米,基坑面积为197.1×25.8米,基坑深度为最深为19.2米,基坑安全等级要求为一级。本文基坑采用“明挖半铺盖顺筑法”进行具体施工,采用“钻孔灌注桩加内支撑”的方法进行基坑围护。

1.2工程地质情况

该工程地貌相对平坦,地势南高北低,土层分布情况如下图所示,除上表层23.5kN/m3重度的杂填土与素填土外(含水率为17.2%),③为粉质粘土层,含水率为21.5%,重度15.4kN/m3,④为卵石、砾石层,含水率为24.1%,重度18.5kN/m3,⑤为粉质粘土层,含水率为28.5%,重度17.7kN/m3,⑥为中砂层,含水率为24.7%,重度19.6kN/m3,⑦层粉质粘质粉土层,含水率为24.3%,重度18.9kN/m3。

图1工程地质的剖面图

1.3工程水文情况

根据工程勘察报告的数据统计与分析可知,本文工程建设的影响范围内为地下潜水,含水层大致可分为四层,分别为台地潜水(水位埋深4.3~6.5米),层间潜水(水位埋深16.9~22.3米),承压水(水位埋深米24.6~29.7米);承压水(水位埋深米30.1~35.6米)由于该层处于结构底板下方,透水性较好,对基坑结构开挖与施工影响性较小。水位年变幅度大约在2.1米左右,本文工程的抗浮设计水位为411米。

1.4优化设计降水方案

在降水方案设计与选用过程中,首先可通过结合工程周围已有的深基坑施工工程资料进行参考,并依据本工程深基坑勘察报告进行综合分析,在资料分析与类比中,合理先用井点降水方法。通常情况下,在深基坑施工降水中,常见的井点降水方法主要有真空井点降水法、管井井点降水法以及喷射井点降水法三种[1]。结合以往施工经验,本文通过“基坑外布井,基坑内动态检测”的方法,利用管井井点降水法进行基坑外施工操作,采用明排的方式进行基坑内的疏干作业,用以保证基坑开挖的顺利进行。

在明确井点降水方法后,根据工程实际情况(基坑形状、工程地质与水文情况)以及建设要求,严格遵循《建筑基坑支护技术规程》相关要求,根据《建筑施工计算手册》、《地下铁道轻轨交通岩土工程勘察规范》等进行降水参数设计,包括降水井深预埋深度(H≧H0+hi+iL+l+l0其中H管井埋置深度;H0地面到基坑地面的距离;hi基坑最深挖掘面与降水曲线的安全距离;i降水曲线坡度;L滤水管长度;l0井底沉砂管长度)、水位降低深度(S)、渗透系数(K)、基坑降水总涌水量(

其中,Q基坑为基坑降水总涌水量;Hw为含水层厚度;R代表降水井影响半径;H0则代表基坑等效半径)、单井设计流量(q)、降水井点数量(n)与间距(Lj)、群井涌水量(Q井群)等的计算。并依据计算结果(见下表)进行平面布局与具体施工操作[2]。

表1计算结果

1.5基坑降水对周边环境影响性分析

实践分析可知,本文深基坑降水在一定程度上可能引发周围地面、建筑物沉降以及管线沉降等问题的发生。根据检测资料分析,基坑施工降水过程中最大沉降量可达到18毫米,在一定程度上符合工程建设需求,工程整体设计具有一定的可行性与合理性。

2、深基坑降水施工分析

在实现深基坑施工降水优化设计外,在具体施工过程中,应注重施工管理的有效强化,具体分析如下。

首先,在深基坑施工降水操作中,为保证施工质量,需根据设计方案,遵循一定的设计流程进行具体操作。即完成“基于放线操作确定井管的具体位置—利用钻机进行就位钻孔—利用吊机安放井管—完成滤料填充—排水总管合理布设—洗井—抽水试验检测——正常抽水操作”的工艺作业[3]。在此过程中,需注重井管定位的准确性以及各阶段工艺操作的规范性。

其次,实施深基坑降水施工的全过程管理,根据工程实际情况进行管理的科学规划,如,材料与设备运输规划、现场物料管理规划、安全施工管理规划等等。用以保证各项工作的有效落实。做好现场施工维护与动态监管工作,实现对施工过程中水位变化情况、排水管漏水情况以及深基坑周围边坡稳定性状态的及时监测与管理。保证在不破坏地下水环境的基础上,达到降水设计目标。

此外,制定完善的应急预防方案,保证工程施工的顺利进行。其一,根据深基坑施工降水设计方案,对所用施工设备用电需求进行综合分析,配置符合施工需求的发电机,实现突发性停电现象的有效预防。其二,有上述分析可知,深基坑降水在一定程度上可能对周围地面、建筑物、管线产生沉降的影响。对此,为降低其影响性,需制定完善的安全预防方案,采用科学、合理的措施,如应用回灌技术、坑内降水方法的进行应急处理。其三,针对地方气候条件,制定季节特殊情况应急处理方案。如,在多雨季节进行深基坑降水施工时,需通過增设集水井、排水泵、盲沟、围护结构等实现对突发事件的应急预防,避免雨水对施工工程质量与安全性的影响。其四,在深基坑降水过程中,依据以往经验,针对可能发生的特殊问题,采取特殊手段进行具体施工。例如,关于深坑边坡渗水严重的问题,可通过增设排水槽,并在槽内填充一定量的碎石,借助坡面排水沟、集水井、抽水泵进行边坡渗水的排除处理。

结论:

综上所述,由本文对深基坑降水设计与施工的分析可知,深基坑降水设计与施工应根据实际情况进行具体分析,并从多重角度出发,进行综合考虑,从而根据勘察报告勘察结果制定具有可行性、合理性的降水方案。在降水井施工严格管理中,提升工程质量,保证深基坑降水设计与施工的顺利进行。

参考文献:

[1]杨健.深基坑设计及施工技术在复杂土质条件下的分析[J].门窗,2016,04:100-102.

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