浅谈基坑自动排水在深基坑中的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-10-11
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浅谈基坑自动排水在深基坑中的应用

吴烨森

中国建筑土木建设有限公司

摘要:基坑自动排水对于深基坑地基处理十分重要,基坑排水的方案、排水策略、排水技术水平和基坑工程质量息息相关。基坑工程作为建筑施工工程中最重要的工程内容,关系到基础的质量以及上部建筑稳定和安全。我国幅员辽阔,地形复杂,地下的地质条件更是丰富奇特,有可直接作为建筑基础的天然岩石基础,也有软弱淤泥质土质,因此,基坑工程施工显得极其重要。在存在软弱地基情况下,需要采取一定措施改造不利的地质条件,有一大部分地下基坑需要通过排除土颗粒中的水分来硬化基础,达到可建上层建筑的目的。本文主要阐述了基坑排水的施工工艺,不同地质条件下基坑排水的方法,以及深基坑排水的影响因素和相关策略。文中提出的深基坑排水措施可作为实际工程中的指导措施,具有可实用性。

关键词:基坑工程自动排水深基坑应用

1引言

近年来,我国工程施工技术不断发展,基坑工程为建筑工程的最重要的工程内容,施工技术及其重要。目前,我国基坑工程面临许多问题,基坑的排水就是其中重要的一项,加强对抗基坑排水技术的研究刻不容缓[1]。本文主要介绍了我国基坑排水的影响因素,基坑排水的施工工艺和基坑排水的作用,阐述了深基坑排水的几个重要方法策略及检出不均匀沉降的应用方法。

2基坑自动排水技术

2.1基坑排水施工工艺

深基坑排水的目的是强化基础的承载能力,保护地基,缩短工程量的开挖,加强岩石基础和建筑基础的切合,恰当的基坑处理能够降低工程施工中遇到的困难,提高基坑工程质量,节约基坑开挖成本,按照计划的工期完成[2]。

通过对基坑进行排水处理有助于提高基坑整体工程质量,对于基坑土的颗粒直径较大的砂层和粗砂层一般采用明式排水方式,结合机动、电动、虹吸泵机械设备进行基坑排水工作[3]。在选择水泵时候,依据基坑涌水量的1.5到2倍选取离心式的水泵。

基坑排水降水施工工艺有以下几个步骤,在基坑场地进行井管的定位,井管吊放到合理位置,然后进行回填粗砂和洗井工作,勘察并且合理安装深井降水装置,调试井降水随着挖土深度的进行,按照现场的实际状况分节拆除井管,当降水在坑底1米以下时进行混凝土垫层工作,并且拆除多余的井管,最后封井退场。

2.2基坑排水的作用

通过抽水排水的方式降低地下水位,降低土体中的含水量,加速土体的固结凝结,提高土的抗剪强度,优化土体性能指标,防止基坑漏水,保持基底的干燥性,提高边坡和坑底的稳定性能,避免基坑施工过程中出现流沙和管涌现象。

3.基坑排水的影响因素

影响基坑排水的因素有很多,采取合理的排水措施处理基坑排水问题,有助于提高建筑物的不均匀沉降量。考虑的因素有以下几种:

建筑基坑场地状况和建筑设计资料准备,降水方案的选择十分重要。对于建筑设计资料主要考虑周围建筑物的分布、结构形式、建筑物高度及在建工程之间的距离。并且注意周围给排水管道、光缆铺设,供气管道,同时,在向外进行排水处理时候,注意外在的排水通道和电的供应情况。对于基坑的尺寸大小和相关的地下建筑资料要明确其要求,分析基坑排水有可能产生的影响。对于地质情况要有充分的了解,尤其基坑的分层和地质柱状图及地质剖面状况,对不同土质的地质条件进行数据及分析和了解,以便明确土的颗粒大小,土的渗透状况、胶体颗粒的含量和土的结构构成成分等因素。土的渗透状况直接影响着排水方案的选择,需要严格区分土质的试验渗透及现场渗透数据,室内试验的数据仅仅作为设计的参考。其次,需要关注场地地下水的影响,包括地下潜水和地下承压水两种状况。潜水是一种无压力的重力水,自然环境天气降水和周围建筑人工埋置管道的漏水造成地下潜水问题,同时具有向四周扩散的特点,常常存在于地表与第一个不透水层之间。在地表下面存有杂填土和冲刷地基的情况下也容易造成潜水问题。基坑周围的地质条件极其重要。

4.深基坑排水措施

4.1深基坑排水的主要方法

目前传统的基坑排水有以下几个重要的方法,包括轻型井点降水、电渗井点降水、深井井点降水、明沟加集水井降水等方法。

明沟加集水井降水具有施工简便、成本低的特点,在建筑工程基坑处理中,常常采用这种措施来进行基坑的排水处理。通过明沟加集水井降水的方法可大量降低地下潜水、自然天气降水、施工用水等原因造成的基坑水分,保持基坑侧面和基坑底面处于干燥状况,同时,注意支护结构的边坡渗水问题,清理周围水分,提供良好的作业环境。当基坑的水位较深时候,采用多级井点的排水处理工作。一般深度在3米到6米之间,土层的渗透系数在0.1到50m/d之间时候采用轻型井点降水,在使用过程中注意提高系统的真空程度,提高排水效果。

当地基土的颗粒较小,渗透系数比较小时,宜采用电渗井点降水方法,一般基坑土质为粘土、淤泥质土、亚粘土等。当细土粒中含有水分时,利用电渗现象将细颗粒中的水分排出出来,从而达到降水排水的目的。当土的颗粒粒径较大时需采用管井井点降水方法,当渗透系数在20到200m/d之间时,潜水层的降水深度可达到3米到5米之间。当基坑需要大量排水、大范围降水,降水深度要求比较高的时候需要通过深井井点降水方法进行基坑排水。

4.2深基坑防水处理的防护措施

基坑排水存在一定的缺陷,尤其对于附近建筑物容易造成不均匀沉降问题。通过漏斗状的曲面降低水位,使得地面上的建筑物浮托力减小,软弱性土层区域受到压缩进而出现沉降,地下水位降低的曲面分布对于地面的沉降量相互关联的。由于给排水造成的地面不均匀沉降造成居民建筑的倾斜、倒塌和不均匀的裂缝。地基基础工程的深基坑排水问题要与基坑边缘支护结构的共同协调,控制不均匀沉降的范围。

基坑排水注意降水方法、排水工作方案的不同而呈现不同的沉降量,对于排水设计和排水工作技术,在基坑场地设置回灌井和回灌沟,减少近侧建筑物的不均匀沉降。

提高基坑工程的降水质量,含砂土量的控制是关键。出水含沙量太大,导致基坑砂土流失严重,造成地面的开裂,威胁着周围建筑物的安全。排水过程中密切关注、记录、分析观测点的位移和倾斜状况,并在排水之前做好突发事件的控制计划。

5结束语

随着我国经济大发展,施工工程技术不断强化,基坑工程面临一系列的工程技术问题。我国幅员辽阔,地形复杂,地下的地质条件更是丰富奇特,有可直接作为建筑基础的天然岩石基础,也有软弱淤泥质土质,因此,基坑工程施工显得极其重要。在存在软弱地基情况下,需要采取一定措施改造不利的地质条件,有一大部分地下基坑需要通过排除土颗粒中的水分来硬化基础,达到可建建筑的目的。

参考文献:

[1]樊星国,陆晔.浅谈基坑监测在深基坑工程中的应用[J].山西青年,2013(14):217-217.

[2]郭小斌.浅谈深基坑监测在工程建设中的应用[J].福建地质,2015,34(4):329-334.

[3]樊星国,陆晔.浅谈基坑监测在深基坑工程中的应用[J].山西青年,2013(14):217-217.