于鹏才
(中国电建集团河北工程有限公司 河北石家庄 050000)
随着社会进步与发展,城市建设中超高层建筑不断增加,深基坑工程降水设计与施工难度加大。由于基坑降水施工可以为后续的基坑开挖创造无水作业环境,确保基坑开挖施工可以顺利进行,因此,加强对深基坑降水施工技术的分析很有必要。
深基坑施工中降水可以改善劳动强度,实现机械化施工。由于降低了地下水水位,使基坑开挖范围内的岩土层,不但不含有重力水,而且使其含水量大大降低,这样就为机械化施工创造了良好的环境,从而改善了人们的劳动强度,使工程得以快速进行。通过深基坑降水施工可以在一定程度上加快工程的施工进程,降低工程造价。在施工中通过人工降水,实现机械化施工,这样一来既可以减少一定的工程成本,还可以缩短施工周期,起到一举两得的作用。在施工中,通过采取有效的降水施工方法,可以更好地疏干地下水,保持岩土体的边坡稳定性。在具体施工中,由于人工降水的方法多种多样,所以在实际的施工中,要根据现场施工的需求来选择最佳的人工降水方法,这样才能进一步保证施工的质量。
在进行超高层建筑深基坑降水井的设置之前,要对施工现场的地质及水文条件进行勘察,确保没有问题的情况下,再设置深基坑降水井,这样可以更好地保证设计的安全、合理性。如果土质是鹅卵石等一些参数较大的土质时,则要通过井管井点将水的模式进行合理设置。与此同时,还需结合井点的具体情况,防止地下水渗透到基坑中。实际设计的过程,需做好二次排水工作,防止遗留安全隐患。可以在基坑的周围设置明沟,这种方式操作简单而且施工成本较低,一般情况下,还要结合建筑物体本身的具体参数,进行分距离的合理设置。
预制混凝土井管为施工中最主要的施工材料。因此,实际选择预制混凝土井管时需充分考虑材料的规格、连接的方式等。施工现场井管接头进行连接时,应保证连接的安全性、牢固性,提高连接效率,防止出现漏水情况。连接前,应做好井管接头的处理工作,进而确保连接的效果。通常,井管接头位置多将烧熔热沥青置于水中,实行急冷却、揉成细棒状进行填塞处理。经上述方式处理,可发挥修整相邻单节井管施工误差的效果。与此同时,需确保单口井管的整体强度,可以在井管的外侧,采取4根宽度为5cm的毛竹片、铁丝进行固定,从而有效保证单口井管的强度。地下水位下方的井管,可通过具体标准选择透水管。
①孔位的准确。施工前,应明确成孔的尺寸,防止产生坍塌的情况。②成孔后的处理。成孔后需提高警惕,对施工材料的数量、质量、安装程序等进行严格控制。③成孔角度的正确。确保成孔角度的准确,以便其达到垂直度的要求。合理调整成孔垂直度,以保证成孔钻机底座的牢固,不会发生移动的现象,并提高基础强度。另外还要保证钻杆的垂直度准确,其操作的好坏,直接影响到成孔垂直度的准确性。实行上述操作的过程,应做好井管、成孔的安装工作。
明排降水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井,使进入基坑内的地下水沿排水沟渠流人集水井中,然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。该方法一般适用于土层比较密实,坑壁较稳定,基坑较浅,降水深度不大,坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。具体在选用该方法时,应根据场地的水文地质特征,基坑开挖方法及边坡支护形式等综合分析确定。
基坑降水常会带来一些不良影响,如地面沉降,临近已有建筑物或构筑物的安全稳定及残留滞水的存在而影响边坡稳定等。为了避免这些问题的产生,可以采用堵截法将地下水体分隔开,在基坑内进行降水,基坑外的地下水位保持不变或变化很小。国内外对地下水进行堵截的方法有钢板桩、夹心墙、防渗垂直帷幕及冷冻等。
在地下水位以下施工基坑工程时,通常采用井点(垂直井点和水平井点)降水法来降低地下水位。垂直井点常沿基坑四周外围布设,水平井点则可穿越基坑四周和底部,井点深度大于要求降水深度,通过井点抽水或引渗来降低地下水位,实现基坑外暗降,保证基坑工程的施工。经井点降水后,能有效地截住地下渗流,降低地下水位,克服基坑的流砂和管涌现象,防止边坡和基坑底面的破坏;减少侧土压力,增加挖掘边坡的稳定性,有利于边坡的支护和施工;防止基底隆起和破坏,加速地基土的固结作用;有利于提高工程质量,加快施工进度及保证施工安全。
总而言之,处理好深基坑降水施工对于超高层建筑工程的整体质量具有重要作用,在深基坑降水设计中,要把水文地质、基坑场地的自然条件、含水层水文地质结构等充分考虑进去。超高层建筑深基坑降水工程可根据基础结构设计形式和周边环境,宜采取明排水、帷幕(连续墙)阻水、井降水等多种方式搭配形成“组合型”方法降水,以便更好地达到降水的目的。