董秀富
摘 要:建筑工程施工期间,常会对地下水层造成一定破坏,从而导致建筑物地基含水量不断增加,因此须及时采取措施解决问题。降水工程质量和建筑物整体及后期养护工程质量密切相关,故须针对建筑工程中的降水工程展开详细分析。
关键词:基坑;井点;降水工程;施工管理
引言
井点降水法是在进行开挖基坑的前期,将周围一定数量的滤水管进行相应的埋设,利用相关的设备实现抽水操作,能够有效保证挖掘的土层持续处于干燥状态的方法。其具体所使用的井点类型主要有:轻型、喷射、电渗等井点。文章主要针对轻型井点这一类型展开阐述,并系统地分析了其在深基坑降水中的应用。
1综合降水概念
所谓的基坑综合降水是指将多种水位控制方法进行有机综合利用,来实现地下水位控制的目的。而水位控制的方法主要有降水、隔水和回灌三大类。根据降水的目的不同又分为疏干降水和减压降水,建筑基坑降水施工常以疏干降水为主,但超深基坑、地下水丰富地区一般为减压降水。井点降水类型主要分为轻型井点、电渗井点、管井井点、真空管井井点。一般情况下,涉及深基坑工程的支护设计阶段已包含了降水设计内容,但因地质情况复杂,勘察资料具有局限性,且受外界的影响在不断变化,尤其雨季对地下水位的影响最为突出。因此在施工中应针对特殊地区、特殊项目地下水无法按照设计文件降至作业面以下时可适地当调整降水方法及措施。
2降水工程施工
工程建设前期应确保基坑较为干燥,究其原因,主要包括以下3点。(1)检测这一时段下的基坑状态,主要包括土壤含水量、土壤承载力等,并及时采集相关数据。(2)以此时的基坑状态为指标,确保基坑长期处在干燥状态。(3)结合施工期间可能对施工质量产生影响的各项因素,如冰冻及降雨等天气。因基坑施工期间,施工工作多处在水位下,故施工期间应结合流砂治理情况,加强基坑降水防治处理,确保施工科学、安全进行。结合现阶段建筑情况,高层建筑物地下施工期间,因不能详细勘察周遭环境情况,使每年因坑底失稳、流砂等引起的事故较多。此外,很多工程及时设置了防水措施,但因检测期间技术与人员方面原因,勘察过程并不细致,特别是靠近山区的工程,因勘察不细致及地下水位不清等情况,常导致施工方案不全面,施工期間安全事故经常发生。此外,降水工程中施工人员应加强重点项目考察,这里除地下结构外,还应充分考虑周遭环境因素。所以,应合理选用降水方法制订最佳降水方案,同时还应参考施工地点地理环境情况,合理制订降水方案,保证降水施工安全可靠。
3基坑降水设计在工程中的应用
第一,场地条件:基坑降水设计会受到场地条件的制约,其主要包含工程周围已有建筑物的高度分布以及结构,同时周围建筑物与基坑之间的距离也会对基坑降水设计的方案造成一定影响,此外还需要重点关注工程周围的地下设施,例如:排水管道、光缆电缆等方面。第二,地质情况:在开展基坑降水设计的过程中需要充分调查地质情况,即做到充分掌握基础分层地质柱状图以及地质剖面图,明确各层岩土所拥有的物理力学性质,了解地下水的类型以及埋藏情况,并且也需要充分掌握施工现场的水文地质情况以及水质分析结果,知晓土层的渗透性,由于土层的不同深度以及不同方位的渗透系数都是各不相同的,所以渗透系数计算结果的真实性会对于降水设计方案的质量造成一定影响[2]。在通常情况下,由勘察人员所提供的勘察报告中数据大多是在室内所完成的测试数据,有可能会产生一定的误差性,所以设计人员在开展降水设计方案的过程中只能对该数据进行参考,实际开展降水设计的过程中往往需要深入到工程现场进行抽水试验,从而确定基坑降水设计的方案。
4施工方法及技术要求
4.1测放井位
充分参考井位平面布置示意图及相关设计资料,经由总包方进行测放井位工作,当施工过程中遇到障碍或施工条件受限时经过论证可以对井位做出适当的调整。
4.2铺设总管
①集水总管自身所具有的标高最好要达到地下水位线,并要保持与水流方向呈现0.25~0.5%向上的仰坡度。②通常情况下要保持抽水设备的总管长度不超过120m。1.3.3埋设井点的具体步骤①井点的埋设采用水冲法。②冲孔一般采射水法,应根据土层地质状况选用。冲孔深度应比滤管底深0.5m。③井点冲成孔后,立即拔出冲管,放入井点管。④井点管应放置在井孔中心,不应触及孔壁和深入淤泥内。⑤砂滤层一般宜选项用干净粗砂,填灌均匀,并填至滤管顶上1~1.5m,填料量应达到计算量的95%以上,以保证水流畅通。⑥距离地面0.5~1.0m时用粘土封口,以防漏气。
4.3钻进成孔
本工程降水井孔径采用φ520mm规格,孔经不随井深变化而变化,当钻孔深度应该比设计深度深30~20cm。钻井过程需要做好相关记录,在进行钻井施工过程中,当发现实际地质情况与勘察资料不相符时,施工人员需要立即停止施工,并及时通知相关设计人员,通过调整钻井结构的方式,确保钻井施工的顺利进行。此外,在钻进开孔过程中,需要使大钩钢丝绳处于紧绷状态,并进行轻压慢转,钻进过程中还要保证平机台水平度,进而使钻孔的垂直度小于1%,成孔施工采用孔内自然造浆的施工方法,泥浆的比重应该在1.15-1.20之间,施工过程如果出现提升钻具或停工的情况时,一定要将孔内压满泥浆,进而防止孔壁产生坍塌现象。
4.4试抽
安装完井点系统后,要先对该系统进行试抽,检查是否会出现漏水、漏气等问题,如果发现有异常情况要立即对该系统进行检修。
5井点降水施工技术
5.1轻型井点降水
轻型井点降水一般按照设计要求,在基坑周边埋设井点管,井点管距离基坑周边1m左右(具体尺寸见设计),按设计坡度铺设集水总管,最后将各井点与总管相连接,并在总管适当部位安装抽水装置来实现降水。轻型井点适用于渗透系数为10-2~10-5cm/s土质情况中,布设时井点管排距不宜大于20m,滤管顶端宜于坑底以下1~2m,可能降低的水位深度为3~6m,但与其他降水方式相结合时能大幅度提升降水效率,如当深基坑含有滞水层时,管井降水无法排除基坑内部滞水层以上的水位时,坑内布设轻型井点能较快地解决局部滞水层以上地水位,也可采用明排+轻型井点、止水帷幕+轻型井点等。
5.2电渗井点降水技术
电渗井点降水技术主要是将井点管当作负极,将钢筋当作正极,接着将直流电通入其中,便于推动基坑内土颗粒朝着正极方向不断移动,基坑内水朝着相反方向移动,最后从负极方向排出。使用该降水技术施工期间应联合其他技术一同使用。
5.3喷射井点降水
喷射井点是利用循环高压水流产生的负压把地下水吸出。其主要适用于渗透系数较小的含水层和降水深度较大的降水工程。喷射井点的布置与轻型井点的布置基本相同,当基坑较大时宜采用环形布置。其渗透系数在10-3~10-6cm/s之间,降水深度为8~20m,井点间距不宜大于40m,井点深度与井点排距有关,应比基坑设计开挖深度大于3~5m。也可与管井、止水帷幕等相结合来促进降水效果。
结束语
综上所述,降水工程建设质量,对建筑物质量、施工人员生命安全有重要影响,为确保降水工程建设全面发展,各部门应提高降水工程施工的重视程度,合理应用各项施工技术,为降水工程发展奠定坚实基础。
参考文献
[1]廖宝嘉,黄亮.深基坑降排水施工技术探析[J].交通世界,2019(32):51-52.
[2]朱创.刍议轻型井点降水施工和管理[J].装备维修技术,2019(03):15.
[3]张学辉.浅谈轻型井点降水法在工程中的应用措施[J].中国新技术新产品,2019(15):89-90.