深基坑工程降水施工技术探讨
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
深基坑工程降水施工技术探讨
随着建筑物的上部高度越来越高,则基坑工程的开挖深度也越来越深,相应的对基坑降水施工技术提出了更高的要求;但是,基坑工程降水施工控制不合理,造成施工过程中出现事故的次数越来越多,尤其是一些高层建筑的深基坑工程出现边坡失稳的现象越来越频繁,给建筑基础深基坑的开挖,留下了深刻的教训。
因此,深基坑工程施工中采取合适的降水措施,控制好地下水位的变化,提高深基坑的施工质量,减少工程质量问题。
1建筑深基坑工程的特点
经过近几十年的发展,我国的建筑建设的发展已经取得了较大的成就,在建筑基坑工程的开挖施工中也积累了丰富的经验。
同时,在深基坑工程也表现出以下特点:
(1)深基坑与周围环境保护对象的距离较近。
由于在大中城市建设与发展过程中,建筑深基坑的周围通常与一些重要的建筑物相邻,比如城市地下轨道交通设施、地下排水沟、地下输电管线、通讯管线等,以及地铁隧道、防汛墙、各年代的古建筑、各个大型建筑物等。
(2)基坑的开挖深度逐渐加深。
随着经济的发展,人口的增多,人们对于地下空间的开发力度逐渐增大。
在建筑物总高度不断增加的同时,基坑的开挖深度逐渐加深。
(3)基坑工程的开挖规模与尺寸逐渐增大。
随着国内一些大城市的城市地下轨道交通的迅速建设发展,在地铁交叉的换乘区间内开挖的基坑工程的空间平面面积达到了10×104 m2。
在这些基坑工程的设计和开挖施工过程中,基坑四周的围护墙结构的侧向位移,以及基坑底部的不均匀沉降的控制具有一定的困难。
(4)场地越来越趋于紧凑。
国内各大城市开展大规模的建设与开发施工,在这当中一些以土地出让的形式,吸引建筑开发商来进行大力开发,开发商为了有效的利用每一寸土地,在建筑物设计中,对地下室的设计做到了规范的极限,这就引起施工空间的逐渐变小,大大增加了地下空间施工的难度。
2 深基坑工程中降水施工的问题
(1)设计人员无现场施工经验:现在做建筑基础的设计人员大多从各高等院校直接进入设计单位,并没有实际的现场施工经验,经常机械地套用基坑设计规范去做建筑工程的设计。
这个问题导致设计人员在设计过程中经常容易忽略施工中实际操作的技术障碍。
(2)缺少动态施工理念:在做建筑深基坑工程降水施工时,施工人员缺乏对建筑基础所处的地理、地质环境发生动态变化时质量控制措施,仍根据先前的施工经验进行基坑的降水施工,有待加强对边坡遭遇的突加荷载进行安全性保障。
(3)土压力的计算不合理。
土压力的计算是基坑工程设计的基础,对砂土、碎石土等基础,采用水土分算;而对于粉土粘性土则利用的水土合算的基本原理,采用水土合算则存在一定的问题。
因为在不存在渗流的情况下,水土合算适用于粘土与粉土,可是若存在渗流,则地下水压力一部分转化为渗流力作用在土体上,其余部分的水压力是空隙压力;同时渗流力对土体的自重应力产生较大的影响。
3 深基坑工程降水施工控制措施
在深基坑的挖土施工过程中,要确保基础在干燥的状态下进行施工,这就要求进行合适的降水施工措施,降低地下水位。
(1)深基坑的降水施工,主要是确保地下水位维持在深基坑基础底面下0. 5—1.0m 范围内,给基础施工提供比较干燥的作业环境,其中深基坑降水的方法主要有以下几种:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点以及深井井点等。
以深基坑采用管井井点降水方法为例,在降水施工中需要确保以下几点:1)深基坑开挖前,合理控制降水量;2)在淤泥质中,加强降水的功效,确保机械在基坑开挖中无水流溢出;3)确保抽水水泵连续的运转。
(2)在雨季施工,应注意降水控制,避免基坑被淹,影响施工工期。
在雨季时,要合理安排抢险人员,提前准备充足的麻包、草袋等,这样确保在雨季时,可以堵住基坑外面的水进入基坑内。
同时也要采用抽水管道将井内的雨水排出,包括基坑周围的截水沟,或是大口径的水管,并排向下水通道或指定点。
(3)土层上部的积水通过排水设施进行有效的疏排,常用截水沟、集水井的明排水方式排除土层中的滞水。
而对于基坑内的雨水,则需要及时做好雨后的排水,减少雨水对基坑底部的影响,尤其是基坑的边坡出现较明显的裂缝时,要防止雨水沿裂缝灌注到基坑内部,并导致基坑的裂缝进一步開展,造成基坑边坡地面出现较大范围的塌陷,甚至基坑整体失稳。
4 工程实例
(1)工程概述
本工程处于某城市的中心地带,平面形状呈“L”状,建筑面积为6 350 m2,建筑结构地上为21 层,地下为2 层,采用筏板基础形式。
施工场地东、北两侧为开阔的平地,南侧与某路的距离仅为10.50 m,西侧为大面积没有拆除的居民旧宅,并且建筑场地西侧下面各种管线相对复杂。
(2)工程地质水文条件
5 结语
在深基坑工程施工过程中,为了确保基坑内的土体得到了有效的固结,边坡土体可以保持自稳平衡状态,需要在深基坑工程开挖到地下水位临界面时,进行基底降水措施,降低地下水位,从而确保基坑的抗承压水的安全,同时保证周边环境的安全。
在本深基坑降水施工中,具有以下经验:第一,选择管井降水设计参数的非常重要。
在管井设计参数中应重视工程重要性、选择参数的误差以及成井质量等因素;第二,采用管井降水方式是深基坑降水中广泛采用的方法,在地层渗透性较好的基坑中,其降水效果更为明显;第三;抽取地下承压水,不可避免对地面产生不均匀的沉降,但在基坑降水施工中优化施工管理,依据分时降水、按需降水,减少因降水引起的地面不均匀沉降现象。
参考文献:
[1]焦小明.深基坑工程中降水施工技术问题的分析[J].甘肃科技2008,(20).
[2]王洋,杜赢中. 地下水渗流对基坑支护结构上水土压力的影响分析[ J ]中山大学学报2003,(3).
[3] 张在明,孙保卫,徐宏声. 地下水赋存状态与渗流特征对基础抗浮的影响[J]. 土木工程学报,2001,(34)。