浅谈深基坑支护工程中的地下水防治
深基坑开挖中的地下水控制技术
式中:
' Kj
K 抗管涌安全系数,K 1.5 ~ 2.0。
一、地下水控制技术方法的种类与适用条件
2. 隔水帷幕
设水头梯度为 i ,地下水的重度为 w ,
则:
j=i * w
h' L
*
w
式中:L 渗流路径计算长度。根据上海规范渗流计算长度
为垂直向渗流路径的1.5倍,加上隔水帷幕的宽度。
喷射井点法适用于渗透系数为0.1~20m/d的粘性土、 粉土、砂土地层,适用于抽降上层滞水或水量不大的 潜水,其降水深度可达20m。
一、地下水控制技术方法的种类与适用条件
3. 井点降水
3.3管井 管井降水系统由井管和抽水设备组成,井管由井壁管
和过滤器两部分组成,目前常用的是无砂混凝土管。 抽水设备根据不同的降水深度及出水量要求,选用合 适扬程和流量的离心式水泵、深井潜水泵或深井泵。 管井降水适用于渗透系数为1.0~200m/d的粉土、砂 土、碎石土地层,尤其适用于水量较大的潜水或承压 水含水层,其降水深度超过5m,在实际工程中应用最 广。
t
Δt
一、地下水控制技术方法的种类与适用条件
5.引渗 当存在多层含水层,且下部含水层的水位低于上层水
位时,可以通过井孔或砂井等将上层水引渗到下层含 水层中,如混合水位满足降水要求,则可自然降低地 下水位,如混合水位不满足降水要求,可通过抽降下 层地下水实现降低地下水位的目的。也可以采用抽渗 结合的方法,达到更好的效果。 引渗井可在基坑内外布置,井间距宜根据试验确定, 一般可采用2.0~10.0m。采用引渗井时应注意浅层地 下水对下部地下水的污染问题。
<0.001 砂质粉土 0.1~0.5 中砂 5.0~20.0
粉质粘土 0.001~0.05 粉砂 0.5~1.0 粗砂 20,0~50.0
深基坑工程中地下水问题的探讨
深 基 坑 工 程 中 地 下 水 问 题 的 探 讨
王
摘基坑工程 中的地下水问题 , 分析 了地下水对基坑工程施 工的影响及其 引发 工程事故 的原 因, 介绍 了施工
中控 制地 下水影响的措施 , 针对地下水工程 中存在的 问题 , 结合工程 实际 , 阐述 了具体施工方案 , 以指导今后 深基坑工程。
度 。未探 明的和管道 渗漏 等 支护设 计未 充分 考虑 到 的水体 是 引
起基坑 坍塌的重要 因素 … 。
1 潜水位上 升引起 的基坑工程危害 。 ) 潜水 位上升的原因很多 , 主要 有 :
的竖 向荷载传递 给工程 桩 , 此类 布 置有利 于 简化施 工程 序 、 少 减
深基 坑施 工期 间应进 行严 密 的施 工监 测 , 到信 息化施 工 。 做
地下水是一种 复杂 的天然 溶液 , 有各 种成 分 , 与岩 土体 含 可 地 下水 作为岩土体 的赋 存环 境因素 , 对基 坑工程 的影 响往往 之间发生离 子交 换 、 沉淀 、 蚀 、 腐 固结 等作 用 , 而对 基 坑工 程造 从 是不利 的。地下水改 变 了土体 以及 支护 结构 的应 力状 况 与受力 成各种不 利影 响。地下水对基坑工程 的影响 , 是通 过水 土相互作 情况 , 并弱化 了 土体 自身 的物 理力 学 性质 和 支护 结 构 的支 护强 用来 实现的。主要 表现在 :
・
5 ・ 4
第3 7卷 第 2 1期 20 11 年 7 月
S HAN A XI RCHI E TU T C RE
山 西 建 筑
Vo . 7 No 2 13 . l
J 1 2 1 u. 0 1
文章编 号 :0 9 6 2 ( 0 ) 10 5 —3 10 —8 5 2 1 2 —0 4 0 1
工程建筑中地下水危害及防治
工程建筑中地下水危害及防治工程建筑中地下水危害及防治摘要:地下水是很重要的水资源,对人类的水源提供具有很重要的意义,然而在工程建设中,由于地下水的特殊性和其化学成分,对钢筋混泥土具有很大的侵蚀性,对工程建筑有极大的作用和影响。
本文有针对性地提出了勘测、设计,施工等各阶段防治地下水的相关措施,以便有效地防范由地下水引发的工程事故。
关键词:地下水;化学分析;侵蚀性;工程建筑;防治一,地下水性质及对工程建筑的危害1地下水的物理性质由于地下水在运动过程中与各种岩土体相互作用,而岩土中的可溶性物质(很多是矿物)随水迁移、聚集,使地下水成为一种复杂的溶液,这种复杂的地下水溶液通常具有温度、颜色、透明度、气味、味道和导电性等等的物理性质。
2地下水的化学成分第一,地下水中常见的气体有:O2、N2、H2S、CO2等,地下水中气体分子能够很好地反映地球化学环境。
第二,地下水中含有的离子有:地下水中含量最多、分布最广的离子有七种,即:Cl-、SO2-4、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。
第三,地下水中的化合物有:Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等。
3地下水的主要化学性质由于地下水具有如上的物理性质和化学成分,因此在地下水中通常具有如下的化学性质:第一,地下水的矿化度。
水中所含离子、分子及化合物的总量称为水的总矿化度,低矿化度的水中常以含有HCO3-为主,中等矿化度水常以含有SO2-4为主;高矿化度的水常以含有Cl-为主。
高矿化度的水能降低水泥混凝土的强度,腐蚀钢筋等等。
第二,地下水的酸碱度。
地下水的酸碱度用水的PH值来表示,常温常压下当PH值小于5时,水为强酸性水;PH值在5—7之间为弱酸性水,PH值为7时,为中性的水;PH值在7—9之间时为弱碱性水;PH值大于9时为强碱性水。
第三,地下水的硬度。
通常情况下水的硬度按水中的Ca2+、Mg2+离子的含量的多少可以分为以下三种情况:(1)总硬度,它是指水在未被煮沸时Ca2+、Mg2+离子的总含量。
深基坑支护施工中的地下水控制技巧
深基坑支护施工中的地下水控制技巧地下水是指在地下岩石层、土壤中存在的水资源。
在深基坑支护施工中,地下水控制技巧至关重要。
本文将从多个方面介绍深基坑支护施工中的地下水控制技巧。
一、前期地下水勘查在深基坑支护施工前,进行充分的地下水勘查非常重要。
通过对勘察区域的了解,可以获取地下水的水位、水质和流量等信息,为施工过程中的地下水控制提供准确的依据。
二、合理选择降低地下水位的方法在施工过程中,如果地下水位过高,会给基坑开挖和支护带来较大的困难。
因此,降低地下水位是地下水控制的一种重要手段。
可以采用井点抽水、隔离帷幕、降水井和泵站等方法来实现地下水位的控制。
三、采用适当的降水井布设方案降水井的布设对于地下水控制至关重要。
合理的降水井布设方案可以提高抽水效果,并减少地下水对周边土壤的不利影响。
根据实际情况,选择适当的井距、井深和井点数量,并合理设置井点抽水管道。
四、注意控制井点抽水的量和速度在进行井点抽水时,需要控制抽水量和抽水速度。
如果抽水量太大或抽水速度过快,可能会导致基坑周边土壤的沉降和破坏。
因此,在实际施工中,需要根据地质条件和工程需要,合理控制抽水量和抽水速度,以确保施工的顺利进行。
五、加强地下水质的监测和处理地下水质的监测和处理是地下水控制的重要环节。
定期对抽出的地下水进行水质监测,及时发现并处理地下水中的污染物,保证施工过程中的环境安全。
六、合理选择支护结构在深基坑支护施工中,选择合适的支护结构也对地下水控制有重要影响。
根据地质条件、基坑尺寸和工程要求,选择适当的支护结构,以提高地下水控制的效果。
七、注意排水系统的设计和施工在进行深基坑支护施工时,排水系统的设计和施工也是地下水控制的重要环节。
合理设计和布置排水系统,确保水流畅通,并防止地下水进入基坑,保证施工的安全性。
八、加强土体监测和预警在进行深基坑支护施工期间,需要加强对土体的监测和预警。
通过对土体的变形和水位的监测,及时发现并处理可能出现的问题,确保施工的顺利进行。
深基坑支护与降水工程的预防控制措施
深基坑支护与降水工程的预防控制措施一、施工前的预防措施:1.地质勘察:进行充分的地质勘察,了解地下水位、土层情况、地应力等,以确定合适的支护形式和降水方式。
2.施工方案设计:根据地质勘察结果,制定详细的施工方案,明确支护材料、工艺和工期,以及降水的预期效果。
3.施工安全评估:对深基坑施工过程中可能出现的各种安全隐患进行评估和分析,制定相应的安全措施。
二、施工中的预防措施:1.支护结构设计:根据地质条件、土壤性质和降水情况,选择合适的支护结构,包括桩基、钢支撑、土拱等,确保基坑稳定。
2.桩基施工:采用加固桩、抗浮桩等方法进行桩基施工,增强基坑的承载能力和抗浮力。
3.钢支撑施工:根据土层情况和工期要求,采用连续墙、梁柱和水平支撑等钢支撑形式,确保基坑的稳定和安全。
4.土拱施工:在土层良好、地下水位较低情况下,可以采用土拱施工,提高基坑的自稳性。
5.水平降水:根据地下水位和施工进度,采用水平降水的方式控制基坑内的地下水,防止水压力对支护结构的影响。
6.垂直降水:在深部基坑中,采用垂直降水的方式将地下水泵出,以保持基坑内的干燥状态。
三、施工后的预防控制措施:1.监测与检查:对基坑支护和降水工程进行定期监测和检查,及时发现和解决问题。
2.维护与修复:对基坑支护和降水工程进行维护和修复,确保其长期稳定和安全使用。
3.施工记录和总结:对施工过程中的经验和问题进行记录和总结,为类似项目的实施提供参考。
综上所述,深基坑支护与降水工程的预防控制措施主要包括施工前的地质勘察和方案设计,施工中的支护结构施工和降水方式选择,以及施工后的监测和维护等。
通过科学、合理的预防控制措施,能够有效地预防和控制深基坑支护与降水工程中可能出现的各种问题,确保工程的质量和安全。
浅谈深基坑止水帷幕的要求及失效处理
浅谈深基坑止水帷幕的要求及失效处理一、深基坑止水帷幕施工详解止水帷幕的安全、稳定对周边安全有重大影响,在实际施工中,会因方案设计、地质勘查、质量控制等多种因素出现漏洞导致止水帷幕发生失效,使工期延误或引发安全事故,因此对止水帷幕失效原因及处理方式的研究意义重大。
二、深基坑、止水帷幕的要求1、深基坑深基坑指开挖深度在5m及5m以上的,或地下室3层及3层以上的挖掘工程,同时,当地质条件及周边环境较为复杂的情况下,也可将挖掘工程称作深基坑。
我国有关文件定义,开挖深度超过5m(含5m)的基坑的土方开挖、支护、降水工程;开挖深度未超过5m但地质条件、周围环境及地下管线复杂或影响周边建筑物安全的基坑的土方开挖、支护、降水工程。
有关规定要求,深基坑工作的危险系数较高,其专项方案需由施工单位组织专家组成员、项目负责人、项目监管单位人员、施工方安全负责人、技术负责人等及勘察、设计单位的技术人员、安全人员共同进行安全论证。
2、止水帷幕止水帷幕是挖掘工程中止水工程的总称,其工程的意义在于防止或降低基坑内地下水的渗透,以保证施工安全,预防投入使用后房屋沉降。
止水帷幕一般由3部分组成,第1部分是挡土桩,主要作用和挡土墙类似,有钢筋混凝土灌注桩或其他形式,各桩体之间存在一定的空挡。
第2部分是真正的止水帷幕部分,主要用于对土体的加固,隔断基坑内外水体的相互流动,一般应用水泥搅拌桩或压密注浆技术。
第3部分是支撑部分。
与普遍的挡土桩不同的是,地下连续墙应用其他形式进行基坑加固、维护,一般用作特大特深基坑。
三、止水帷幕失效原因是什么?止水帷幕失效的原因需要通过对基坑、搅桩等因素的观察之后分析得出。
基坑围护止水帷幕渗漏情况较复杂,必须对渗漏类型进行划分,分别治理。
通过多个基坑施工实践,笔者认为根据渗漏深度位置的不同,可分为基坑开挖面以上渗漏,和基坑开挖面以下渗漏两种情况;根据所用的材料不同,又可分为钢筋混凝土缝隙渗漏和水泥土缝隙渗漏两种。
谈深基坑地下水处理措施
21 包气 带水 .
包气带水是指地下水面 以上包气 带中的水 , 这里有气态水、 吸着水 、 薄膜水 、 毛细水和上层滞水等 。 气态水、 吸着水、 薄膜水、
力, 特别是 当上下两个 隔水层呈倾斜状时 , 隔层 中的水 体要承受 更大的水压 力。在适宜的地形 条件 下, 当钻孔打到含水层时, 强
施工技术
建材发展导 向 2 1 0 0年 0 8月
谈深 基坑地 下水 处理措 施
张旭 波
墒 要: 地下水处 理是 深基坑工程中 至关重要的一环, 对地下 本文 水处理中土的透水性 及渗透破坏机理和基坑降 水引 起地面 沉降 进
行 了分析 , 根据不同类型地 下水的特性 , 出了止水法和排水法的应用范 围和优缺点, 指 为基坑工程提供参考 。 关键 词 : 深基坑 : 下水 : 地 止水法 ; 排水法
避免发生集中的大裂缝 ;
4 结束语
混凝 土裂缝 是水利 工程建筑 中普遍 存在 且难 以治理 的 问 题。 水利工程中混凝土裂缝产生的原因很 多, 我们在分析裂缝成 因的时候 , 结合工程 的实际情况 , 要 然后确定科学合理的防治方 法及 技术手段 ,只有这样才 能对水利工程建筑物 的应用起到积
干燥状态 , 创造 有利于施工 的环境 ; 其次是确保基 坑边坡稳 定,
做 到 安 全 施 工 。 有 的基 坑 因积 水 而 无 法 施 工 ; 的 出现 “ 砂 现 有 流
22 潜 水 .
潜水是埋藏于地表 以下第 一个稳定 隔水层之上并具有 自由 水面的重力水 , 的补给区与分布区一般是一致的。 它 主要由降水 和地表 水渗透补给 。 一般 由地势高处 向低处流动 , 地下水位 随补
自由水面, 但分布 范围有 限, 水量不 多, 容易流失, 往往在雨季存 在而旱季消 失, 一地下水控制不 当而造成的。 因此 , 对基坑施工
深基坑工程设计施工中地下水的控制
/n s a i
=
井点 、 电渗井点 、 管井井点 、 井点等。以管井井点降水为 深井
例, 在实际中常有以下情 况发生 : 开挖前降水过量 ; ① ②在淤 泥质水 中降水效 果 不明 显 , 挖 时在机 械挤压 下又 有水 流 开 出; ③水泵不能连续运转。这些都有 可能导致周 边地面的不 均匀沉降与开裂 , 给周 边 的管线 、 建筑与道路 的正常使 用带
摘
要
为进 一步落实可持 续发展 战略, 保障人 民拥有健康 、 安全 的工作 生活环境 , 效地 防治和及 时地处理 突发性 重大污 有
下几点 :
肯理论与库仑理论计算的结果有很大 的不同。此 外 , 渗透力
方 向的不同 。 将影 响基坑水土压力。挡土结构后面 的土 中存
在二维分布的超静孑压时, L 不宜用朗肯理论而应用库仑压力
理论 。
() 1控制降水 速度 , 均匀降水 , 土粒 带出 , 勿使 随时注意
抽 出的地下水是 否有 }浊现象 。为此 , 昆 应选用合适 的滤 网与
22 大基坑复杂地质条件下的施 工措施 .
朗肯理论才适用, 但有平面渗流的情况就不适用。库仑土压
力理论 由于考虑土楔体 的极限平衡 , 因而更 为适 用在有渗流
的情况下计算水土压力。当挡土墙墙后水为 二维 渗流时 , 由 于渗流力方 向不全是竖直方 向, 故朗肯理论不适用 。这时 朗
若基坑 开挖 面积 巨大 , 而坑体周围地质条件 又复杂的情 况下 。 很容易产生 周 围地 面的沉 降与开裂 , 施工 时应 注意以
水土合算法在无 渗流的情况下一般适 用于粘土和粉土 ,
如果有渗流存在 , 情况将有所不同 , 其分析原因如 下 : () 1渗流的一部分 表现为渗 流力 作用于 土体骨架 , 剩下 的才是孔 隙水压力 ;
基坑开挖施工中采取降低地下水位的作用
基坑开挖施工中采取降低地下水位的作用基坑的开挖施工,无论是采用支护体系的垂直开挖还是放坡抛物线大点开挖,如果施工地区的地下水位较高,都将涉及改扩建地下水对基坑改建工程的影响这一问题。
当开挖施工的开挖开挖面于水土流失时,土块的含水层被切断,地下水将会从坑外或坑底不断地渗入基坑内,另外在基坑开挖期间由于下雨或其他原因,可能会桩基在基坑内造成滞留水。
对于采用垂直支护体系的垂直浇筑,坑内被动区土体由于含水量增加导致强度、刚度降低,对控制支护体系的稳定性、强度和变形都是十分不利的;对于放坡开挖来讲,亦增加了边坡失稳和产生流砂的可能性。
在地下水位以下成功进行开挖,坑内滞留水既增加了土方开挖施工的难度,亦使地下地下街结构的施工难以顺利进行。
而且在水的浸泡下所,地基土的强度大为降低,亦影响到了其承载力。
因此,为可以保证深基坑工程开挖、地下主体结构施工的正常进行以及地基土的强度免遭损失,当浇筑面低于地下水位时,需采取降低地下水位的措施,并填埋在基坑开挖期间东北侧内需采取排水措施以排除坑内滞留水,使基坑处于干燥的状态,以利施工。
在基坑开挖施工中采取降低地下水位的作用为∶1、防止基坑坡面和基底下陷的渗水,保持坑底干燥,便利施工。
2、缩减边坡和坡底的稳定性,防止边坡上或基底的土层颗粒上流失。
这是因为基坑开挖至地下水位以下时,周围地下水会向坑内渗流,从而产生渗流力,对边坡组合而成和基底稳定构成不利影响,此时采用井点降水的方法可以把基坑周围的地下水开挖面以下,不仅保持坑底干燥、便利施工,而且消除了渗流力的影响,防止流砂产生,增加了边坡和基底的稳定性。
3、减少土体含水量,有效提高土体物理精准力学性能指标。
对于放坡开挖而言可提高边坡稳定度;对于支护开挖可钢管增加被动区土抗力,减少主动区土体侧压力,从而提高支护体系的稳定度和强度保证,减少支护体系的变形。
4、提高回火固结程度,增加地基抗剪强度。
降低地下水位,减少土体含水量从而提高回火固结程度,减少土中孔隙水财务压力,增加土中行之有效应力,相应的土体抗剪强度也可得到高速增长,因而降低地下水位加厚则是一种有效的地基加固方法。
浅谈地下水对基坑工程的影响及对策
基 坑工 程是 一个 实 践 性 很 强 的岩 土 工 程 , 时还 是 一 个 同 综合 性 的岩 土 工 程 难 题 , 涉 及 土 力 学 中 的 强 度 与 稳 定 问 既 题 , 包含 了变形 和渗 流 问题 , 时还 涉 及 到 土 与 支 护 结 构 又 同 的共 同作 用 。而 地下 水 是一 种 重要 的地 质 营 力 , 与岩 土 体 它
致 事故 频发 。通 过 对基 坑 工程 中 由地 下 水造 成破 坏 的原 因进 行 分 析 , 对 地 下 水对 基坑 中的 影 响提 出对 策 , 免 因 针 避 地 下水 导致 的质 量 事故 发 生。
[ 关键 词 ] 地 下 水 ; 坑工 程 ; 故 基 事 [ 中图分 类号 ] P 4 . 6 11 [ 文献标 识码 】 B [ 文章编 号 ] 1 0 0 4—1 8 2 1 ) 5— 0 1一 1 1 4(0 1 0 0 2 O
问题 。
1 地 下 水 的涌 入 , 导致 “ 砂 ” 象 。流 沙 的 继 续 发 ) 会 流 现
展 , 导致 周 围地 面 不 均 匀 沉 降 , 而 周 围 的建 筑 物 出现 裂 会 从
缝 。止水 帷 幕不 封 闭是导 致流 砂发 生 的主要 原 因 。 2 地下 水在 较 大 水 头 差 的作 用 下 绕 过 止 水 桩 进 入 基 坑 )
区产 生 的微 裂缝 逐渐 恶 化 , 弱松 动 带 裂 隙最 后 形 成 支 护体 软 的滑 动 面 , 终导 致支 护体 破坏 。 最 1 2 基 坑工 程施 工 中地 下水 的破 坏 .
随 着城 市化 进 程 的快速 推 进 , 地下 停 车 场 、 下商 场 、 地 地 下仓 库 以及 多种 地 下 民用 和工 业 设 施 等 地 下 空 间 正 被 开 发
深基坑地下水控制与预防措施的探讨
西 部探矿 工程
21 0 2年第 6期
深 基 坑 地 下 水 控 制 与 预 防措 施 的探 讨
柳 军
( 山东正 元建设 工程 有 限责任 公 司, 山东 济南 2 0 1 ) 5 0 4
摘 要: 济南市因泉水众多而驰名中外, 素有“ 泉城” 之称 , 济南恒隆广场深基坑四周 由趵突泉 、 珍珠 泉、 五龙 潭和 黑虎泉 四大泉 群环 绕 , 文地质条 件极 其复 杂 , 坑 开挖过 程 中控 制 与预 防 地 下水是 基 水 基 坑 支护 和土 方开挖 的关键 。结合 工程 实例 , 通过 对 第四 系潜 水 、 风化 裂 隙水和 基 岩 裂 隙水 的处理 , 取 得 了满意效 果 , 总结 出了一套安 全有效 的深基坑 地 下水控制 与预 防措 施 。
黑虎 泉西路约 8 O 西 侧距 榜 棚街 约 5O 东 侧 为 贵 . m, .m, 和购物 中心 ( 地上 1 层 , 4 地下 2层) 1. m, 约 5 O 西南 角距 胜利 大厦 ( 上 9层 , 下 1 ) 1.m, 北 角距 永 地 地 层 约 6O 西 安大 厦( 地上 1 7层 , 下 2层 ) 1. m。建筑 物 总高 地 约 8O 度为 4m, .0标高 相 当于绝对 标 高 为 3. 0 5 ±0O 1 3m。地
关键词 : 高压 旋喷桩 ; 沟 、 片; 力注浆 ; 盲 盲 压 第四 系潜水 ; 风化 裂 隙水 ; 基岩 裂 隙水
中 图分 类号 : TU4 文 献标识码 : 文章编 号 :O 4 7 6 2 1 ) 6 0 O 5 7 A 1 0 —5 1 ( 0 2 O 一O 4 —O
1 工 程概况
下 室 开 挖 面 积 为 4 2 8 9 , 坑 开 挖 周 长 为 6 4 .3 m2 基 9 5 5 m, 挖 深 度 为 1 .1 m, 石 方 量 为 5 2. 3 开 2 O 土 6× l n 。基坑平 面 图如 图 l 示 。 Or 3 所
基坑地下水的控制方法有哪些
基坑地下水的控制方法有哪些地下水的控制方法主要有降水、截水和回灌等几种形式,这几种形式可以单独添加,也可以组合使用。
(1)降水降水的方法有集水明排和井点降水两类。
集水明排属重力降水,它是在开挖沉陷基坑时沿坑底周围开挖排水沟,距离并每隔一定距离设置集是水井,使基坑内挖土时鼻涕的水经排水沟流向集水井,然后用水泵将水排出坑外。
这种方法的不足之处是,地下水沿海地带坡面或坡脚或坑底坑底渗出,以使坑底软化或泥泞;当基坑开挖深度较大时,如果土的颗粒较细,在地下水动水压力调节作用的作用下,还可能引起流砂、管涌、外壁隆起和边坡失稳。
因此,集水明排这种地下水控制方法虽然设备简单、施工方便,但在深基坑工程中单独使用有一定的条件。
图7所示为分层明沟堤防,属于集水明排的一种形式,主要适用于基坑深度较大、地下水位较高、且上部有透水性强的土层的建筑物基坑排水。
它在基坑边坡上设置2~3层明沟及相应的集水井,分层堵截并排除上部土层中的地下水,以避免上层地下水冲刷基坑下部边坡,造成塌方。
井点降水是应用最广泛的降水方法,是高地下水位基坑工程施工的重要措施之一。
井点降水主要是将带有滤管的沉设工具降水到基坑四周的土中,利用各种抽水工具,在不冷心结构土的结构的情况下,将地下水抽出,使地下水位降低到壁坑底以下,保证基坑开挖能在较干燥沉陷的施工环境中进行。
井点降水的积极作用是;1)通过降低地下水位消除基坑及坑底的渗水,改善施工作业条件;2)增加边坡稳定性,防止坡面和基底锐减的土粒流失,以避免流砂现象;3)降低承压水位,防止坑底隆起与破坏;4)改善基坑的砂土特性,加速土的固结。
井点降水法主要有轻型井点法、喷射井点法、电渗井点法、管井井点和深井井点法等。
我们将在后面的问题中再详细讨论它们的施工工艺。
(2)截水在城市中心区建筑密集的地区开挖深基坑,降水时还要考虑对周围环境的影响。
当因降水造成降水的沉降固结下沉,会危及地上建筑物和地下管线的安全与使用时,宜采用截水的方法来控制地下水。
高层建筑深基坑地下水控制
• 二、地下水控制方法的选择 • 在基坑工程施工中,对地下水的治理一般可从 两个方面进行,一是降低地下水位;二是堵截 地下水。 • 降低地下水位的常用方法可分为集水明排和井 点降水两类。 • 在软土地区基坑开挖深度超过3m,一般就要 用井点降水。开挖深度浅时,亦可边开挖边用 排水沟和集水井进行集水明排。 • 地下水控制方法有多种,选择时根据土层情况 、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合 考虑后优选。 • 当因降水而危及基坑及周边环境安全时,宜采 用截水或回灌方法。
渗透系数 方法名称 集水明排 真空井点 填土、粘性土、砂土 降 水 喷射井点 填土、粘性土、砂土 砂土、碎石土、 管井 岩溶岩、破碎带 粘性土、砂土 截水 碎石土、岩溶岩 回灌 填土、砂土、碎石土 0.1~200 不限 1.0~200.0 0.1~20.0 土类 (m/d) <20.0 0.1~20.0
• 二、降水法 • 井点降水法是将带有滤管的降水工具沉设到基坑四周的土 中,利用各种抽水工具,在不扰动土的结构的情况下,将 地下水抽出,使地下水位降低到坑底以下,保证基坑开挖 能在较干燥的施工环境中进行。 • 井点降水法优点是不仅可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而 且在粉细砂、粉土层中开挖基坑中,可以有效防止流砂现 象发生;同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除 ,大大提高边坡稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量 ;此外由于渗流向下,动水压力方向与重力方向相同,增 加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善土的性质; 再者井点降水可大大改善施工条件,提高效率,缩短工期 。但井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,施工 中应合理布置和适当安排工期,以减少作业时间,降低排 水费用。井点降水的负面影响为坑外地下水位下降,基坑 周围土体固结下沉。 • 降水法有真空井点、喷射井点、管井法或深井泵法。
深基坑施工的风险与应对措施
深基坑施工的风险与应对措施1.地下水的渗入:深基坑施工过程中,地下水可能会由于人为因素或自然原因而渗入基坑中,导致水压增大,土体失稳,甚至发生倒塌。
应对措施包括加强基坑防水措施,使用滨海防波堤、混凝土深槽或施工脚手架等工程设施来避免地下水的渗入。
2.土壤侵蚀:深基坑施工中,挖掘土壤可能会对邻近建筑物、道路等造成影响,导致地面沉降或建筑物的损坏。
应对措施包括在施工前进行详细的地质勘探,采取合理的土方开挖方案,以及选择合适的土方支护结构。
3.土体塌方:深基坑施工过程中,挖掘土壤的侧面可能会发生塌方,造成工人伤亡和设备损坏。
应对措施包括采用合适的支护结构,如土方支护桩、锚杆等,以及增加监测设备,及时发现和处理土体塌方的情况。
4.周边建筑物的影响:深基坑施工可能对周边的建筑物产生影响,例如地面沉降、裂缝等。
应对措施包括在施工前进行周边建筑物的详细测量和评估,制定相应的施工方案,并加强监测和预警。
5.施工噪声和震动:深基坑施工会产生噪声和震动,对周边环境和居民的生活造成干扰。
应对措施包括采取隔音措施、减少噪音和振动源的使用时间等。
6.施工污染:深基坑施工可能会产生废水、废土等污染物,对周边土壤和水体造成影响。
应对措施包括合理收集和处理废水、废土,采用环保型设备和技术,以及加强环境监测和管理。
总之,深基坑施工存在一定的风险,但通过科学的设计、施工方案、防护措施以及监测和管理,可以降低风险的发生,并确保施工的安全和质量。
深基坑施工单位应制定详细的风险分析和应对措施,加强施工人员的培训和安全意识教育,确保施工过程中的各项措施的有效实施。
地下水对深基坑的影响及合理控制
地下水对深基坑的影响及合理控制摘要:在我国快速发展的过程中,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,很多工程项目都存在地下水的现象,如果地下水得不到有效的处理与控制,不仅会直接影响到深基坑工程的展开,还会让整个项目受到影响。
因此,深基坑作业时很有必要对于地下水做有效处理,要结合项目现场的实际情况和地下水的存在状况,有针对性的采取相应措施,给深基坑作业提供良好的实施环境。
本文对此进行了分析研究。
关键词:地下水;深基坑;影响;合理;控制引言近年来,随着高层建筑和地下空间利用的发展,我国深基坑工程日益增多。
因设计或施工不当,深基坑工程事故时有发生,其中相当一部分事故是因为地下水控制不当而造成的。
目前,基坑工程通常处于建筑物和城市生命线工程的密集区,基坑开挖过程中如果水的问题处理不当,将会对周围环境产生重大影响,因此地下水控制问题已成为深基坑工程的难题之一。
深基坑地下水的控制方法可分为三种,第一种是人工降低地下水位,将基坑区域内的地下水位降低到开挖线以下,在其影响范围内形成降水漏斗;第二种是设置封闭式防渗帷幕,切断基坑内外水力联系,使基坑内的水形成无源之水;介于上述两种方法之间的是防渗帷幕与降水相结合的办法。
1概述地下水对基坑支护的稳定性有显著的影响,大多数的深基坑支护事故是由地下水直接和间接引起的,地下水的影响是多方面的,包括软化作用,冲刷作用,静水压力和动水压力的作用,还有水浮力作用等,同时换季气温变化以及同一天的温差变化对地下水状态的改变都会对基坑支护的稳定性造成很大的影响。
以北京某科技大楼为实例,就其中由于地下水影响,致使基坑支护出现的问题进行了分析,并提出了合理的解决方案。
2地下水位控制的有效方法2.1采取降水的处理模式地下水控制的方法有很多,结合不同的项目情况可以有针对性的进行方法的选择。
最常使用的就是降水处理,通常采取的降水措施有两种,即井点降水和集水明排。
井点降水的使用最为普遍,是透过利用带虑管的工具放置到基坑周围的土层中,利用抽水的方式在不影响土粒结构的基础上将地下水抽出,以达到降水的效果。
深基坑工程地下水风险管控
2018/4/8 3:00 2018/4/8 11:00 2018/4/8 19:00
2018/4/9 3:00 2018/4/9 11:00 2018/4/9 19:00 2018/4/10 3:00 2018/4/10 11:00 2018/4/10 19:00 2018/4/11 7:00 2018/4/11 15:00 2018/4/12 7:00 2018/4/12 19:00
重视不够
•风险防范 •环境保护
意识不强
认识不深
•地层特征 •水文条件 •工程风险
•风险控制 •应急处置 经验不足
做什么?
能力不强 •突发抢险 •快速处置
怎么做?
解决这‘五 个’ 不就能最 大限度的对地 下水风险进行 把控,对地下 水事故进行预 防!
1 做什么?
旋流池内径29m,开挖深度 36.0m , 围 护 采 用 地 下 连 续 墙 1200mm,墙 深 62m。 逆 作 内 衬墙作为支护体系,内衬墙厚 800mm 。 目 前 开 挖 到 27.5m , 坑内已灌水至-4m。
分仓墙
分仓墙情况,影响降水井布置
3 地下水风险管控措施
悬挂式止水帷幕
封闭式止水帷幕
3 地下水风险管控措施
设置坑底加固,降水井深度不宜穿过加固体 预留既有隧道 特殊土层:杂填土、液化土、淤泥质土 滨海地区上部20m范围存在较厚的淤泥质黏土; 市区存在普遍的6-4层粉质粘土(受振动容易出水),基坑开挖至10m左右 时,会出现流砂现象,部分三层站基坑开挖在23m左右位置容易出现层间滞 水。
2 常见基坑地下水风险
2 常见基坑地下水风险
分析建筑工程中深基坑支护施工技术的应用
分析建筑工程中深基坑支护施工技术的应用建筑工程中的深基坑支护施工技术是用来保证基坑在开挖和施工期间的稳定和安全的技术手段。
在建筑工程的基坑开挖过程中,地下水的渗流和土层的变形都有可能引发基坑的坍塌和失稳,而深基坑支护施工技术的应用就是为了解决这些问题。
一、地下水的渗流问题地下水的渗流是基坑工程中一个重要的问题。
当地下水渗流进入基坑中时,会使土壤湿润,降低土壤的强度,进而引发基坑坍塌的风险。
在施工过程中需要采取措施将地下水隔离,并对渗流水进行排水处理。
一种常用的方式是通过挖槽和设置防水材料来隔离地下水,然后在基坑周围设置排水管道进行排水。
还可以采用地下水降低的方法,如井点降水和抽水降水等。
二、土层的变形问题在基坑工程中,土层的变形也是一个需要重视的问题。
土体的变形会导致基坑失稳,甚至引发地面沉降等后果。
在施工过程中需要采取措施对土层进行支护和加固。
目前常用的土层支护方法有压力注浆法、桩基础法、悬臂墙法等。
压力注浆法是一种常用的方法,通过向土体注浆来增加土体的稳定性和抗剪强度。
桩基础法则是利用桩来承载土层的荷载,增加土层的稳定性。
而悬臂墙法是通过设立悬臂梁或墙板来支撑土体。
三、基坑的支撑与固定问题在基坑开挖的过程中,为了保证基坑的稳定和安全,需要对基坑进行支撑与固定。
常用的基坑支撑方法有护坡法、喷射混凝土法、锚杆支护法等。
护坡法是通过在坑壁上设置坡度来增加土体的稳定性。
喷射混凝土法则是在基坑壁上喷射混凝土,增加土体的强度和稳定性。
而锚杆支护法是通过设置锚杆在基坑壁上固定土体,增加土体的抗剪强度。
深基坑漏水处理方法及预防措施
深基坑漏水处理方法及预防措施摘要:通过对深基坑漏水处理的工程实践,分析造成基坑漏水的主要原因及处理基坑漏水的方法,并提出相应的预防措施。
关键词:深基坑;止水帷幕;漏水;处理方法;预防措施深基坑支护工程,通常采用深搅桩、高压旋喷桩等工艺形成止水帷幕,但因地质情况复杂多变,在施工过程中不可避免会出现一些意外,如地下障碍物、机械故障、特殊情况停机等,或因施工质量方面的原因而导致止水帷幕不连续,造成基坑底部或侧壁漏水。
基坑漏水给土方开挖和地下室施工带来困难,严重时可引起基坑坍塌和对周围环境造成损害等安全事故,如何预防和处理基坑漏水,是深基坑工程技术的重要内容。
本文就南京某工程基坑漏水处理过程中的一些具体做法谈一些心得体会,以供同类工程借鉴与参考。
1 工程概况某工程总建筑面积44733.7m²(其中地上建筑面积36285.3m²,地下建筑面积8448.4m²),该项目由一幢19层商业办公楼和两层地下室组成,建筑总高度79.65米,采用框架-核心筒结构,基础采用桩-筏基础。
基坑深度9.6米,局部深度11.6米,基坑采用Φ900@1100钻孔桩加两层砼支撑支护结构形式,基坑周边采用Φ850@1200三轴深搅桩止水帷幕,坑内布设13口管井降水。
2 工程地质、水文状况本工程隶属于秦淮河漫滩相地貌单元,地质情况至上而下为:①-1杂填土:厚度1.0~4.1m。
①-2素填土:顶板埋深1.0~4.1米,厚度1.1~7.4m。
①-3杂填土:顶板埋深4.5~8.7米,厚度2.7~5.1m。
②-1淤泥质粉质粘土:顶板埋深9.4~11.7米,厚度0.9~6.4m。
②-2粉砂:顶板埋深6.3~11.8米,厚度4.3~7.5m。
②-3粉土夹粉质粘土:顶板埋深10.0~13.0米,厚度4.8~8.8m。
③-1粘土:顶板埋深16.6~19.5米,厚度3.2~6.1m。
③-2粉质粘土:顶板埋深21.0~24.8米,厚度1.1~6.0m。
深开挖工程中地下水的治理
灌注桩填 充桩间空隙 ,以及高压旋 喷桩 桩体 或注浆体 组成
的水平隔水底板 ,其施工质量难 以控制。 5 . 经费投 入与施工周期 基坑工程是 一项 临时性工程 ,应 当节 约投 资。当前 , 在治理承压水 方面各种 方法所耗 资金相差较 大 ,在面积小 于5 0 0 0 平方米的基坑 ,当采用落底式竖 向帷幕或悬挂 式竖 向帷幕加一定厚度 的水平 隔水底板 ,并配合一定数量 的降
为提高软 土地 基 的承 载 力和压缩 模量 ,一 般 可采 用
桩柱嵌入软土 ,地基置换 ,或挤开部分软土 ,因而形成有
规律性排列 的桩柱与桩 间土 :共 同组成的地基称为复合地 基 。从桩柱材料不 同和 强度不 同可划分柔性桩 ,半刚性复
合地基和 刚性桩复合地基 。按成桩 方法又分为挤土式利置 换式 。
5 . 地下水水质对基础材料的侵蚀 材料 的腐蚀 必须考虑地 下水 中侵蚀 1 2c o , 对混凝土 的 长期侵蚀作用 以及地 下水中金属离子 ( F e “,AL )以及
( H g “,H ) 离子对钢铁蚀。 二、深开挖工程地下水防治方法的选取原则 深开挖工程 中地下水防治方法应 当是根据 基坑 的开挖 深度 、大小 、形状 ,以及其所在场地 的水文地质条件 ,周 边环境 条件等 要素 ,和 目前 常用 的治理方法 ,诸如高压喷 射注 浆法、深层搅拌法等形成 的隔水帷幕 ,降水法等对其 适用性、经济 性、可控性进行综合分析和 比较加 以选取 , 以达到确 保深基坑 工程作业 期间能够获得相对 干燥 的作业 空间 ,基坑边坡和底板 稳定 ,基坑相邻 的建 ( 构 ) 筑物及 地下管线的正 常使用的总体 要求。
l 中摹建投 > > 建设施工l
S h e n k a i wa g on g c h e n g z h o n g d i x i a s h u i d e z h i l
- 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)。
浅谈深基坑支护工程中的地下水防治
孟春波
苏州中业工程管理有限公司江苏苏州 215000
摘要:本文总结了工程实践经验,分析了高层建筑深基坑地下水防治工程中存在的一些主要问题,并提出了一些建议性的预防措施。
关键词:深基坑;地下水;主要问题;预防措施
Brief Talk on Prevention and Cure of Ground Water in Bracing
Project of Deep Foundation Pit
Jiang Hong--xingLiLong
Jiangsu chang—Jiang Mechanize Foundation Engineering Project Company
Abstract:After summarizing practical experiences,this paper analyzes some major problems in prevention and cure project of ground water in deep foundation pit of high rise building and puts forward some recommendable prevenient measures.
Key Words:deep foundation; ground water; major problems; prevenient measures
中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)08-0026-2
1 引言
目前高层建筑和人防工程都包含了部分的地下工程,深基坑施工质量,直接影响工程建设的效益与成败。
在深基坑工程中,一项事关全局的工作就是地下水防治,地下水是深基坑工程的天敌,是导致工程事故最直接的因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关。
在长江中下游地区地下水位高,若对基坑中地下水处理不当,造成基坑坍塌、地面沉降等工程事故时有发生,致使工期延误,给经济上带来重大损失。
因此,对深基坑工程中的地下水问题必须引起足够的重视。
2 地下工程中存在的主要问题
2.1 工程勘察方面
场地勘察资料是深基坑工程设计、施工的重要依据,而其中的工程地质资料和水文地质资料是降水设计的主要依据。
如果对深基坑所涉及范围内的地层,勘察资料不详细、不准确,依据此资料设计出来的降水方案就势必会给深基坑工程带来事故隐患。
2.2 设计方面
2.2.1 对工程地质条件和水文地质条件认识不够
降水设计的主要依据是工程地质资料和水文地质条件,在进行降水设计时,若不弄清楚场内地层分布、地下水的类型、含水层的渗水性和含水量,不对地下水的性质、补给和排泄条件、动态特征及其与区域地下水的关系作深入地分析和研究,则难以设计出安全可靠、经济合理的方案。
2.2.2 设计人员的技术水平参差不齐
由于设计人员的技术水平参差不齐,参数及计算模式的选取不尽合理,有时甚至无章可循,使一些工程缺陷多、隐患大,以致造成安全储备过低,发生严重工程事故。
2.2.3 降水方案选择不当
降水方案的选择是一项复杂而系统的工作,它必须考虑场地的实际地质条件以及各种降水方案的适用范围,如果降水方案的设计不切合实际,采取的降水措施针对性不强,降水就很难取得成效,这样就必然会给深基坑支护工程造成很大困难。
2.2.4 基坑支护工程中大面积降水的涌水量计算理论不甚完善,一般套用单井涌水量公式往往会造成估算错误。
2.3 施工方面
施工单位未按设计要求进行或随意更改施工程序而造成降水防渗失效,特别是层层分包,一些施工队伍技术力量差,甚至偷工减料,施工中错误百出,给深基坑降水造成严重隐患,从而影响整个基坑支护结构的安全性。
2.4 监测方面
工程监测(特别是深基坑工程的监测)是正确指导施工、避免事故发生的必要措施,是一种信息施工技术。
不重视信息施工,必然导致盲目施工,不能防患于未然。
有的工程为了节约工程造价,在施工过程中没有安排施工监测或不合理削减监测内容,从而使监测工作不力,不能及时判断险情,从而造成事故。
此外,对监测数据的分析不够准确,报警不及时或数据错误都将会导致严重的工程事故。
3 工程实例
3.1 苏州商品交易市场塔楼基坑降水
3.1.1 工程概况
苏州商品交易市场塔楼设计采用桩伐基础,基坑设计深度为-13.90m(其中电梯井深度为-17.40m),其面积约为2800m2,场区东部约30m处是一层民宅区,场区南部约35m处为干将路,场区西部约40m 处是白莲花园,花园中有白莲河,河深1.8m。
塔楼深基坑围护方案为:先采用放坡开挖至-5.90m,从-5.90m 至于-13.9m,这8m深的地层采用钻孔灌注桩(桩径Φ800mm,桩长16.5m,桩中心间距950mm)及钢筋混凝土水平支撑的围护结构。
3.1.2 场区地质条件
拟建场地地势平坦,地层由上至下依次为:①杂填土层,埋深0~2.80m;②粘土层,埋深2.80~5.80m;
③粉土层,埋深5.80~8.30m;④-1粉砂层,埋深8.30~12.80m;④-2粉细砂层,埋深12.80~17.50m;
⑤-1粘土层,埋深17.50~21.00m;⑤-2粉质粘土层,埋深21.00~25.90m。
该地区地下水属潜水及微承压水,潜水位为-3.02m。
含水层为③粉土层、④-1粉砂层和④-2粉细砂层,渗透系数K为3.4m/d,总出水量约为1750m3/d。
3.1.3 降水设计
为确保基坑支护支撑结构的安全,设计采用射流泵式轻型井点法降低坑外水位,坑内用管井(管井结构见图1)疏干静储水。
坑外井管埋入深度10.50m,井点距离1.50m,沿基坑四周在标高-5.90m处布设4套射流式喷射井点,井位布置见图2。
坑内布设4口管井,使用潜水泵抽吸静储水。
在基坑施工电梯井阶段,在四周布设一套轻型井点降水设施,进一步降低地下水位,保证电梯井的施工。
该降水方案实施后,基坑顺利开挖至设计深度,过坡稳定,坑底干燥,保证了塔楼地下部分土建施工的顺利进行,达到了预期的降水效果。
3.2.4 该降水方案的成功之处在于:
①对场区的水文地质条件有了彻底准确的认识和了解,采取了有效的降水方案。
②针对实际水文地质条件,采取了切实有效的降水措施。
③根据场区周围无高层建筑的实际情况,采取大范围降低地下水位的方案,效果明显。
④降水方案严格按设计要求进行施工,保证了工程的施工质量。
4 建议性预防措施
针对深基坑降水工程中存在的一些主要问题,在工程进行中的不同阶段,可采取以下预防措施:
①首先强调地质资料的重要性。
地质资料是设计人员进行设计的主要依据,它的真实、准确与否直接关系到设计方案的成败。
对于深基坑工程,除应查明工程地质情况外,还应着重查明开挖范围内及邻近场地地下水特征,包括含水层分布规律、地下水的水位、流量、流速、渗透系数及补给来源和排泄方向等水文地质资料,为降水方案的设计提供全面、准确的地质资料。
②设计人员在进行设计时,对场地的地质资料应作深入的分析和研究,根据现场的实际情况提出针对性较强的设计方案,最好通过对两个或多个方案的对比,择优选取一个较为理想的方案。
③综合考虑设计方案在施工过程中对现有相邻建、构筑物、地下管线等有可能会产生的各种影响,在条件许可沉降分析对建(构)筑物无重大影响时,尽可能采用降水方法。
④要有预见性,全面考虑施工中可能会出现的这样或那样的问题,做好各种抢险措施的准备工作,防患于未来,以便在出现险情时能应付自如,避免重大事故的发生。
⑤加强对施工队伍的管理,提高施工队伍的技术素质,严格按照设计的要求进行施工,确保施工质量。
⑥在降水过程中应做好工程监测工作,提高测试人员的综合水平,增加测试数据及处理结果的准确性。
对测试数据及时处理并得到准确的结果,以便时刻掌握整个基坑现处的状况,及时正确指导施工。
5 结束语
地下水是深基坑中经常会遇到的问题,由于地下水的存在,给深基坑工程施工带来许多问题(边坡失稳,坑底隆起与管涌等)。
为了确保基坑工程施工正常进行,必须对地下水进行有效的治理。
降水是一个复杂的、与多方面有因素相关的一门学科,是一项系统工程,勘察、设计、施工、监测和管理是几个紧密联系的环节,它要求不仅要有相关学科的知识,同时要具备丰富的施工经验和科学的管理办法。
降水问题在基坑工程中已越来越受到重视,已成为深基坑工程施工中的重要组成部分。
参考文献:
[1] 林宗元. 岩土工程治理手册. 辽宁科学技术出版社出版、发行. 1993, 3:743~780.
[2] 黄运飞. 深基坑工程实用技术. 兵器工业出版社. 1996, 11:577~584.
[3] 马丽丽. 深基坑开挖中的水文地质问题. 工程勘察. 1996, 2:25~29.。