基坑降水施工技术

【摘 要】本文通过基坑降水的应该用实例来阐述基坑降水技术的应用,并且重点的分析了基坑明排水江水以及井点降水等工程的施工质量,对建筑工程的基坑排水技术提出合理的办法和措施.

【关 键 词】基坑；降水；施工技术；建筑工程

随着我国经济和工程建设的飞速发展,土地资源日趋紧张,地下空间得到前所未有的充分利用,大量深基坑工程不断出现.由于地下水的存在,深基坑工程施工往往面临基坑降水问题.降水成功与否,不仅直接影响到工程的进度和成本,事关基坑和结构安全,是施工中必须予以重视的关键环节.

一、降水设计参数

1.1降水设计

根据基坑最大开挖深度13.35m、基槽以上3层地下水,渗透系数小,砂层中含泥量大的实际情况,布置周边井和槽内井.周边井采用大口井抽水的降水方式,将基槽以上含水层中的水,引入第五层的砂层中,井深在基槽以下5m,再从砂层中抽取地下水降低地下水,已筹为主；在基槽内布置渗水井,采用以渗为主,抽渗结合的降水方式,将井底设在第七层砂层的承压含水层底部,以利于降低基坑水位.

1.2降水井结构

降水井井深18.0m,孔深≥18.5m,孔径600mm,井管为直径400mm的水泥砾石滤水管,井管外填入直径为2～10mm的石屑滤料（含泥量<3%）.为防止抽水时间太长,井管要高出地面0.3～0.5m,基坑内渗水井深28米（从地表算起）.

1.3降水井的布置

基坑周边封闭式布置降水井,井间距7.5m,井中心距基坑上口线1.5m；在基坑内部沉降后浇带和施工后浇带的位置每隔25m左右设渗水井,同时要注意避开土壤源热井的位置,在土方开挖时要做好保护,以便作为观测井和必要时的抽水井使用.

二、基坑降水井的系统施工方法

基坑降水井的施工要从地面开始,最佳的基坑边距是1.5米,对于基坑有较大面积的工程在施工的时候,要注意不要距离周围的建筑物过近,降水井的施工要根据工程的具体情况而制定,若降水井附近有护坡桩之类的物体,要将降水井设置在护坡桩之外的相对应的位置上,施工时还要注意考察周围的地质层情况,若相对地质层较为复杂的工程,最好采用反循环钻机来完成降水井的施工工作.

2.1钻进成孔

①采用反循环钻机成孔时,为防止钻孔相互干扰造成塌孔,在钻孔是采用隔孔跳钻的施工方法,保证孔壁不坍塌.

②钻机垂直度和各后开始钻进,随钻进随补充泥浆,泥浆标高始终保持在地下水静止水位上1～2m.

③钻深由钻杆显示,用专用测绳测定孔深.

④钻到设计深度后停止钻进,检查孔深不得小于设计深度.

2.2护壁泥浆

护壁泥浆采用膨润土造浆,考虑环保要求制作专用钢质泥浆槽盛讲,护壁泥浆可经泥浆净化装置净化后重复利用.

2.3清孔

孔底沉渣为钻孔与孔深之差,成孔厚应反复清孔,保证孔底沉渣厚度小于300mm.

2.4下管

井管采用无砂砼管,在砼预制托底上放置井管,在底部中间设置中器,四周拴8号铅丝,缓慢下放,当管口与井口相差200mm时,连接上节井管,接头处用玻璃丝布粘贴,以免挤入泥砂淤塞,竖向采用2～4根30mm宽竹条固定井管.为防止上下管节错位,在下管前将井管依方向立直.吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,井管要高出地面300～500mm,并在井口加盖.

5）投料

下入井管后,在井管外周均匀填入含泥量小于5%的滤料至地面下0.5m处,滤料采用2～10mm豆石或石屑.投料时应保持连续,将泥浆挤出孔位,并用粘性土填封孔口.

6）洗井

成井后采用空压机和潜水泵联合抽水洗井,至井内水清沙净,再用污水泵反复进行恢复性抽洗.洗井应在成井4小时内进行,以免时间过长,井壁泥皮影响渗水效果.洗净后进行试验性抽水,确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求.

三、基坑降水井施工的关键控制点

对于基坑降水井的施工有一些关键的地方需要控制,首先要注意的就是钻机的安装,应保证安装的平稳牢固,在操作过程中严格的按照操作的规范进行操作,最大限度的减小钻孔垂直度的误差,在下钻的过程中要小心的提起和插入,目的是防止抽吸现象发生,从而导致钻孔塌陷.然后是做好钻孔的清理工作,要保证钻孔底部沉积的泥沙厚度小于三百毫米,这对于技术的要求是很高的,操作人员也一定要本着对工作认真负责的态度,做好钻孔的清理工作,争取做到钻孔砂浆的含沙量小于百分之四.另外,当放下管子的时候如果遇到障碍物,要先调查清楚出现障碍的原因,不要盲目下管,以免造成挖掘器材的损坏,当达到预先设计的深度后,还要确保井管高出地面400毫米左右,再用盖板把钻孔盖好,防止有杂物掉落.最后,就是注意滤料填入的均匀,在实际的施工中,会出现实际的填入料的量与预计的不相符,这时要查明原因,在采取适当的措施来进行处理.

四、问题处理措施

根据我们近些年来总结出的基坑降水工程的施工方法,我们了解到工程的降水效果的好坏是要受到很多因素的影响的,当地面上下都有很多建筑物的和管线的时候,就会给施工过程带来很大的不便,尤其是很多地方受到多层地下水的影响,水文地质条件也发生了很大变化,这样就不能完全的按照原先设计好的施工方案进行施工,因为这样无法保证基坑降水会起到很好的效果,我们要根据不同工程的具体实际情况适当的修正施工方案,把工程施工中可能会出现的一些问题做好预测,并制定好防范措施.下面就一些基坑降水中可能出现的特殊情况做出阐述.

1）不明来水处理

①如果地下上、下水管道漏水严重,这些渗漏水赋存于杂填土和很多已废弃的地下构筑物中,由于具体位置不明确,水量大小无法确定,因此从降水井分布上难以控制,可能造成基坑壁失稳,对地下工程造成很大影响.为了有效预防这种异常水给工程带来损失,应采取如下处理措施：

②基坑开挖遇到突然出现的不明外来水时,应立即停止开挖,作引流回填,控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌,然后查明外来水补给源,采取寻源断流措施.

2）潜水含水层残留水处理

很多的基坑降水工程都会遇到潜水含水层底板不平的问题,受到这种因素的影响,往往会导致含水层中出现不透水的粘土夹层,经验表明,要想完全的疏干潜水是很难达到的,但是如果不能妥善处理好这部分的含沙层就可能会造成很严重的坍塌事故,因为这样不透水的粘性土夹层会把地层中的大量细微颗粒带出地面,当进行挖掘的过程中很有可能造成地面塌陷.那么,对于这样的问题应该如何解决呢?首先,要注意减慢挖掘的速度,并注意在挖掘过程中在坑壁做好盲管导流工作,还要适当的在挖掘槽边挖好盲沟一边收集多余的水,然后再把收集的水从盲管排走.要注意导流用的盲管最好选用0.5米长,直径25毫米的塑料管为宜,然后将尼龙网缠绕在导流管上.盲沟要挖三百毫米深,宽度200毫米为宜,另外,要在盲沟中填入直径为4至20毫米的碎石,以防止施工过程中有土块掉落造成盲沟的堵塞,给施工带来极大的不便,也为了避免有水流通过时带走基坑底部的细微沙粒,从而导致基低土松动给施工带来危险.

五、结语

在基坑降水的施工过程中会出现很多的问题,本文详细的阐述了降水井的施工应该注意的问题以及一些解决的方案和措施.最后要强调的是经过地下水位的降低,会使得土壤发生固结现象,这会导致抽水的过程中造成地面的下沉,也会给周围的建筑物带来很大程度的损害,如果不重视和及时解决这类问题,久而久之,就会造成很严重的塌陷事故,所以,我们要想办法采取有力的措施来应对这样的问题,基坑降水技术正在不断的探索和完善的过程中,我们要不断的从实际的经验中吸取教训,总结经验,争取把我国的基坑降水工程完善的更好.