探讨建筑工程施工中基坑排水的施工技术

2020-06-22 08:00王俊华
中华建设 2020年4期
关键词:井点排水沟降水

王俊华

合理管控基坑排水施工技术不仅能提高基坑的稳定性、安全性,而且还有利于加快基坑工程的施工进度,控制基坑工程施工成本。文章就此展开了讨论,先是分析了在设计基坑排水方案时应当考虑哪些因素,紧接着分析了不同基坑排水施工技术的应用要点,最后就其技术应用的注意事项进行了分析。

基坑排水是建筑工程施工不可或缺的一个重要环节,对地基工程质量的影响非常大。所以,施工单位应当深入研究基坑排水施工技术,灵活应对各种地基工程施工环境。尤其是在建筑工程规模不断扩大,施工条件越来越复杂的背景下,更应当科学应用基坑排水施工技术,提升地基工程施工质量。

一、建筑工程施工中基坑排水方案设计

在应用基坑排水技术之前,施工人员应当充分进行地质勘测,了解施工区域的地质情况,并以此为基础科学选择基坑排水技术类型,设计基坑排水施工方案。通常情况下,可将建筑工程地基土质分为弱透水、强透水、不适水三种。而在基坑排水方案设计中,除却要考虑地质情况下,还需注意以下问题:

1.基坑降深要求

即基坑内地下水位下降的深度。通常情况下,需要保证降水地下水位的基础桩在0.5米以下。同时,还应当充分考虑地基高度、基坑现降深比例,科学确定基坑排水要求。

2.基坑排水影响

建筑工程基坑工程施工会对周边地质、建筑物结构等产生影响。在方案设计前,设计人员就应当充分考虑这一问题,并充分预测基坑排水过程中可能出现的问题。而后提前制定防控措施。只有这样才能减少不必要的麻烦,保证建筑工程基坑排水施工质量。

3.基坑排水方法选择

在应用基坑排水技术之前,施工单位一定要充分考虑各方面的影响因素,科学选择基坑排水方法。常见的基坑排水方法有明沟排水法、回灌排水法、人工井点降水法等。不同排水方法对应的施工技术也不相同。只有提前确定排水方法,才能应用相应的施工技术进行基坑排水。

二、建筑工程施工中基坑排水的施工技术分析

1.明沟排水法

明沟排水法是指通过明沟、渗渠、集水井等进行基坑排水。这一方法比较适用于土层密实、基础埋设浅、降水深度小的基坑排水工程中。其基本施工流程包括测量放线、挖集水井及排水沟、安装潜水泵及排水管、抽水。在具体应用中还需针对不同的明沟排水类型,合理把握其施工技术要点。

第一,若是普通明沟排水,则应注意:需在基坑周围一侧或两侧设置排水沟,并在每间隔25米左右的位置设置集水井,从而将地下水导流至集水井;要合理控制集水井截面积,并用木板、竹笼等进行加固;若是只在基坑一侧设置排水沟,应需选择地下水上游位置。

第二,若是采用分层明沟排水法,则应注意:尽量在透水性较强、地下水位较高、基坑深度大的基坑中应用这种方法;尽量在基坑边坡上设置分层明沟;排水沟、集水井设置与普通明沟排水法的设置标准相同。

第三,若是采用深沟降水法,要注意:尽量在降水深度大的地下室、基础群施工降低地下水位采用这种方法;尽量选择地下水上游的位置进行开挖;尽量选择纵长深沟为主沟,并设置内部支沟与其相连;主沟要比支沟深半米左右,且要低于最深基坑底一米半左右。

在确定排水方法后,施工人员还应当及时完成潜水泵排水管的安装,并及早配置好电闸箱、配电盘等基础设施,从而保证基坑排水工作的顺利开展。

2.回灌排水法

回灌排水法是指在降水井点、要保护建筑物之间设置一排井点,然后在降水井点抽水时通过回灌井点,向土层内灌水,从而形成隔水帷幕,阻止地下水流失,保证地下水位不变。这样就能有效预防地下水位下降引起的地面沉降问题。

在应用回灌排水法应注意:第一,要合理控制灌水量。因为灌水量过少,起不到相应的隔离作用。灌水量过大,有可能导致水流通过边坡、钢板桩等缝隙流入到基坑内,影响到最终的排水效果。第二,回灌井点、降水井点之间的距离应在六米以内。另外,尽量保证回灌井点能进入到稳定降水曲面一米以下,且渗透性较好的土层中。第三,降水井点的滤管长度要低于回灌井点滤管。第四,还应当在回灌井点附近设置观测井,从而通过地下水位的观测数据来调整回灌水量。第五,若是砂沟、砂井回灌,也应按照上述方法设置回灌井。但是还应沿砂井布置一道砂沟,并将抽出的水排到砂沟中,经过砂沟过滤后再将其回灌到地下。这样就能减少降水速度,防止发生地基沉降问题。需要注意的是在应用这种方法要设置土滤网,以免粒径小的土粒被排出。

3.人工井点降水

在建筑地基工程施工中,为了保证开挖工作满足设计要求,施工人员在开挖地基前多会在其周边设置管井,并使地下水汇入到其中。但是基坑开挖工作比较复杂,会受到各种因素的影响。比如若是遇到砂土地质,有可能产生安全事故,延误施工进度。所以,为了保证开挖工作的顺利进行,施工人员会边开挖边排水,使地下水位下降。显然,在应用这种方法时一定要依据基坑工程施工实际,选择不同的降低水位方式,设计不同的施工方案。

一般情况下,多是在基坑开挖前设置滤水管,然后使地下水在重力、真空、电渗排水等作用下流动、汇集到井内,最后再用抽水设备抽出地下水。具体来分,人工降低水位法包括轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。具体在应用中可依据工程特点、设备条件、降低水位要求、土渗透系数等要素,科学选择人工降低水位方法。就目前来说,其中应用最为广泛的是轻型井点降水法。轻型井点降低水位法主要就是利用真空原理,用抽水设备将地下水抽出。

三、注意事项

在应用基坑排水技术时,还需注意以下问题:第一,排水沟设置问题。在设置时应充分考虑各种因素的影响,并在这种影响条件下合理控制排水沟工程施工。比如要依据土方回填、工程结构、土质情况确定排水沟类型。第二,排水设备布置。排水设备是基坑排水工作所必需的。一般来说,排水总管要设置在原地下水位线以下,抽水设备要布置在地下水上游,总管中心部位。另外,如果在布置排水设备时发现降水深度在7~10米范围内,则应将第一级井点排干的土挖掉,而后再布置排水设备,并设置二级井点。第三,在确定集水井大小时,应充分依据水泵出水量进行计算,保证集水井深入与水泵工作深入要求相符。另外,还应当保证管径、井径之间具有环状间隙,以便能填充滤料。第四,井管施工中,应在滤水管处安装扶正器。第五,在应用水泵进行抽水时,要保证基坑外渗水、基坑的距离足够远,以免渗水再次回到基坑中。同时,为了排水通畅,施工单位还应当安排专人负责排水沟管理,以免排水沟发生堵塞问题。第六,完成管径建设后,还应当进行抽水实验,从而为选择抽水设备打下基础。另外,不能盲目安装功率较大的水泵。因为水泵流速过大,导致大量来砂。第七,如果基坑排水工作量比较大,且排水时间短,应当配备足够的排水设备。若条件允许,则应选择靠电力驱动的水泵,从而有效提高基坑排水工作的效率,保证基坑工程的顺利施工。

综上所述,建筑工程基坑排水施工技术类型比较多,且不同技术的适应环境不同,施工人员应依据工程特点、地质情况、经济条件合理选择施工技术。同时,还应当科学把握基坑排水施工技术要点,并注意常见施工问题,从而减少基坑排水施工质量问题的发生,提升基坑排水施工的成效。

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