基坑降排水施工技术浅论

基坑降排水施工技术浅论

摘要:建(构)筑物的根本是基础,建筑工程施工中越来越重视基坑的降排水施工技术。本文简要地分析了现阶段常用的基坑降、排水的方法,同时分析了基坑降排水施工技术要点和减少降、排水对周围环境影响的措施。

关键词:基坑;明沟排水法;井点降水;施工

建(构)筑物的根本是基础,直接关系到建筑主体的稳定,因此,基础工程质量的好坏至关重要。土壤中富含水体,在进行开挖基坑这一工序时,如基坑的底面位于地下水位之下的时候,此时被割断的含水层中的水体持续地渗到坑内,由于坑内水体的增多,不利于施工的正常进行,更严重的会造成坑壁坍塌,降低地基的承载能力。因此,我们应采取必要的措施及时地控制基坑内地下水位在安全范围内,控制地下水位应贯穿于开挖基坑的全过程,这样才能确保其工程质量,保证施工安全。由此可见,基坑的降排水在基础工程施工中至关重要。

1基坑降排水方法

在实际工程中,我们常采用明排水法以及人工降水法来进行基坑降排水,其中明排水法有两种主要形式,即普通明沟排水法和分层明沟排水法。

1.1明排水法

明排水法是目前最为经济以及最为常见的降排水方法,该方法适用于粘性土以及砂土,因为这些土质不容易发生流土、塌陷、管涌等现象。(1)普通明沟排水法普通明沟排水法的排水原理即为:在基坑开挖的同时,将排水沟布设在坑底周围或基坑中心位置处,然后为了将排水沟内的水排出,我们还需要安放集水井于坑底处,再用水泵将地下水排到基坑外面。集水井的布设间距可由地下水量、水泵抽水能力的不同来确定,一般为30~40m。集水井的截面尺寸一般为0.6m×0.6m~0.8m×0.8m,它的深度要时刻位于挖土面下方0.8m~1.0m位置处,并逐步增大。集水井壁需要进行简单的加固处理,可采用竹笼、钢筋笼或砖圈等。待到基坑挖到设计标高时,井底应位于坑底1~2m位置处,同时为确保井底的土体不被长时间的抽水过程所干扰,需铺设随时绿水层,层厚为0.3m。基坑排水沟的深度通常是0.3~0.6m,底宽要大于等于0.3m,排水沟的边坡为1.1~1.5m,沟底纵坡坡度为0.2~0.5%,深度逐步增大,同时要确保水流的通畅。基坑周围的排水沟、集水井需布设在基础范围之外、地下水流之上。(2)分层明沟排水法如若基坑内的土层是由多种土壤构成,并且中间为砂类土壤时,由于其强大的透水性会对下部边坡进行冲刷甚至坍塌,所以我们应采取有效的措施,在基坑边坡上布设2~3层明沟及相应的集水井,将地下水进行分层隔离。以此逐步加深排水沟、集水井,使得基坑断面、坑底标高满足设计的要求,其排水沟与集水井的设置及基本构造基本同于普通明沟排水法。

1.2人工降水

在软土地区,当基坑开挖深度超过3m时,一般要采用人工降低地下水位,其原理为:将井点管埋设在基坑的四周,间距一定,集水总管布置在地面上,通过集水总管连接全部的井点管,借助安放在某一位置的离心泵驱动工作水,当水通过喷嘴时形成局部真空,井点管通过吸力把地下水抽进来,汇集到集水总管并排出,致使地下水位降低。

2基坑降排水施工技术要点

2.1排水沟的设置

基坑排水施工中,对于排水沟的设置需要重点考虑排水沟与纵坡间的联系。既要保证渗水的稳定性,而且要注重排水效果从而确定其排水沟横断面,由此可较好地加大基坑范围。

2.2集水井的大小

在实际的基坑排水施工中,集水井范围的大小通常要结合水泵的真实出水量来考虑,在实际基坑集水井作业环节中,要使得集水井面高于基坑排水40~50cm,此外,为充分发挥填充滤料的防渗水效果,在集水井管径与井径之间恰当的位置流出环形缝隙。

2.3抽水设备的选择

布设管井完毕后,遵照相关要求,接下来我们应对抽水设备进行确定。实际工程中较为流行的是射流泵井点。射流泵是借助离心泵运转工作水,喷嘴由于水流流过形成局部真空,吸出地下水。虽然射流泵可以形成的真空度很高,但由于其排气量较小如有漏气则会降低真空度,所以它能够带动的井点管不多。它的优势在于小巧轻便、节能耗。

3减少降水对周围环境影响的措施

在基坑降排水施工中,土壤会因土中水体的含量骤降以及部分细微土粒被抽走而出现固结的现象,可能致使附近地面下沉,尤其是在构筑物密度较高和软土地区较为多发。我们可以采取下面两种方法来降低基坑降排水对其周围的影响。

3.1砂沟、砂井回灌

砂井可作为回灌井被布设在被保护建筑物和降水井点中间,然后在砂井周围布设砂沟,可使地下水被降水井点抽出后排进砂沟再回灌到地下。回灌砂井的灌砂量应取井孔体积的95%。填料宜采用含泥量不大于3%,不均匀系数为3~5的纯净中粗砂。

3.2减缓降水速度

由于在砂质粉土中降水影响范围可达80m以上,降水曲线较平缓,由此可见,我们可以采用三种方法来减缓降水的速度:①为防止出现沉降过大,应增加井点管长度;②将离心泵阀调小,使抽水速度减慢;③增加位于被保护建筑物一侧的井点管的间距,必要时可抽水停止。

4结语

综上所述,基坑的降排水在基础工程中是重要的一个环节,直接关系到基础工程质量的好坏,因此应高度重视并根据实际情况合理选择基坑降排水措施。

参考文献

[1]文.浅析建筑工程施工中基坑降排水施工技术[J].建材与装饰,2017.

[2]庆广辉.试论建筑工程施工中基坑排水施工技术[J].建材与装饰,2016.

[3]吴汉兵.建筑工程施工中基坑降排水施工技术分析[J].2016.

作者:董齐蕾 单位:辽宁水利职业学院