[分享]深基坑施工中管井降水技术的应用

发表于2017-01-17    1022人浏览    0人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

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【摘 要】基础施工是建筑结构施工中占有重要地位的步骤,需考虑地下水位对基础的影响。在地下水位较高地区进行基础工程,需要对地下水位进行处理,以保证建筑结构基础的安全性。本文通过对某基础工程实例的降水方案的分析,总结深基坑降水技术的应用及注意事项。 
【关键词】深基坑;管井;降水技术 
  1.引言 
  随着我国城市建设规模的扩大,基坑工程也随之向广、深方向发展。建筑、桥梁等构筑物都存在地基、基础、基坑的施工,因此都需要考虑地下水的处理,为保证基坑工程的安全度。管井井点降水法是常用的地下水位处理办法,是指在饥渴男的周围布置多个井点,在井内进行抽水施工,以达到降低基坑内地下水位的目的,从而避免基坑出现流砂、管涌和基底隆起的现象。为了说明 
  2.工程概况分析 
  某工程是建设一个地标性建筑,项目地点位于当地的广场,两条主要干道的交汇处。场地原本是窑厂,由于长期取土的影响地市较为低洼,需用机械进行凭证工作。新建建筑有两部分组成,一是主楼,二是裙楼。由于主楼部分为高层,因此,其地基较深,最大深度超过11米,因此,可以确定需要深基坑。 
  该工程的基础降水约为48米见方的范围,整体疏干面积约为2300平方米,设计水位最低降至11米。拟建场地的土层共有7层,第一层为素土,厚度在0.9~2.9米,中等透水层;第二层为粉质粘土,厚度为0.0~0.9米,为透水层;第三层为粉质粘土,厚度为0.0~1.7米,弱透水层;第四层为粉土,厚度0.8~2.5米,中等透水层;第五层为粉质粘土,厚度0.8~3.8米,弱透水层;第六层为粉土,厚度0.7~3.7米,中等透水层;第七层为粉质粘土,厚度为6.7~7.3,弱透水层。降水范围的地下水是以孔隙水为主,地下水位在2.2~2.7米之间。由于该处地下水是以大气降水补给和河道表水补给为主,受自然气候的影响较大,年变化幅度在1米左右。 
  3.深基坑降水技术 
  根据建设地点的地质和水文条件,再结合工程基础标高的要求,确定其采用管井降水来控制深基坑内的地下水。在基坑外共设14个管井降水点,孔径300毫米,井深13米;在基坑内设置6个管井降水点,孔径600毫米,所有的降水点均匀分布,井深相同。 
  为了将基坑边坡内部的滞水有效排出,需在基坑边坡上设泄水孔,其位置可位于第一级放坡面上。泄水孔成15度角,外口略低于里口,孔间距应控制在2.5~3米,材料采用100管井的PVC管。 
  由于地下室属于跨年度施工,周期长会进入第二年的雨季。因此施工阶段易受雨水和地表水的影响,需对基坑及明沟排水。对管井施工技术的要求是管井抽水稳定化,境内的含沙量不得超过体积的二百万分之一;需要控制井内沉淀物的高度,小于等于精神的千分之五;抽水管的中心管井的重合,抽水管与观景比的尺寸应小于全长的千分之二,控制过滤管的位置,小于300毫米。 
  对于多个泄水孔的设置为水平间距3米,垂直间距1.5米。应考虑将泄水孔设置在渗水比较严重的坡面。如果所处的位置地下水过多,或者水流量较大时,应增加泄水孔的数量,缩短间距。当坡面喷射混凝土是,应将泄水口保护起来,以免散入混凝土造成堵塞,待混凝土喷浆结束后在开通泄水口。 
  4.基坑的支护技术 
  由于地质和水文的复杂情况,为保证基坑的稳定性,节约施工成本,对基坑四周采用不同的支护方案。对于基坑的东、南两侧,将二者划为一区,采用排桩支护法;基坑的北侧和西侧划分为二区,采用钉墙方式来进行支护。一区和二区的开挖实际深度均约为5.5米。地下室的电梯井和集水井是从基坑底向下2米左右的位置,采用局部压密注浆的方式来进行加固处理。 
  对于一区进行单层支点排桩支护。由于单层支点的变形量大,无法达到抗倾覆的目的,因此,在一区基坑采用点桩―锚复合形式来进行支护。基坑东、南两侧的部分工程桩与支护排桩共同实现支护。在进行锚杆成孔时,应根据实际情况进行调整,需避开工程桩,保证其强度。 
  二区采用土钉墙来完成支护,采用二级放坡的形式,一级为4.1米,二级为1.6米,平台宽度设为1米,土钉墙坡度为65度。利用土钉锚杆施工需要经过放孔、成孔、清孔、下锚杆、灌浆和封锚。放孔应综合现场实际情况和施工图来确定,其误差需控制在容许范围内,钻孔角度不大于5%。为避免粉尘等污染环境,成孔应采用清水循环钻进,在安装钻机时,需调整好钻机的方位及其倾斜度,然后再开钻。对于一些特殊的地质问题,如漏水、大量涌水等现象,应及时与技术人员联系,并采取适当的措施进行处理,保证施工质量。诚恐后,应用压力水管插入空中进行冲洗,反复清洗指导孔口反出清水便可停止清洗。在对孔进行灌浆时,应进行砂浆强度试验,采用普通硅酸盐水泥进行浇筑即可。采用一次压力灌浆法,利用压浆泵将砂浆注入锚孔,随着灌入砂浆,随着将灌浆管拔出直到孔口,拔管的过程中应保证管口在砂浆内。为了避免崔三砂浆,压力应适当,直到翻出砂浆为止。利用混凝土膨胀剂可降低砂浆的收缩,并增加其流动性。在施工完毕后,应及时进行锚杆的抗拉拔试验,检验锚杆的质量。 
  5.深井施工法 
  深井施工的主要程序为井位放样;做井口、安护筒;钻机就为、成孔;回填井底砂垫层;吊放井管;回填管壁与孔壁间的过滤层;安装抽水控制电路;试抽;降水井正常工作。采用XY―600型钻探设备钻探成孔。采用直径为600毫米的钻头一次成孔。配套水泵的最大工作压力不低于1.2兆帕。 
  由于可能对周围环境产生不良影响,应在基坑开挖和基础施工进行阶段,建立必要的工程环境监测系统,并将结果上报,以确保工程质量以及对周边环境起到一定的保护作用。为保持钻孔与井管同心,在深井的外壁加入导向木块,钻架不可移动,用原有的钻架来吊装混凝土管,多次核实孔底高程,确保无误后填写记录。在其低端配置一节混凝土盲管,将硬木托盘下落至孔内,至预设深度处。盲管与滤管的接头处用无纺布包扎起来,约为200毫米,其余用3、4根毛竹片将其竖向固定,并用镀锌铁丝箍筋,管外回填中粗砂。井管安装好后,应快速进行洗孔,不可延误。当洗井完成后,根据出水量来判断何时进行抽水,并通过观测孔记录地下水位,将深基坑内的水位降到设定水位。当排水完成后,获得监理工程师批准,进行停抽封井,确保基坑的质量,保证建筑结构的安全。 
  在深基坑施工前需成立专业的降水小组,并保证供电系统在降水过程中正常运转。 
  6.结论 
  本文中给出的工程实例,由于地质条件和气候条件的影响,其地下水位较为容易受到自然条件变化的影响,因此在确定降水方案时,需要考虑这个不利因素。管井降水法是深基坑常用的方式,应控制抽水的含沙量,避免产生堵塞;同时还应注意降水的程度,避免对深层地吸水产生扰动,影响地基的土质构成。在降水进行中,应加强监测工作,不仅对建设场地进行监测,应注意附近的建筑和道路是否有沉降和位移发生。另外降水一旦开始,就应持续进行直到达到既定的标准,因此需要对降水现场进行24小时监控,以保证降水的顺利进行。 

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