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基坑降水施工需要注意的一些问题

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基坑降水施工需要注意的一些问题
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基坑降水施工需要注意的一些问题
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编辑时间 : 2020-12-11
标签 : 浙江深基坑降水

  各类市政、水利工程在施工过程中经常会遇到深基坑开挖,如地下车库、地下管道、地下蓄水池、集水井、涵管、泵站和阀室等等。当开挖深度超过地下水埋深时,为保证土方施工的顺利进行、确保土方边坡的稳定,需将地下水位降到基础埋置深度以下,这项工作就称为降水。降低地下水位的方法,一般可分为集水坑降水和井点降水两大类。其中井点降水又可分为轻型井点、管井井点、喷射井点、电渗井点、深井井点等降水方法。

  一、降水方案的选择

  选择降水方案时一般要考虑施工现场的地质条件和环境因素,一是要保证基坑内正常施工作业;二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路路面所造成的各种危害;另外,降水方案有时也会受到场地和文明施工等因素的限制。为了达到良好的降水效果,有时候需要同时使用多个降水方案。

  1、集水坑降水:明渠加集水坑降水具有施工方便,费用低廉等特点,在施工现场应用的最为普遍。在高水位地区基坑边坡支护工程中,这种方法往往作为其它降水方法的辅助降排水措施,它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。在地下水蓄量较小,地质条件较好的情况下,使用明渠和集水井可以清除基坑内积水。但是,在地下水较丰富地区,若仅单独采用这种方法降水,由于基坑边坡渗水较多,作业面泥泞不堪,有不利于结构物施工。因此,这种降水方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中,通常会与降水井点或截渗幕墙配合使用。

  2、截渗幕墙:截渗幕墙不能单独作为降水方案,一般与明渠或井点降水配合使用。截渗幕墙一般用于地下水非常丰富、地下水补给非常快或需要特别对边坡不稳定性、周围建筑不均匀沉降进行控制的情况。常见的有截渗墙、帷幕灌浆、钢板桩等,在截断地下水向基坑渗透的同时也对基坑的边坡起到一定的支护作用。同时,由于截渗幕墙的存在,基坑降水对幕墙以外的地下水影响程度大大减小,周围建筑物的稳定性得到有效保障。当然,截渗幕墙的施工需要较大的场地而且会产生较大噪声,在建筑物密集区和居民区附近等地施工时会受到一些限制。

  3、轻型井点:轻型井点是国内应用很广的降水方法,它比其它井点系统施工简单快捷、经济安全,特别适用于降水面积不大,地下水蓄量较小的情况。该方法降低水位深度一般在3~6m之间。轻型井点适用的土层渗透系数为0.1~50m/d,当土层渗透系数偏小时,需要采用在井点管顶部用粘土封填并保证井点系统各连接部位具有较好的气密性,通过提高整个井点系统的真空度来增强抽排水能力。

  4、管井井点:管井井点适用于渗透系数大的砂砾层,地下水丰富的地层,以及轻型井点不易解决的场合。它具有施工简单、出水量大等特点,每口管井出水流量可达到50~100m3/h,可降低地下水位深度约3~5m。这种方法一般用于潜水层降水,通常土的渗透系数在20~200m/d范围内时效果最好。

  5、喷射井点:喷射井点的抽水系统和喷射井管件比较复杂,运行时故障率相对较高,能量损耗很大,相对于其它井点法降水而言具有降水深度大、运行费用高的特点。喷射井点系统能在井点底部产生250mm水银柱的真空度,其降低水位深度一般在8~20m之间。它适用的土层渗透系数与轻型井点一样,一般为0.1~50m/d。

  6、电渗井点:电渗井点适用于渗透系数很小的地质情况,如渗透系数小于0.1m/d的粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。它需要与轻型井点或喷射井点结合应用,在降水过程中,应对电压、电流密度和耗电量等进行量测和必要的调整,工作起来比较烦琐。

  7、深井井点:深井井点是基坑支护中应用较多的降水方法,它的优点是排水量大、降水深度大、降水范围大。深井井点适用的土层渗透系数为10~250m/d、降低水位深度超过15m,常用于降低承压水。利用深井点降低承压水位,有助于减除压力、保证基坑的安全性。但由于降水深度大、出水量大和水位降落曲线陡等原因,势必造成降水的影响范围和影响程度大,因而容易引起基坑周围建筑物的不均匀沉降。

  二、常用的经验参数

  1、基坑宽度小于6米时可沿基坑长边方向布置单侧线性井点,大于6米则需两则布置或环状布置井点。单侧线性井点要布置在地下水流靠上游的方向上。

  2、降水井运行一段时间后,地下水会形成稳定的降水漏斗。降水漏斗的坡度约为1:10,也就是说,当井点处地下水位下降1米并长时间稳定时,离井点约10米范围内的地下水位都将受到影响,而且,距离井点越远降水幅度越小。

  3、一般要求地下水位降到基坑底高程以下0.5~1米,以保持基坑在开挖期间的干燥状态,同时也保障开挖过程中基坑边坡的稳定性。

  4、井点间距一般可选择0.8米、1.2米或1.6米,视地下水位和基坑深度而定。在特殊部位可以适当加密井点,以保证降水效果。

  5、冲孔深度应比滤管低0.5米左右,回填井管时用粗砂一直填到滤管以上至少1米,在离地表至少0.5米的深度内用粘土进行封口。