摘 要:本文介紹了基坑降水的缺陷、防護(hù)措施、不足及未來發(fā)展方向,供施工人員參考。
關(guān)鍵詞:基坑降水;深基坑;降水技術(shù)
基坑降水是指在開挖基坑時(shí),地下水位高于開挖底面,地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi),為保證基坑能在干燥條件下施工,防止邊坡失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降而做的降水工作?;咏邓椒ㄖ饕校好鳒霞蛹邓?、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水、電滲井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水等等。
一、基坑降水須考慮的因素
(一)場地條件及該建筑物設(shè)計(jì)施工資料
場地條件制約著降水方案的制定,它主要包括場地四周已有建筑物的高度、分布、結(jié)構(gòu)和離擬建工程的距離;地基四周的地下設(shè)施(包括給排水管道、光纖電纜、供氣管道等);向外抽水排水通道以及供電情況等。這些條件決定了所采用降水方法和具體的設(shè)計(jì)施工方案,也決定了具體保證周邊建筑物和地下設(shè)施安全的實(shí)施措施。
(二)地質(zhì)情況
了解地基土分層地質(zhì)柱狀圖及地質(zhì)剖面圖,各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì),地下水類型及埋藏情況,水文地址情況,水質(zhì)分析結(jié)果,特別是土層的滲透性。
(三)場地地下水情況
要根據(jù)地質(zhì)和水文資料,搞清楚場區(qū)各處透水層和不透水層向下沿深度的分布厚度和變化情況;掌握?qǐng)鰠^(qū)各處承壓靜止水位埋深,混合靜止水位埋深和他們的年變化幅度及水位標(biāo)高;查明場地地下水補(bǔ)給源的方位、距離和透水層的聯(lián)系情況;搞清楚地下水層是否與江、河、湖、海等無限水源連通;不論潛水或承壓水若與無限水源連通,都會(huì)造成降水困難甚至于降水無效。
二、基坑降水的缺陷
基坑降水的缺點(diǎn)有點(diǎn)類似于管井降水的缺點(diǎn),即可能會(huì)引起周圍建筑物或者山坡的不均勻沉降。水位呈漏斗狀態(tài)不斷下滲,水位降低會(huì)使周圍土地的承載力降低,從而會(huì)對(duì)土地上方建筑物的托浮力下降,然后軟土基層受建筑物的擠壓從而發(fā)生沉降。另一點(diǎn)由于基坑降水是將水從土地中排出,這樣很容易導(dǎo)致地面沉降量和地下水位沉降量不對(duì)應(yīng),從而造成周圍建筑物不均勻沉降。當(dāng)沉降達(dá)到一個(gè)極點(diǎn)的時(shí)候,對(duì)周圍建筑物將產(chǎn)生不可逆的影響,建筑物會(huì)由于下方土地的松軟而產(chǎn)生裂縫或者是塌方。因此基坑沉降過程中一定要保證周圍建筑物的安全,控制在安全又合理的范圍之內(nèi)。
三、防護(hù)措施
對(duì)于基坑降水對(duì)建筑物產(chǎn)生的不均勻沉降的問題有以下幾 個(gè)措施可以解決。第一種方法就是要制定一個(gè)可行性方案,謹(jǐn)慎的對(duì)待每一個(gè)步驟。因?yàn)樗幌陆档内厔菀獙?duì)應(yīng)不同的降水方法、降水要求,因此制定的方案必然也不相同。對(duì)此我們可以針對(duì)一種情況制定多種方案,然后經(jīng)過分析比較篩選出最佳的。 第二種方法就是在降水井點(diǎn)和建筑物之間設(shè)置回灌溝或者回灌井,這樣就可以減少建筑物周圍土地的沉降,減小降水速度,降低了對(duì)建筑物不均勻沉降的危險(xiǎn)系數(shù)。第三種方法是提高降水工程的施工質(zhì)量,這種方法就需要不斷地去改進(jìn)去提高,這是一 個(gè)擁有無限可能的辦法。目前提高降水施工質(zhì)量主要的措施有嚴(yán)格控制出水量,防止沙土流失。實(shí)時(shí)觀測基坑降水的地下水位 的動(dòng)態(tài),布設(shè)觀測井或者沉降位移等物理措施。
四、基坑降水的展望
基坑降水技術(shù)在世界上發(fā)展至今,已經(jīng)過了百年的歷 練,不少研究者和專業(yè)相關(guān)人士都對(duì)于基坑的降水理論與 實(shí)踐數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和總結(jié),但百年歷史并不足以將這一 復(fù)雜的工程技術(shù)發(fā)展到完美,安全性事故仍有,超額預(yù)算, 工期延后現(xiàn)象仍有,將這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行歸納總結(jié),可以 發(fā)現(xiàn)基坑降水技術(shù)尚有著長遠(yuǎn)的發(fā)展空間。目前基坑降水 仍存在以下問題:
(一)基坑降水設(shè)計(jì)所直接依賴的水文地質(zhì)參數(shù)的獲取不準(zhǔn)確。參數(shù)的獲取需要進(jìn)行一系列的水文試驗(yàn),對(duì)于 復(fù)雜地區(qū)則需要結(jié)合數(shù)值模擬反復(fù)擬合得到,而不應(yīng)僅通 過簡單的地質(zhì)勘察得到。
(二)設(shè)計(jì)計(jì)算中使用的參數(shù)選取往往是通過類似工程經(jīng)驗(yàn)選取,是不精確的,如影響半徑 R、壓力傳導(dǎo)系數(shù) a 等。
(三)降水井的布設(shè)和運(yùn)營方案一般是通過與類似基坑比較,具體形式則是較為盲目隨設(shè)計(jì)者主觀意愿的。 為避免與實(shí)際降水效果相差較遠(yuǎn),降水井的布設(shè)與運(yùn)營方案應(yīng)通過數(shù)值計(jì)算、模型試驗(yàn)等方法確認(rèn)后設(shè)計(jì)的。 由于作為降水實(shí)施的直接階段,井點(diǎn)的布置、開啟方案等的確定與降水效果、工程經(jīng)費(fèi)等直接相關(guān)。因此,降水方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)一直以來是沒有得到設(shè)計(jì)人員足夠重視的方面。
(四)市地下空間發(fā)展迅速,隨著基坑工程規(guī)模的加深加大,降水對(duì)環(huán)境的影響也逐漸增大,同時(shí)由于良好條件 下的施工場地逐漸飽和,基坑處于復(fù)雜地層條件的情況越來越多考慮復(fù)雜條件下的降水處理,相比于經(jīng)濟(jì)性或 工期長短,基坑自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與對(duì)周邊臨近建筑物的 作用更將成為降水設(shè)計(jì)的主要關(guān)注點(diǎn)。
綜上所述,基坑降水是一項(xiàng)復(fù)雜又龐大的工程。在進(jìn)行基坑 降水之前要做好充足的準(zhǔn)備,將各種需要勘測、計(jì)算、考察的資 料都要準(zhǔn)備到位,并且進(jìn)行細(xì)致的研究,最后選出一套最佳的方 案。在制定方案的同時(shí)也要擬定好對(duì)突發(fā)事件的解決措施,避免 施工現(xiàn)場出現(xiàn)工程不可逆的情況導(dǎo)致工程擱淺。所以在進(jìn)行基 坑降水工程的作業(yè)之前一定要具備充分的知識(shí),有一定的經(jīng)驗(yàn) 才能控制好整個(gè)施工現(xiàn)場。
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作者簡介:
姓名:高娟,性別:女出生年月1982.1,民族:漢族,籍貫:山東淄博,職位:教師,學(xué)位:研究生,研究方向:建筑結(jié)構(gòu),工作單位:淄博職業(yè)學(xué)院