基坑降水技术在建筑工程施工中的应用
2021-11-15朱晨亮
朱晨亮
(山西一建集团有限公司,山西 太原 030013)
建筑工程施工中基坑降水方案的设计是极为重要的,基坑设计直接关系到了整体建筑施工的选配,明确建筑降水排水的模式和标准,选配的井位、井深数据,选择合理的方案获取有效的基坑降水操作管理,可以有效的提升整体建筑的降水排水效果,保证建筑工程施工质量效果。
1 建筑基坑降水施工设计的目标与基础方案
建筑基坑施工设计作业环节,必须要以准确的施工作业模式,做好基坑地面以下空间的设计分配工作,结合建筑地面施工作业面的实际情况,选择合适的坑井位置,这明确作业设计的空间和设计标准。结合建筑施工的整体过程、作业水平等明确究竟应用何种方法发挥基坑降水技术的作用与价值。按照必要的降水操作方法,做好对地下水面的整体效果处理,基坑降水设计的主要目标就是在建筑施工范围内水位过高的地方必须要保证有效排水,避免出现流砂或者是渗漏等问题的发生。在具体的施工过程中,基坑降水测试方法主要有以下几种:1)使用电渗透确定井点的位置,该方法的准确率虽然比较高,但是成本也比较高,因此针对普通基坑应用该方法的频率并不是很高,其应用于复杂基坑,比如说基坑内部有大量的淤泥、黏土等;2)轻型的井点测定,该测试方法可以有效的减低水位。按照测试的深度,可以对开挖的比例进行调整,然后在此基础之上确定基坑的位置、外侧标准等,但是该测试方法适用于普通井坑,对于黏土层的井坑并不适用;3)喷射井点的测定。该方法比较适合应用在加高的土层,以砂土层最为合适,但是该方法的出水量效果一般,在降水中多以辅助的方式出现。
2 建筑工程基坑施工的作业特点及技术要求分析
结合基坑工程的整体作业情况来看,在应用基坑降水技术时,其包含有多个步骤,如降水、支护、土方开挖、回填等操作步骤,施工过程中既要做好局部施工工作,同时还需要兼顾整体,如果施工整体管控质量不佳,那么施工效果就难以有效的发挥出来,这样势必会影响建筑的整体质量。
基坑降水技术应用过程中,对于技术的要求实际上是比较高的,降水技术主要包含有两方面的内容:1)降水试运行。所谓的降水试运行通常是在降水运行之前实施,该阶段需要对各个井口、地面标高等进行准确的测量分析,测定好静止水位,并准备好施工期间需要应用的各项机械设备,如抽水设备、电缆以及排水管道等,先实施试行操作,在试行没有任何问题之后,才能继续实施下一步施工。试运行期间需要保证抽水系统的完好性,这样系统所抽出的水才能顺利排入到指定位置。抽水系统工作完毕后,还需要应用提升泵,这样可以避免抽出的水回渗影响降水效果;2)正式运行。该环节通常是与基坑开挖安排结合在一起的,正式运行期间需要对降水运行的先后和井位进行确保,这样才能更好的保证降水质量效果,在正式运行期间,还需要密切关注地下水文情况,如果有所异常需要第一时间对基坑降水技术的应用进行优化和调整。
3 基坑降水技术的施工工艺
3.1 确定孔位
基坑降水技术应用过程中,首先就需要确定孔位,孔位要与降水井的井位布置彼此结合,做好井位测放工作,荣誉感地面障碍物与施工条件对布设井点产生了较大的影响,那么则需要第一时间对孔位进行调整,以保证施工质量效果。
3.2 钻井成孔
在确定好孔位之后,就需要准备好钻机,将钻机布设在相应位置,然后进行钻井施工。钻孔顺利完成后,可以在孔内实施自然造浆。钻井施工时,还需要加强对泥浆密度的控制,如果泥浆密度过高,那么施工质量效果也可能会因此而受到干扰和影响。施工期间如果出现停工或者是需要对钻具进行调整的情况,需要先在孔内压满泥浆,然后在执行相关操作,这样做的主要目的就是为了有效的避免孔壁坍塌,保证施工质量效果。
3.3 清孔换浆
在钻孔时,钻孔达到标准标高的情况下,钻具提升工作实施之前,需要先查看孔内是否有杂物,如果存在有大量的杂物,必须要在第一时间采取措施将孔内杂物清理掉,同时需要做好孔内泥浆密度调整工作,否则的话泥浆中有大量泥块存在,施工质量将会受到影响和干扰,降水效果大打折扣。
3.4 做好下井工作
在下井时需要应用到多种设备,正式施工前必须要加强对设备的检查和分析,如在使用过滤器之前,需要仔细检查过滤器是否有缝隙存在,是否与设计的标准要求相符,如果存在有质量方面的问题,需要第一时间采取措施进行修复。在下管直线,还需要对孔的深度进行测量,孔深与设计标准一致的情况下,才能将井管下放,否则的话,就不能将井管下放,避免施工质量受到影响和干扰。
3.5 滤料的填筑
在填筑滤料之前,为了保证填充的效果,工作人员需要先将钻杆放入到井管之中,但是钻杆不能直接接触孔底,二者还需要保持一定的距离。做好上述工作之后,在借助钻杆内泵对泥浆进行穿束,在此过程中可以一边冲孔,一边调节泥浆,加强对泥浆密度的调试工作,泥浆密度过高或者是过低,都将会对施工质量效果产生不良影响。做好上述工作之后,在着手进行滤料的填筑,井滤料填筑时,需要均匀的从井口位置向周围回填,这样的话才能有效的避免井管被滤料挤扁,保证填筑效果。
3.6 做好洗井工作
之所以实施洗井,其主要目的就是为了保证施工质量。在洗井是需要运用污水泵抽水,做好相应的洗井工作。污水泵进入到井内之后,可以将井内的泥浆抽除掉。具体施工过程中,污水泵在井周边地下水中持续不断的抽水,原有的污水被清水替代,洗井工作也就顺利完成。
3.7 下泵试抽
在洗井工作顺利完成之后,就需要落实下泵试抽的工作。将潜水泵放入到井内时,需要先对地面电缆和排水管道进行预设,确保这些部件能够顺利运转后,再对管道系统和电缆进行设置,在设置过程中需要避免吊车以及挖掘机等对设备产生干扰和影响。为了保证施工效果可以先尝试试运行,然后再正式的实施相关工作。
3.8 降水运行
基坑降水技术一般需要在基坑开挖前的15天内进行,工作人员需要先采取措施将基坑的水位降低,然后再进行其他的施工工作。在降水施工前,需要仔细测定各个井口、地面的静水位置、标高等,做好抽水设备的检查,保证其完好无损,能够灵活应用。此外,还需要确定排水以及抽水是否可以有效的满足降水要求,如果存在有不良情况,需要第一时间采取措施予以优化和调整。
4 基坑降水技术应用存在的缺陷与优化措施
基坑降水技术的应用,虽然有效的保证了建筑工程施工质量,但是该技术在应用时实际上还存在有一定的缺陷和不足,其具体主要表现在以下方面:1)是在处理基坑工程车场区地下水时,因为每个井点周围的水位降低通常是呈漏斗状分布的,所以基坑周围水位的降落速度、大小也呈现出了明显的差异,即远处降低更大,近处降落小;2)从降低水位的角度来说,水位降低之后,地下水对于建筑的浮托力将会大幅度降低,这样就可能会导致软弱土层在压缩的作用将发生沉降。而且土壤中空隙水的排出,还将会使土体出现固结,这样一旦基坑出现不均匀的沉降,且沉降现象比较严重的情况下,建筑物可能会因此出现裂缝、倾斜甚至倒塌等,这对于建筑质量的优化以及安全是极为不利的。因此,在应用基坑降水技术时,还需要高度关注降水将会对建筑物所造成的负面影响,要仔细规避不均匀的沉降。
针对基坑降水技术应用过程中存在的缺陷和不足,可以尝试从以下方面着手进行有效的规划和调整:1)要减缓降水速度,降水速度过快的情况下,可能会导致基坑的水分迅速流失,进而影响建筑物的沉降效果,所以说,在施工期间要加强对基坑降水速度的控制;2)针对与建筑物邻近的一侧,则需要加大井点间距并结合实际的施工情况,对基坑降水方法以及要求等进行优化和调整,使其能够更好的满足基坑降水需求,保证降水质量效果;3)在降水技术应用过程中,还应当严格控制出水的含沙量,如果地下有较多沙土流失,其也可能会对建筑工程产生不良的影响,如地面建筑可能会开裂,因此在应用基坑降水技术时,需要仔细的设置多个观测点,对降水情况进行科学合理的监测,做好各类突发性其情况的控制工作;4)施工时应当提高对季节、环境的监测,不同季节应用同一种施工技术,其所产生的效果可能也将会呈现出较大的差异。比如说,在夏季施工期间,由于夏季经常有暴雨出现,因此边坡部位容易出现流沙、塌方以及积水等情况,为了更好的保证基坑降水技术的作用充分发挥,就必须要提前采取有效的措施予以处理。
5 结语
总之,在建筑工程施工中应用好基坑降水技术,可以有效的保证工程施工质量和安全性,其对于我国建筑事业的发展进步有着极为重要的促进作用。因此,在建筑工程施工中必须要重视基坑降水技术的应用,结合实际情况,对相关技术进行优化处理,保证其作用与价值的充分发挥。