深基坑降水控制和降排水技术研究
2021-11-24刘名
刘名
马鞍山市市政管理处 安徽马鞍山 243000
1 建筑深基坑降水施工的重要性
伴随我国社会经济的不断发展,建筑工程的数量越来越多,深基坑施工技术运用越来越广泛,采用基坑降水技术,可以有效降低地下水位,降低施工过程中开挖范围内岩土层的含水量,对土壤起到固结作用,提高深基坑施工的稳定性。更重要的是降水施工过程中所提供的作业环境可以满足当前机械施工的要求,这能够有效降低劳动强度,促进施工进程的推进和施工质量的提升,实现了工程造价的降低,起到一举多得的作用。功能造价降低,企业的经济效益必然会有所升高,于是在具体的深基坑降水施工中,应采取有效的方法对地下水进行排干,减少岩土层的含水量,提高岩土层的边坡稳定性。相关技术人员和施工单位需要对现场进行严格的勘查,选择最合适的降水施工办法以保证建筑工程的施工,保证符合规定,使整个工程的安全质量能够得到保障。
2 深基坑降水控制和降排水技术研究
2.1 工程概况以及水文地质条件
本文以某城市沿河排涝泵站建设工程为例进行探索,该泵站为自排、抽排结合的泵站,设计抽排流量23.6m³/s,泵站采用堤后式布置,选用4台1300ZLB-5.5立式轴流泵,单泵流量5.9m³/s,单机配套电机功率450kW。总功率1800kW。泵站主体长25.8米,宽15.6米,其中地上两层,高11.7米,地下两层,用于安装水泵基础及进水管等设施。基坑规模:82m×26m(长×宽),总面积约1800m²,总周长约200m。基坑开挖深度:拟建工程所在位置自然地面标高约8.20m(绝对标高),基坑坑底标高-1.600m和1.100m(绝对标高),基坑开挖深度为7.10m~9.80m。本工程基坑安全等级为一级,重要性系数取1.1。采用钻孔桩施工围护、高压旋喷桩作基底处理[1]。
2.2 施工工艺环节
(1)定位成孔。按照降水方案设计图纸,确定好具体的位置,采用测量仪器定位控制点,等待钻机就位后,采用正循环钻井的工艺处理孔,将成孔设置成600mm,控制井位,误差在10cm之内,要在钻井期间妥善控制各项技术参数,以孔段的差异为依据选择不同的造浆进行护壁,要将成孔垂直度的误差控制在1%以内,按照孔段差异进行选择。另外,在钻井过程中,对于其他参数也要进行有效的控制。
(2)清孔与下管。清孔作业应该在钻孔达标后立刻进行,这一环节位于深井井管沉放作业之前,先清理后提升,先对泥浆密度进行调配,完成污物清理,去除泥浆内的泥块,再通过掉筒反复上下取出洗孔。在进行下管作业时,首先将井管垂直安放,将其过滤部分放置于适当的含水层范围内,之后为了使井管在下管过程中能够保持垂直状态,需要通过铁丝、竹板对其固定。
(3)填砾环节。首先下放钻杆,当降水井的孔径为600mm时,所配对的管径应为273mm,将钻杆下放至距孔底0.35~0.45mm的位置,利用钻杆内泵完成泥浆的去除,冲孔过程中要注意泥浆的调节工作,因为孔内的泥浆很有可能会经过滤水管外侧的孔壁发生反降的现象,因此要将泥浆的密度调配至1.04左右,这样就能有效避免该现象的发生。在填沙口那里完成孔内填沙,用防水快投法完成管外填沙,将井口封闭。在井口封闭后,将清水输送至管内等待水反流,在开始出现水流返回的情况后,可立即向管内均匀地撒入砾料,使杂质细砾能够通过循环槽排出[2]。
(4)洗井环节。下管填砾完成后应立即以清水进行洗井,从而滤除沉渣,使孔口返浆可保持在17s的速度。而在挖除第一层土前,需要进行水泵抽水,如此才能够使主楼围护桩不受降水的影响,在挖除第一层土后,以黏土在孔口1m处进行密实填充,一直保持降水态势良好。
2.3 降水效果检查
基坑降水技术的应用,其主要目的是使泵站地下室基坑的干燥度和承载能力能够得到提升,所以在基坑开挖处理结束后,最好能够对边坡支护进行检测,对位移速度进行控制,将其控制在2mm/d以内。坡顶的总位移也要保持在40mm以内,50mm以内是对地面沉降数值的要求,保证地下室基坑干燥度符合标准,从而为工程施工的安全性及地基的稳定性提供有力的保障,提高基坑降水的应用效果[3]。
3 结语
总而言之,基坑开挖和基坑支护施工中,地下水的影响不可避免,做好地下水疏通与防护至关重要。防水措施最常用的办法是挖建排水沟或深水井,安排专人进行水位变化监测,制定应急排水方案,最大限度的减少地下水对基坑开挖与基坑支护工程的影响。必要时可增设抽水设备,确定最佳间距和最佳安放位置,是地下水积聚较多的地方,能够及时迅速的排除水患。