摘要:当基础埋深在自然水位以下时,在基坑开挖和基础施工中常常会遇到地下水。本文结合工程实例对基坑支护、管井井点降水的施工方法进行了全面总结与探讨。
关键词:深基坑 地下水措施
引言
当基础埋置深度低于地下水位时,在基坑开挖和基础施工过程中经常会遇到边坡失稳基坑塌方,地下水上浮,严重的甚至造成质量安全事故。因此,在基坑施工中应对地下水的处理给予高度重视。
1、地下水的处理方法
多年来地下水的处理有多种可行方法,从降水方式来说可分为止水法和排水法两大类。止水法,即通过有效手段,在基坑周围形成止水帷幕,将基坑外的地下水止于基坑之外,如支护桩加旋喷桩联合法,注浆法,深层搅拌水泥土桩挡土墙等;排水法是将基坑范围内地表水与地下水引流排除,如明排水,井点降水等。止水法相对来说施工难度大,成本较高,一般适用于场地狭窄、地下两层的高层工程;排水法相对施工简单,适宜一般的工业与民用建筑工程。多年来排水法中较为广泛应用井点降水,其中管井井点降水适用条件为第四系含水层厚度大于5米;基岩裂隙含水层和岩溶含水层厚度厚度可小于5米;含水层渗透系数较大(1-200m/d)。本文结合工程实例对管井井点降水法做一探讨和总结。
1.1管井井点降水是指沿基坑每隔一定距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵不断抽水降低地下水位,当水泵排水量大于单孔滤水井涌水量数量时,可另加设集水总管将相邻的相应数量的吸水管连成一体,共用一台水泵。管井由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成。管井设备较为简单,排水量大,降水较深,水泵设在地面,易于维护。管井埋设深度一般为8―15米,间距10―15米。近年来的工程实践中,管井井点降水因其施工造价合理,降水效果好,井点布设灵活等优点而得到了迅速的发展与广泛的应用。
1.2管井井点降水施工工艺流程:施工准备钻机就位钻进成孔刮泥皮破孔壁冲孔稀释下滤管井管填滤料洗井试抽方案调整架设总集水管降水观测提交降水资料
1.3管井降水施工时应注意的问题及防治措施:1)由于经验主义思想严重,在降水方案上草率,极易出现布设降水井数量不够,深度不够,降水效果不理想;应根据地质勘察报告,仔细研究计算,作出合理的方案。2)由于成井工艺粗糙,井深不够, 井管歪斜,滤料管进入井内,水泵下不到位,应严格验收标准,不合格的井必须重新施工;3)由于成孔时间长,没破好井壁泥皮,下井管前泥浆太稠,成孔泥皮厚,泥浆稠 造成出水量少,应制作专门的刮泥皮的钻头扫孔破壁,换浆要彻底,洗井要及时;4)由于降水监测人员少或 责任心不够,当井内泵损坏或胶管破漏而不能及时发现,造成跑槽、底板上拱,应加强降水人员的责任心。
工程实践
2.1工程基本概况
临沂市质量技术检测中心综合楼工程,位于临沂市北城新区,地下一层,地上六层,钢筋混凝土框架结构,建筑高度 30米,建筑物东西长南北宽均为90米,建筑面积29800平方米,基础埋深标高为―6.6米,局部―7.1米 。
2.2工程地质概况 :1层,素填土,厚度0.6―1.3米。平均0.94米,渗透系数5m/d;2层,粉质粘土,厚度 0.5―2.1米 ,平均1.03米,渗透系数0.065m/d ;3层,粘土,厚度0.4―1.9米 ,平均0.85米,渗透系数0.065m/d ;4层,中粗砂,厚度3.1―5.2米 ,平均4.25米,渗透系数24.5 m/d ;5层,粘土,厚度1.8―4.8米,平均3.59米,渗透系数0.045 m/d ;6层,全风化火山角砾岩,厚度1.7―3.7米,平均2.79米。
2.2场地水文地质概况
地下稳定水位埋深为1.2―3.9米,平均2.96米,场区内地下水属孔隙潜水与岩石风化隙裂水类型,主要赋存于中粗砂中,其补给来源以大气降水为主,地下水受季节性影响较大,历时最高水位约1.0米。经过对本工程地质勘察资料全面研究与比选后,拟在本工程的基础施工过程中采用管井井点降水,井深到岩石面,降水深度9―10米.基坑采用1:1自然放坡,粗砂层及以下部位采用挂网喷射混凝土护坡。
根据计算在基坑四周打44个11米深井,其中两口井为水位观测井,水泵选用潜水泵QY-2.5-2.2,共计42台。井内预埋直径500mm水泥管,底部放置2米长过滤管,井的位置按楼放坡线外出1米每10米设置一个井(井点平面布置***附后),井内设60mm的橡胶管与井外环形主管相连。环形主管为¢200壁厚4.5mm钢管两路排水,从东南角和东北角两侧分别排入前期设置的过滤池内,然后分别用两台QY―3.5―2.2水泵将水排入市***污水管网。根据勘察设计要求主体施工到3层时请设计单位确认满足抗浮即可停止降水。
本工程于2011年5月基坑开挖,按以上降水方案实施,到2008年8月上旬主体已顺利封顶,期间经历雨季施工,未发生任何异常情况,基础范围内的地下水位得到有效控制,确保了该工程基础主体按期保质的完成,取得了较好的经济效果,同时积累了很好的井点降水经验。
参考文献中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》第四版
山东省建设厅的《建筑施工工艺规程》
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