试分析工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理

试分析工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理

关键词:工业与民用建筑;基坑施工;地下水处理

1.基坑施工地下水处理的重要作用

1.1保证地下水的安全

因为浅层的地下水属于循环的系统,会因为过度使用使水位降低,同时也有可能因为人为的注入而使水位上升,甚至会因为不正常的使用而产生污染。因此,在基坑的施工过程中对地下水进行相应的处理就可以使地下水保持正常的水位,进而确保地下水能够正常的进行循环,并使其水质更安全。

1.2使基坑更安全,保证建筑物的稳固

在进行工业与民用建筑基坑工程的施工时,会因为地下水的处理不合理而产生地下水的渗漏与喷涌,就会对基坑造成严重的破坏,也会对建筑物的稳固性能产生直接的影响。

2.工民建工程基坑施工中地下水的处理方法

2.1轻型井点降水法

轻型井点降水类似于真空作用抽水,所以真空抽水设备的选择对最终的降水效果有很大影响。若渗水系数为0.1-0.2m/d的土、土层中含有大量的细砂和粉砂以及采取明沟排水易于产生坍塌现象时,轻型井点降水是不二之选。现阶段常用的三种井点为真空泵型、射流泵型和隔膜泵型。轻型井点是一个集成管路系统,包括井点管、过滤管、连接管、集水总管、主管等设备。当抽水设备运行时,首先会在井点系统中形成真空,紧接着是在井点降周围最后真空区由于矽井扩张到一定程度。井点周围的地下水在真空力的作用下,通过过滤器被吸入井点系统内来降低地下水位。在施工过程中,地下水位和真空区外的地下水位间存有一个水位差,在其作用下,地下水的流动方式与重力一致。基坑地下水位之所以会降低是因为在真空和重力的相互作用下,形成了降水的漏斗抛物线,准确的说轻型井点降水可以称为真空强制抽水法,更明了地说应是真空-重力抽水法。

2.2深井井点降水法

深井井点降水是通过埋置在深基坑周边井管内的潜水电泵来抽集地下水,从而使地下水位低于坑底。它一般用于渗透系数较大(10~25m/d);土质为砂类土、粉质粘土、砂质粉土的情况来降水。此种降水法的特点和优点是排水量巨大且效果显著,降水深可达到15米以上,吸程远,井间距离大,单位降水费用便宜,使用范围广等。由于井点成孔的质量要求较高,先期的一次性投入比重大,但是它还是最实用有效的降水方法之一。

但在深井井点施工时应注意以下问题:一是水位差要控制在一定范围内;二是若周边存有建筑物,则要加强对水位和周边建筑物(构筑物)的监控,当发现异常情况时应立即停止降水并采取有效措施;三是禁止排出的地下水回渗而流回基坑;四是潜水泵在工作时要随时注意检查电缆线是否与井壁相撞,预防磨损后水沿电缆芯渗入电动机内;五是在开挖基坑时,要注意土层和井管的固定;六是当基坑底部存在不透水层时,为清理上层地下水,可采用砂井配合深井降水;七是井管使用完毕后必须尽快拔出,不能长时间搁置在基坑土体中。

2.3灌浆的方法

在基坑施工中,有很多种地下水的处理方法,其中灌浆的方法就是当中的一种。灌浆的方法最有利的地方就是它投入的成本低、工作的效率高、噪音小、占地的面积少、无污染等。利用这种灌浆的方法能够使砂卵石层的系数得以降低,进而使砂卵石层的指标得以改变,以确保处理地下水的工作顺利的完成。

我们在使用灌浆的方法时,要注意对灌浆孔的检查,对灌浆孔之间的间距进行测验,灌浆孔间距太小会造成浪费资源的现象,灌浆孔间距太大又会无法达到预期的效果;注意在制作泥浆的时候,一定要依照之前定好比例进行,以保证泥浆的品质;注意在灌浆时,依照施工前设计好的方案对其进行工作,对于灌浆的多少也一定要依照一定的标准。

2.4止水帷幕的方法

2.4.1钻机的准备。在进行施工以前要使场地平稳,要挖好排浆坑,还要找准桩位的位置。我们要调整钻机的位置,对钻机进行校正,以保证其可以垂直的进行喷柱。

2.4.2钻孔。使用钻机进行钻孔,所钻的孔要达到之前设好的深度,钻孔的位置和设计好的位置不能有太多的偏差。

2.4.3插管。利用单管法来进行工作的是旋喷柱,在钻孔这项工作完成后,要将岩心管取出,并且将其插到喷射注浆管中,在插管时,要注意同时处理好水压和插管的工作,因为水压过大就会导致坍塌事故的产生。

2.4.4施工前需进行钻孔灌浆体的试验,通过试验来确定灌浆体的技术参数,保证灌浆体的施工质量,达到最佳的止水效果。

2.4.5旋喷注浆。先开启高压气,检查其冒气情况是否通顺,这样才能保证由于气而削下来的土粒能够顺利的被排放掉。在喷射注浆管插到一个相对的深度时,就一定要从下向上开始注浆,整个工作过程中,一旦喷射浆液的力度不够,就要对其进行二次喷注。

2.4.6清洗。在完成注浆的工作后,要对高压泵、泥浆泵进行清洗,管路当中不能滞留残余物,要及时清洗三重管,当泥浆泵彻底停止工作后,一定要拆洗其缸室和阀门,一旦发现零部件受损的情况,就要及时对其进行更换。

3.工业与民用建筑基坑工程中地下水的防治措施

3.1水文地质勘测

要详尽了解最高地下水位的标高、水质、流量、流向、渗透系数、压力、降水量、蒸发量及地层冻结深度等技术指标,这是合理确定工程防水标高、防护要求与地下水防止措施的前提与保证。

3.2防水设计

采用合理结构形式:应根据防护要求、使用功能结合工程地质和水文地质条件等因素综合确定,能短的不长、能整的不散,避免结构突变(或断面突变),尽量使结构选型规则、整齐,借以提升结构的整体刚度。降排水系统设计。

3.3设置排水沟及集水井

在基坑周围设置排水沟及集水井,用抽水设备不断将基坑中的渗水排除,疏干开挖土方及基础施工的作业面,随排随挖,并结合人工降水,即强制降低施工面地下水位,常用的降水方法有喷射井点降水、轻型井点降水、电渗井点降水,具体方法,要结合工程实际,根据含水层特性确定。

3.4抗浮设计

主体工程采用天然地基时,单层地下室或裙房地下室可采用加大恒载抗浮。如,国家体育馆在建设时,由于地基位置较深,且地下水位较高,地下水对场馆产生较大浮力。经过专家组反复研究,最终选用近10万吨旧钢渣回填。

也可以根据现场实际情况采用桩基础嵌入地下岩层一定深度,桩顶与地下室底板(承台)结构可靠连结。通道桩身与地下岩层和土体的摩擦力来达到抗上浮效果。

结束语:综上所述,在工业与民用建筑的工程中,基坑的施工发挥着重要的意义,并对整个建筑工程的质量具有决定性的作用。所以,必须要对基坑施工中的地下水处理工作予以重视。不断提高地下水的处理技术才能够使地下水实现合理排放,并降低地下水对建筑地基的浸泡,保证建筑工程的整体质量。

参考文献

[1]董帆.基坑施工中的地下水处理及工程应用研究[J].科技创新与应用.2013.

[2]胡巍.建筑工程基坑施工中地下水处理分析[J].民营科技.2013.

[3]李勇.工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].建筑工程技术与设计.2015.

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