許天君
摘 ?要:在建筑施工過程中,施工降水環(huán)節(jié)處理的好壞直接關系到整個建筑工程的優(yōu)劣,那么這就說明了施工降水在其中的重要程度。出現(xiàn)積水這類問題的原因就是由于在開挖基坑的時候,地下水位高于基槽,地下水就會滲透到基坑之中,這種情況不僅延誤工期,還直接影響到整個工程的質(zhì)量。由此看來,在建筑工程實施的過程中,就施工降水方法和其中細小的需要注意的問題應當引起重視關注。接下來文章將會就深基坑施工降水過程中某些問題展開論述。
關鍵詞:施工降水;基坑設計;問題探究
前言
隨著社會的發(fā)展和科技的進步,對于建筑工程中遇到的某些技術問題,相關研究者已經(jīng)相繼提出了較為合理的解決方案。就深基坑施工降水問題來說,解決此類問題的意義重大,不僅為建筑工程提高便利,還能夠獲得更大的效益。解決此問題,首先就是要研究當?shù)氐牡叵滤嬖诘南嚓P問題,即當?shù)氐牡乩憝h(huán)境分析,然后再據(jù)此來設計施工降水方案,討論其中的利弊因素,這樣才能保證工程的效率和質(zhì)量。接下來將來繼續(xù)深入探討該問題及其相關解決措施。
1 當前施工降水設計理論存在的局限分析
降水井出水量的公式的建立是有前提條件的,其前提是含水層等厚、均質(zhì)、分布廣泛、隔水層地板和潛水面水平以及地下水滲流穩(wěn)定等,再者對于呈層流運動的緩變流來說,必定要流向完整井才行。在建立穩(wěn)定潛流完整井公式的時候,應當直接將垂直分流忽視即可,理由是假設垂直分流很小而能夠達到忽略的程度。那么此時可考慮的只剩水平流速。這里的存在的局限性就在于實際中存在垂直分流,并且對于這些前提條件要想同時達到是不可能的,也就意味著理論該公式是建立在理想狀態(tài)下的,對實際中施工降水的相關計算處理可能會造成較大的誤差,而這些誤差往往就關系到整個工程的質(zhì)量。因此,在按照該理論公式進行相關演算時,應當還有兼顧到實地考察實驗分析,這樣才能保證方案準確性。
2 當下施工降水設計規(guī)范探究
上述計算出水量的公式是假設在含水土層均質(zhì)、水面平整等前提下得來的,顯然深基坑的實際情況比理想中的狀態(tài)復雜的多,這也就是說通過該理想公式得來的計算結果往往與現(xiàn)實有很大差異。那么就解決這個問題,可以采用實驗加權平均的方式得出一個中和的滲透系數(shù),這樣就可以使得計算結果靠近真實值了。在基坑中主要起作用的是砂和礫石層時,它們對于該滲透系數(shù)作用明顯,土層越厚對該系數(shù)影響越大。而主要是細砂層起作用時候,層土越是薄影響就越小。再者就該公式來講,黏土層厚度對加權平均的滲透值也有一定的影響,但是就實際來講,深基坑中粘土層一般都是極薄的因此可以看出其厚度對于該數(shù)值影響相對還是較小的。由于粘土層滲透系數(shù)與礫石層相比較小,并且差了一萬倍,和砂層也相差了近千倍,所以可以將粘土層看成一個相對不透水的封閉的隔水層。如果考慮粘土層的實際透水情況,也就是說不將其理想化,不忽略粘土層的實際滲透量,這樣來說就復雜了,不是現(xiàn)有的公式所能夠考慮的,并且通過理想化后對各土層所做的水量曲線圖的影響也很大,這時候的砂層很礫石層的承壓水就有可能出現(xiàn)兩種情況,降水曲線的狀態(tài)也會發(fā)生改變,應當將細砂中的潛水的不斷跌入考慮到,計算就會更加復雜化。因此,總結一下,對于施工降水不可盲目的相信理想化的公式,也不能脫離理論公式來空談,應當將該公式的應用和實際情況相結合,采用實驗加權平均的方式求得一個有意義的滲透系數(shù)來幫助工程施工方案的設計。
3 實施的工程概況
3.1 基坑分塊降水方案設計
對于深度大,相應長度寬度都較大的基坑,應當選取同時具備維護結構和止水帷幕的地下帷幕墻和降水程度好、排水量較大的管井降水方案,并且優(yōu)先考慮管井降水方案,一排水溝明排為輔。根據(jù)施工現(xiàn)場基坑形式,可采用分塊之法對基坑內(nèi)涌水量進行相關計算。對每個基坑進行封閉施工,并且采取高壓旋噴樁或者中隔墻來分割。然后對各個分割后的基坑進行必要的相關數(shù)據(jù)的編號測量統(tǒng)計,如各基坑的長度、寬度等。對各基坑的相關數(shù)據(jù)了如指掌后才能更好的做后續(xù)工作。
3.2 管井降水井的相關設計
依據(jù)計算主體結構基坑內(nèi)布置的若干口管井降水井,還要綜合考慮到降水井的布置間距和分布情況。再者降水井距維護結構的距離,井深和濾水層厚度都在前期工作的考慮范圍內(nèi)。在正式施工的時候,還要根據(jù)當?shù)貙嶋H水文地質(zhì)情況設置水井,以防地下水補給或者維護樁漏水。對于降水井的孔徑和直徑,應當根據(jù)現(xiàn)場實際情形進行設計。在微風化巖侵入結構地板深度時,降水井應當深入其下約三米處,如果微風化埋深比較深,降水井就應該深入基坑約七米,這樣才能保證施工降水的效果。就濾水層來講,應采用碎石過濾層。井管采用鋼管并在低端約五米處打合理孔徑、間距合理的眼,管外還需要包裹若干層尼龍布,且用鉛絲絞緊,管底部使用鋼材封底。
3.3 降水井的施工
結合實際情況考察分析,可采取沖擊鉆機正循環(huán)成孔法。首先應當進行的第一步就是鉆機就位。通過使用水平儀將鉆機校正到水平位置,還要使用相關固定材料將其固定在枕木上,以防在鉆孔過程中出現(xiàn)震動搖晃而使得鉆孔失敗。接下來就是成孔,使用該沖鉆機進行正循環(huán)成孔,當孔達到設計好的深度之后,要及時澆注新鮮的泥漿來置換出所有的孔中的泥漿,并且使用砂石泵抽取出孔內(nèi)的沉渣,同時測出深度。在替換泥漿的過程中要合理地安排好泥漿、渣土的清理運輸工作。對于降水井井管制作,一般采用孔徑為六百毫米外包濾網(wǎng)材料的鋼管。鋼管一節(jié)長約六米,采取現(xiàn)場拼接,接頭處須滿焊。在鋼管進入地下一米時,須依照一百五十公分的間距在管上開孔,在對低端的約七米內(nèi)全部開孔,并且要控制好孔距等問題。最后在管外包好幾層尼龍布,用鉛絲扎緊,管低端用鋼板封底。接下來就是下井管。在下井之前在管上須焊接兩個吊耳以備后用。下井時使用汽車吊整體吊裝,當完全進入孔后,將吊繩切換至兩個焊接好的吊耳處將整個管完全抽出,將井管進行準確定位在孔的正中心時再來下井。由于孔是絕對豎直的,所以在下放井管時,應當充分做到吊直井管,并且還需要另外兩名人員于孔口處扶持井管緩慢下放,盡量避免井管與孔的劇烈碰撞,下放完成后應當保證井管伸出地表不少于二十米。接下來就是填充濾料,下放完成后,為了穩(wěn)固井管在孔中的位置,應當立即在井管和孔壁之間的間隙中填充濾料,濾料的成分一般采用粒徑約五到二十五毫米的碎石。在進行回填時候,將濾料沿著井管外圍四周均勻填好,并且在填充過程中對于速度也是有要求的,應當保持連續(xù)、緩慢而均勻的速度來填入碎石,以防其它情況造成井管偏移或者孔內(nèi)架橋等現(xiàn)象。最后一步便是洗井。洗井工作很重要,應當安排在填好濾料后立即進行,防止井壁泥質(zhì)硬化,給洗井工作造成困難。一般使用深井泵抽水洗井法,洗井抽水直到抽出來的水質(zhì)清凈無污濁污穢就表示洗井工作完成。洗井時還需要注意一些問題,需要觀測水位和出水量的變化,如果洗井時出現(xiàn)濾料混雜在水中,應當立即停止并檢查原因。以上就是基坑施工降水的相關工藝,希望能為廣大研究人員提供一點幫助。
4 結束語
降水工程設計理論是建立在簡單的理想化模型中的,因此,對于深大基坑來說,這個理論與實際的誤差出入就是其局限性所在。通過上述對深大基坑的施工降水的分析討論,相關人員一定要善于結合實際經(jīng)驗來進行方案設計,這樣才能夠保證整個工程的質(zhì)量,在減少時間和金錢成本的同時,還能保證其效益。
參考文獻
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