于鵬才
(中國電建集團河北工程有限公司 河北石家莊 050000)
隨著社會進步與發(fā)展,城市建設中超高層建筑不斷增加,深基坑工程降水設計與施工難度加大。由于基坑降水施工可以為后續(xù)的基坑開挖創(chuàng)造無水作業(yè)環(huán)境,確?;娱_挖施工可以順利進行,因此,加強對深基坑降水施工技術(shù)的分析很有必要。
深基坑施工中降水可以改善勞動強度,實現(xiàn)機械化施工。由于降低了地下水水位,使基坑開挖范圍內(nèi)的巖土層,不但不含有重力水,而且使其含水量大大降低,這樣就為機械化施工創(chuàng)造了良好的環(huán)境,從而改善了人們的勞動強度,使工程得以快速進行。通過深基坑降水施工可以在一定程度上加快工程的施工進程,降低工程造價。在施工中通過人工降水,實現(xiàn)機械化施工,這樣一來既可以減少一定的工程成本,還可以縮短施工周期,起到一舉兩得的作用。在施工中,通過采取有效的降水施工方法,可以更好地疏干地下水,保持巖土體的邊坡穩(wěn)定性。在具體施工中,由于人工降水的方法多種多樣,所以在實際的施工中,要根據(jù)現(xiàn)場施工的需求來選擇最佳的人工降水方法,這樣才能進一步保證施工的質(zhì)量。
在進行超高層建筑深基坑降水井的設置之前,要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)及水文條件進行勘察,確保沒有問題的情況下,再設置深基坑降水井,這樣可以更好地保證設計的安全、合理性。如果土質(zhì)是鵝卵石等一些參數(shù)較大的土質(zhì)時,則要通過井管井點將水的模式進行合理設置。與此同時,還需結(jié)合井點的具體情況,防止地下水滲透到基坑中。實際設計的過程,需做好二次排水工作,防止遺留安全隱患。可以在基坑的周圍設置明溝,這種方式操作簡單而且施工成本較低,一般情況下,還要結(jié)合建筑物體本身的具體參數(shù),進行分距離的合理設置。
預制混凝土井管為施工中最主要的施工材料。因此,實際選擇預制混凝土井管時需充分考慮材料的規(guī)格、連接的方式等。施工現(xiàn)場井管接頭進行連接時,應保證連接的安全性、牢固性,提高連接效率,防止出現(xiàn)漏水情況。連接前,應做好井管接頭的處理工作,進而確保連接的效果。通常,井管接頭位置多將燒熔熱瀝青置于水中,實行急冷卻、揉成細棒狀進行填塞處理。經(jīng)上述方式處理,可發(fā)揮修整相鄰單節(jié)井管施工誤差的效果。與此同時,需確保單口井管的整體強度,可以在井管的外側(cè),采取4根寬度為5cm的毛竹片、鐵絲進行固定,從而有效保證單口井管的強度。地下水位下方的井管,可通過具體標準選擇透水管。
①孔位的準確。施工前,應明確成孔的尺寸,防止產(chǎn)生坍塌的情況。②成孔后的處理。成孔后需提高警惕,對施工材料的數(shù)量、質(zhì)量、安裝程序等進行嚴格控制。③成孔角度的正確。確保成孔角度的準確,以便其達到垂直度的要求。合理調(diào)整成孔垂直度,以保證成孔鉆機底座的牢固,不會發(fā)生移動的現(xiàn)象,并提高基礎強度。另外還要保證鉆桿的垂直度準確,其操作的好壞,直接影響到成孔垂直度的準確性。實行上述操作的過程,應做好井管、成孔的安裝工作。
明排降水是指在基坑內(nèi)設置排水明溝或滲渠和集水井,使進入基坑內(nèi)的地下水沿排水溝渠流人集水井中,然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。該方法一般適用于土層比較密實,坑壁較穩(wěn)定,基坑較淺,降水深度不大,坑底不會產(chǎn)生流砂和管涌等的降水工程。具體在選用該方法時,應根據(jù)場地的水文地質(zhì)特征,基坑開挖方法及邊坡支護形式等綜合分析確定。
基坑降水常會帶來一些不良影響,如地面沉降,臨近已有建筑物或構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定及殘留滯水的存在而影響邊坡穩(wěn)定等。為了避免這些問題的產(chǎn)生,可以采用堵截法將地下水體分隔開,在基坑內(nèi)進行降水,基坑外的地下水位保持不變或變化很小。國內(nèi)外對地下水進行堵截的方法有鋼板樁、夾心墻、防滲垂直帷幕及冷凍等。
在地下水位以下施工基坑工程時,通常采用井點(垂直井點和水平井點)降水法來降低地下水位。垂直井點常沿基坑四周外圍布設,水平井點則可穿越基坑四周和底部,井點深度大于要求降水深度,通過井點抽水或引滲來降低地下水位,實現(xiàn)基坑外暗降,保證基坑工程的施工。經(jīng)井點降水后,能有效地截住地下滲流,降低地下水位,克服基坑的流砂和管涌現(xiàn)象,防止邊坡和基坑底面的破壞;減少側(cè)土壓力,增加挖掘邊坡的穩(wěn)定性,有利于邊坡的支護和施工;防止基底隆起和破壞,加速地基土的固結(jié)作用;有利于提高工程質(zhì)量,加快施工進度及保證施工安全。
總而言之,處理好深基坑降水施工對于超高層建筑工程的整體質(zhì)量具有重要作用,在深基坑降水設計中,要把水文地質(zhì)、基坑場地的自然條件、含水層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)等充分考慮進去。超高層建筑深基坑降水工程可根據(jù)基礎結(jié)構(gòu)設計形式和周邊環(huán)境,宜采取明排水、帷幕(連續(xù)墻)阻水、井降水等多種方式搭配形成“組合型”方法降水,以便更好地達到降水的目的。