王俊華
合理管控基坑排水施工技術(shù)不僅能提高基坑的穩(wěn)定性、安全性,而且還有利于加快基坑工程的施工進(jìn)度,控制基坑工程施工成本。文章就此展開(kāi)了討論,先是分析了在設(shè)計(jì)基坑排水方案時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮哪些因素,緊接著分析了不同基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),最后就其技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析。
基坑排水是建筑工程施工不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié),對(duì)地基工程質(zhì)量的影響非常大。所以,施工單位應(yīng)當(dāng)深入研究基坑排水施工技術(shù),靈活應(yīng)對(duì)各種地基工程施工環(huán)境。尤其是在建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,施工條件越來(lái)越復(fù)雜的背景下,更應(yīng)當(dāng)科學(xué)應(yīng)用基坑排水施工技術(shù),提升地基工程施工質(zhì)量。
在應(yīng)用基坑排水技術(shù)之前,施工人員應(yīng)當(dāng)充分進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè),了解施工區(qū)域的地質(zhì)情況,并以此為基礎(chǔ)科學(xué)選擇基坑排水技術(shù)類(lèi)型,設(shè)計(jì)基坑排水施工方案。通常情況下,可將建筑工程地基土質(zhì)分為弱透水、強(qiáng)透水、不適水三種。而在基坑排水方案設(shè)計(jì)中,除卻要考慮地質(zhì)情況下,還需注意以下問(wèn)題:
1.基坑降深要求
即基坑內(nèi)地下水位下降的深度。通常情況下,需要保證降水地下水位的基礎(chǔ)樁在0.5米以下。同時(shí),還應(yīng)當(dāng)充分考慮地基高度、基坑現(xiàn)降深比例,科學(xué)確定基坑排水要求。
2.基坑排水影響
建筑工程基坑工程施工會(huì)對(duì)周邊地質(zhì)、建筑物結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生影響。在方案設(shè)計(jì)前,設(shè)計(jì)人員就應(yīng)當(dāng)充分考慮這一問(wèn)題,并充分預(yù)測(cè)基坑排水過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。而后提前制定防控措施。只有這樣才能減少不必要的麻煩,保證建筑工程基坑排水施工質(zhì)量。
3.基坑排水方法選擇
在應(yīng)用基坑排水技術(shù)之前,施工單位一定要充分考慮各方面的影響因素,科學(xué)選擇基坑排水方法。常見(jiàn)的基坑排水方法有明溝排水法、回灌排水法、人工井點(diǎn)降水法等。不同排水方法對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)也不相同。只有提前確定排水方法,才能應(yīng)用相應(yīng)的施工技術(shù)進(jìn)行基坑排水。
1.明溝排水法
明溝排水法是指通過(guò)明溝、滲渠、集水井等進(jìn)行基坑排水。這一方法比較適用于土層密實(shí)、基礎(chǔ)埋設(shè)淺、降水深度小的基坑排水工程中。其基本施工流程包括測(cè)量放線、挖集水井及排水溝、安裝潛水泵及排水管、抽水。在具體應(yīng)用中還需針對(duì)不同的明溝排水類(lèi)型,合理把握其施工技術(shù)要點(diǎn)。
第一,若是普通明溝排水,則應(yīng)注意:需在基坑周?chē)粋?cè)或兩側(cè)設(shè)置排水溝,并在每間隔25米左右的位置設(shè)置集水井,從而將地下水導(dǎo)流至集水井;要合理控制集水井截面積,并用木板、竹籠等進(jìn)行加固;若是只在基坑一側(cè)設(shè)置排水溝,應(yīng)需選擇地下水上游位置。
第二,若是采用分層明溝排水法,則應(yīng)注意:盡量在透水性較強(qiáng)、地下水位較高、基坑深度大的基坑中應(yīng)用這種方法;盡量在基坑邊坡上設(shè)置分層明溝;排水溝、集水井設(shè)置與普通明溝排水法的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)相同。
第三,若是采用深溝降水法,要注意:盡量在降水深度大的地下室、基礎(chǔ)群施工降低地下水位采用這種方法;盡量選擇地下水上游的位置進(jìn)行開(kāi)挖;盡量選擇縱長(zhǎng)深溝為主溝,并設(shè)置內(nèi)部支溝與其相連;主溝要比支溝深半米左右,且要低于最深基坑底一米半左右。
在確定排水方法后,施工人員還應(yīng)當(dāng)及時(shí)完成潛水泵排水管的安裝,并及早配置好電閘箱、配電盤(pán)等基礎(chǔ)設(shè)施,從而保證基坑排水工作的順利開(kāi)展。
2.回灌排水法
回灌排水法是指在降水井點(diǎn)、要保護(hù)建筑物之間設(shè)置一排井點(diǎn),然后在降水井點(diǎn)抽水時(shí)通過(guò)回灌井點(diǎn),向土層內(nèi)灌水,從而形成隔水帷幕,阻止地下水流失,保證地下水位不變。這樣就能有效預(yù)防地下水位下降引起的地面沉降問(wèn)題。
在應(yīng)用回灌排水法應(yīng)注意:第一,要合理控制灌水量。因?yàn)楣嗨窟^(guò)少,起不到相應(yīng)的隔離作用。灌水量過(guò)大,有可能導(dǎo)致水流通過(guò)邊坡、鋼板樁等縫隙流入到基坑內(nèi),影響到最終的排水效果。第二,回灌井點(diǎn)、降水井點(diǎn)之間的距離應(yīng)在六米以內(nèi)。另外,盡量保證回灌井點(diǎn)能進(jìn)入到穩(wěn)定降水曲面一米以下,且滲透性較好的土層中。第三,降水井點(diǎn)的濾管長(zhǎng)度要低于回灌井點(diǎn)濾管。第四,還應(yīng)當(dāng)在回灌井點(diǎn)附近設(shè)置觀測(cè)井,從而通過(guò)地下水位的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整回灌水量。第五,若是砂溝、砂井回灌,也應(yīng)按照上述方法設(shè)置回灌井。但是還應(yīng)沿砂井布置一道砂溝,并將抽出的水排到砂溝中,經(jīng)過(guò)砂溝過(guò)濾后再將其回灌到地下。這樣就能減少降水速度,防止發(fā)生地基沉降問(wèn)題。需要注意的是在應(yīng)用這種方法要設(shè)置土濾網(wǎng),以免粒徑小的土粒被排出。
3.人工井點(diǎn)降水
在建筑地基工程施工中,為了保證開(kāi)挖工作滿足設(shè)計(jì)要求,施工人員在開(kāi)挖地基前多會(huì)在其周邊設(shè)置管井,并使地下水匯入到其中。但是基坑開(kāi)挖工作比較復(fù)雜,會(huì)受到各種因素的影響。比如若是遇到砂土地質(zhì),有可能產(chǎn)生安全事故,延誤施工進(jìn)度。所以,為了保證開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行,施工人員會(huì)邊開(kāi)挖邊排水,使地下水位下降。顯然,在應(yīng)用這種方法時(shí)一定要依據(jù)基坑工程施工實(shí)際,選擇不同的降低水位方式,設(shè)計(jì)不同的施工方案。
一般情況下,多是在基坑開(kāi)挖前設(shè)置濾水管,然后使地下水在重力、真空、電滲排水等作用下流動(dòng)、匯集到井內(nèi),最后再用抽水設(shè)備抽出地下水。具體來(lái)分,人工降低水位法包括輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。具體在應(yīng)用中可依據(jù)工程特點(diǎn)、設(shè)備條件、降低水位要求、土滲透系數(shù)等要素,科學(xué)選擇人工降低水位方法。就目前來(lái)說(shuō),其中應(yīng)用最為廣泛的是輕型井點(diǎn)降水法。輕型井點(diǎn)降低水位法主要就是利用真空原理,用抽水設(shè)備將地下水抽出。
在應(yīng)用基坑排水技術(shù)時(shí),還需注意以下問(wèn)題:第一,排水溝設(shè)置問(wèn)題。在設(shè)置時(shí)應(yīng)充分考慮各種因素的影響,并在這種影響條件下合理控制排水溝工程施工。比如要依據(jù)土方回填、工程結(jié)構(gòu)、土質(zhì)情況確定排水溝類(lèi)型。第二,排水設(shè)備布置。排水設(shè)備是基坑排水工作所必需的。一般來(lái)說(shuō),排水總管要設(shè)置在原地下水位線以下,抽水設(shè)備要布置在地下水上游,總管中心部位。另外,如果在布置排水設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)降水深度在7~10米范圍內(nèi),則應(yīng)將第一級(jí)井點(diǎn)排干的土挖掉,而后再布置排水設(shè)備,并設(shè)置二級(jí)井點(diǎn)。第三,在確定集水井大小時(shí),應(yīng)充分依據(jù)水泵出水量進(jìn)行計(jì)算,保證集水井深入與水泵工作深入要求相符。另外,還應(yīng)當(dāng)保證管徑、井徑之間具有環(huán)狀間隙,以便能填充濾料。第四,井管施工中,應(yīng)在濾水管處安裝扶正器。第五,在應(yīng)用水泵進(jìn)行抽水時(shí),要保證基坑外滲水、基坑的距離足夠遠(yuǎn),以免滲水再次回到基坑中。同時(shí),為了排水通暢,施工單位還應(yīng)當(dāng)安排專人負(fù)責(zé)排水溝管理,以免排水溝發(fā)生堵塞問(wèn)題。第六,完成管徑建設(shè)后,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行抽水實(shí)驗(yàn),從而為選擇抽水設(shè)備打下基礎(chǔ)。另外,不能盲目安裝功率較大的水泵。因?yàn)樗昧魉龠^(guò)大,導(dǎo)致大量來(lái)砂。第七,如果基坑排水工作量比較大,且排水時(shí)間短,應(yīng)當(dāng)配備足夠的排水設(shè)備。若條件允許,則應(yīng)選擇靠電力驅(qū)動(dòng)的水泵,從而有效提高基坑排水工作的效率,保證基坑工程的順利施工。
綜上所述,建筑工程基坑排水施工技術(shù)類(lèi)型比較多,且不同技術(shù)的適應(yīng)環(huán)境不同,施工人員應(yīng)依據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)情況、經(jīng)濟(jì)條件合理選擇施工技術(shù)。同時(shí),還應(yīng)當(dāng)科學(xué)把握基坑排水施工技術(shù)要點(diǎn),并注意常見(jiàn)施工問(wèn)題,從而減少基坑排水施工質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生,提升基坑排水施工的成效。