基坑降水工程問題解決方案

基坑降水工程問題解決方案基坑降水是指當(dāng)?shù)叵滤桓哂陂_挖底時(shí)，為保證基坑能在干燥條件下施工，防止邊坡失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降而進(jìn)行的降水工作。降水施工是深基坑施工的重要組成部分，大多數(shù)基坑事故都與地下水有關(guān)?；咏邓潜ＷC基礎(chǔ)質(zhì)量的重要步驟，如帶集水井的明溝降水、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水、電滲井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水等。當(dāng)基坑寬度小于6米時(shí)，可沿基坑長(zhǎng)邊布置單側(cè)線性井點(diǎn)；如果寬度大于6米，則需要兩個(gè)或圓形井點(diǎn)。單側(cè)線性井點(diǎn)宜布置在地下水流的上游方向。井運(yùn)行一段時(shí)間后，地下水會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的降水漏斗。降水漏斗的坡度約為1:10，也就是說，當(dāng)井點(diǎn)地下水位下降1米并長(zhǎng)期穩(wěn)定后，距井點(diǎn)約10米范圍內(nèi)的地下水位會(huì)受到影響，離井點(diǎn)越遠(yuǎn)，降水范圍越小?；咏邓こ痰奈宸N方法1、明溝和集水井降水明溝加集水井降水是一種人工排水方法。它具有施工方便、器具簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn)，在建筑工地應(yīng)用最為廣泛。在高水位地區(qū)的基坑邊坡支護(hù)工程中，常采用這種方法作為封堵法或其他降水方法的輔助降水措施，主要排除地下潛水、施工用水和天上的雨水。在地下水豐富的地區(qū)，如果僅采用這種方法單獨(dú)降水，由于基坑邊坡滲水較多，錨噴網(wǎng)支護(hù)時(shí)噴射混凝土?xí)容^困難，有時(shí)會(huì)難以增設(shè)排水管，工作面泥濘會(huì)阻礙施工作業(yè)。因此，這種降水方法一般不單獨(dú)應(yīng)用于高水位地區(qū)的基坑邊坡支護(hù)，而可單獨(dú)應(yīng)用于低水位地區(qū)或土層滲透系數(shù)很小且允許放坡的工程。2.輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水是我國(guó)廣泛使用的一種降水方法。與其他井點(diǎn)系統(tǒng)相比，施工更簡(jiǎn)單、更安全、更經(jīng)濟(jì)，特別適用于基坑面積較小、水位下降不深的場(chǎng)合。這種方法降低水位的深度一般在3-6m之間。如果要求降水深度大于6m，理論上可以采用多級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)，但基坑周圍需要足夠的空間，便于放坡或挖溝，對(duì)于場(chǎng)地有限的基坑支護(hù)工程一般不允許，所以一般采用一級(jí)輕型井點(diǎn)系統(tǒng)。適用于輕型井點(diǎn)的土層滲透系數(shù)為0，1-50m/d，當(dāng)土層滲透系數(shù)過小時(shí)，需要用粘土封閉井點(diǎn)管頂部，保證井點(diǎn)系統(tǒng)各連接部位的氣密性，以提高整個(gè)井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度，達(dá)到良好的效果。3.噴射井點(diǎn)降水噴射井點(diǎn)系統(tǒng)可在井點(diǎn)底部產(chǎn)生250毫米汞柱的真空度，其降低水位的深度較大，一般在8-20米范圍內(nèi)。其適用的土層滲透系數(shù)與輕型井點(diǎn)相同，一般為0，1-50m/d，但其抽水系統(tǒng)和注入井管非常復(fù)雜，故障率高，能量損失大，所需費(fèi)用高于其他井點(diǎn)方法。4、電滲井點(diǎn)降水電滲井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)小的細(xì)粒土，如粘土、亞粘土、淤泥、淤泥質(zhì)粘土等。這些土壤的滲透系數(shù)小于0.1m/d，用普通井點(diǎn)很難達(dá)到降水的目的。電滲可以有效地將細(xì)粒土中的水抽出。需要結(jié)合輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)應(yīng)用，降低水位的深度取決于輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)。電滲井點(diǎn)降水過程中，對(duì)電壓、電流密度、耗電量進(jìn)行測(cè)量和必要的調(diào)整，并做好記錄，十分繁瑣。5.管道井點(diǎn)降水管井井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)大的礫石層、地下水豐富的地層以及輕型井點(diǎn)不易解決的場(chǎng)合。每口管井的出水流量可達(dá)50-100m3/h，土壤的滲透系數(shù)在20-200m/d范圍內(nèi)，地下水位可降低3-5m左右。這種方法一般用于潛水降水?；咏邓こ探邓┕し桨?.井位根據(jù)降水設(shè)計(jì)方案提供的井位圖、地下管線分布圖和甲方提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)，布設(shè)降水井位。正常情況下井位偏差小于等于50mm，如遇特殊情況(如地下障礙物、地面或空中障礙物)，需調(diào)整井位，并及時(shí)通知技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。為確保安全，井位確定后，應(yīng)挖探坑查明井位處是否有地下管線和障礙物?？碧娇拥钠矫娉叽鐟?yīng)與鉆孔用鋼護(hù)筒相似(略大)，深度必須以地層原狀土為準(zhǔn)。2.掩埋襯里為了避免鉆孔過程中循環(huán)水使回填土坍塌，必須在鉆孔前埋好鋼護(hù)筒。套管外徑為1.0m，深度取決于地層條件。外殼的頂部設(shè)有進(jìn)水口，外殼的外側(cè)填充有粘土。襯墊必須平放，襯墊的中心就是降水井的中心。3.鉆機(jī)就位和調(diào)整鉆機(jī)就位后，應(yīng)調(diào)整鉆機(jī)的平面度和鉆塔的垂直度。找正后，鉆機(jī)要墊上木板，保證鉆機(jī)平穩(wěn)安放。鉆機(jī)找正偏差應(yīng)小于20mm，鉆孔垂直度偏差為1%。4.演練鉆孔過程中，一般不需要準(zhǔn)備泥漿，采用清水壓力平衡法進(jìn)行沖擊鉆孔成孔，用吸管抽取巖心進(jìn)行鉆孔。施工時(shí)，孔內(nèi)水位應(yīng)保持與孔口平齊，以防塌孔。如果鉆進(jìn)過程中穿過易坍塌的流沙層或漏漿嚴(yán)重的地層，可以用較少的粘土增加孔內(nèi)泥漿濃度，防止塌孔。遇有隔水粘土層時(shí)，為防止沖擊鉆井時(shí)孔壁形成泥皮，影響井的出水量，鉆井后需進(jìn)行二次擴(kuò)孔，擴(kuò)孔直徑比設(shè)計(jì)直徑大50-100毫米。5.換紙漿當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度以下約0.5m時(shí)，將鉆具提出孔外，然后繼續(xù)用清水正循環(huán)替漿，直至泥漿粘度小于20秒。更換泥漿時(shí)，供水管要下到距孔底0.5m左右，以保證稠泥漿返孔，保證洗井質(zhì)量和降水井出水量。6.下部管道下管前，檢查井管是否按設(shè)計(jì)要求纏好尼龍紗布；無砂水泥管的接頭應(yīng)用塑料布包緊。加強(qiáng)濾管上下兩段焊接時(shí)，鋼管或套管的連接處應(yīng)斜切，以保證井管的垂直度，焊接應(yīng)嚴(yán)密。7.填充過濾材料必須用動(dòng)水礫石充填法從井的四面均勻緩慢地充填充填物，以避免孔內(nèi)架橋現(xiàn)象。洗井后若濾料下沉，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充濾料，填料高度必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求。8.洗井鼓風(fēng)機(jī)用來洗井。如果井內(nèi)下沉比不夠，就要注入清水，必須洗井，直到水和沙都洗干凈?；咏邓こ讨袘?yīng)考慮的三個(gè)因素1.建筑的現(xiàn)場(chǎng)條件及設(shè)計(jì)和施工數(shù)據(jù)場(chǎng)地條件制約降水方案的制定，主要包括場(chǎng)地周圍已有建筑物的高度、分布、結(jié)構(gòu)以及與擬建項(xiàng)目的距離?；A(chǔ)周圍的地下設(shè)施(包括給排水管道、光纜、供氣管道等。);向外抽水和排水通道及電源等。相關(guān)設(shè)計(jì)和施工資料包括基坑開挖的規(guī)模和分布；地下建筑施工的相關(guān)要求等。這些條件決定了所采用降水方法和具體的設(shè)計(jì)施工方案，也決定了確保周圍建筑物和地下設(shè)施安全的具體實(shí)施措施。2.地質(zhì)條件了解地基土的分層地質(zhì)柱狀圖和地質(zhì)剖面圖，各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，地下水類型和埋藏情況，水文地址情況，水質(zhì)分析結(jié)果，特別是土層的滲透性。土壤的滲透系數(shù)取決于土壤的形成條件、顆粒級(jí)配、膠體顆粒含量和土壤結(jié)構(gòu)等。因此，場(chǎng)地內(nèi)不同深度和不同方位土層的滲透系數(shù)是不同的。滲透系數(shù)計(jì)算結(jié)果的真實(shí)性將直接影響降水方案的選擇。由于影響滲透系數(shù)的因素復(fù)雜，一般勘察報(bào)告提供的數(shù)值多為室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，誤差往往較大，只能作為降水設(shè)計(jì)的參考。重要項(xiàng)目應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定。3.場(chǎng)地地下水地下水潛水和承壓水。潛水儲(chǔ)存在地面和第一非滲透層之間，是無壓重力水，可以向周圍滲透。從工程實(shí)踐來看，潛水多來自大氣降水和地下水管、管道破裂滲漏，主要堆積在地表以下的雜填土和舊建筑物被沖刷的地基中。承壓水儲(chǔ)存在兩個(gè)不透水層之間的含水層中。如果含水層充滿了水，水就有壓力。因此，根據(jù)地質(zhì)和水文資料，有必要查明場(chǎng)地各部分透水層和不透水層沿深度的分布厚度和變化情況。掌握承壓靜水位埋深、混合靜水位埋深及其年變化范圍和水位標(biāo)高；查明場(chǎng)地內(nèi)地下水補(bǔ)給源滲透層的位置、距離和聯(lián)系；查明地下水層是否與江河湖海等無限水源相連；無論是潛水還是承壓水，與無限水源相連，都會(huì)造成降水困難甚至無效。綜上所述，基坑降水存在諸多缺陷，如相鄰建筑物不均勻沉降，施工時(shí)應(yīng)采取措施防止不均勻沉降。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和建筑物的設(shè)計(jì)和施工資料；地質(zhì)學(xué)；應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地下水情況選擇合適的降水方法，以減少基坑施工中的事故。基坑降水工程常見施工問題及應(yīng)急措施1.支撐結(jié)構(gòu)滲水緊急措施:1.如果滲水量較小，不影響施工或周圍環(huán)境，應(yīng)采用在坑底設(shè)置排水溝的方法。2.滲水量大時(shí)可采用注水泥漿封堵施工，但不帶出流沙，施工難度大，對(duì)周圍環(huán)境影響不大。2.支撐結(jié)構(gòu)漏水緊急措施:1.如果漏水壓力不高，宜用堵漏王埋管，待周圍的堵漏王強(qiáng)度符合要求后再封管。2.若漏水位置埋深較大，應(yīng)采用支護(hù)結(jié)構(gòu)后注漿的方法，并封堵注漿。漿液應(yīng)滲入適量的硅酸鈉，使其盡快凝結(jié)，或采用高壓噴射灌漿法。采用壓密注漿時(shí)，為防止施工對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的側(cè)向位移，施工前應(yīng)對(duì)基坑進(jìn)行局部回填，待注漿達(dá)到止水效果后再進(jìn)行新的開挖。3.基坑周圍地面出現(xiàn)裂縫和沉降。緊急措施:1、立即停止坑內(nèi)沉淀。2.用水泥漿快速灌縫，同時(shí)用薄膜等防水材料覆蓋裂縫修補(bǔ)，避免雨水流入。3、觀察裂縫的發(fā)展情況，必要時(shí)在地面鉆砂或灌漿，4.周邊建筑物和構(gòu)筑物的沉降或傾斜緊急措施:1、應(yīng)立即停止土方開挖和降水(必要時(shí)回填土方)，同時(shí)分析沉降或傾斜的原因。2.在建筑物側(cè)增設(shè)水位觀測(cè)井，為坑外回水管井補(bǔ)充回灌水，及時(shí)恢復(fù)坑外地下水位。3.如有必要，進(jìn)行壓力灌漿，加固舊樓基礎(chǔ)下的土體。5.砂層止水帷幕失效，造成流沙。緊急措施:1.當(dāng)該部位出現(xiàn)時(shí)，立即停止坑內(nèi)土方開挖，并將開挖的土方回填，并將準(zhǔn)備好的沙袋反壓，防止坑外砂層流失。2、壓密灌漿。立即停止振動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)?？紤]到漿液的均勻滲透，流沙滲漏點(diǎn)周邊按梅花形布置，水泥采用混合漿液，即水泥-水玻璃雙液速凝漿液，水泥采用P42.5普通硅酸鹽水泥，水泥用量為200kg/m3。水灰比為0.5；2.0%硅酸鈉。灌漿前，全面檢查灌漿設(shè)備和材料，包括灌漿泵、拌漿儲(chǔ)存系統(tǒng)、高壓灌漿管、壓