劉紅全
摘要:基坑開挖中經(jīng)常會遇到很多專業(yè)性的問題,每當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度比地下水位的位置還要低的時候,就會引起一系列的邊坡失穩(wěn)基坑塌方。在這樣的情況下,由于地下水的緣故,會造成結(jié)構(gòu)有所上浮,甚至?xí)?dǎo)致一系列的安全隱患爆發(fā),產(chǎn)生相應(yīng)的安全事故。因此,在處理地下水的問題時,基坑施工人員都必須要加強(qiáng)防范,對類似的相關(guān)狀況給予重視。
關(guān)鍵詞:挖降結(jié)合;井點降水;施工技術(shù);探析與踐行
在處理地下水的常用施工方法中,井點降水和止水帷幕是其中最有效的兩個方法。其中井點降水施工是公認(rèn)成熟的降排水方法,但該方法需要大型專用設(shè)備,施工周期長,場地要求寬,施工成本較高等缺點,也使得其應(yīng)用受限,本技術(shù)試圖以逆做法的思路,尋找一種經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量安全均較好的方法,解決降水施工的問題。
1.施工技術(shù)的特點
相對比普通的井點降水施工方法,挖降結(jié)合井點降水施工技術(shù),主要是方式上有了改變,采用的是先挖土后降水的辦法,通過這種逆作法來施工,其主要的優(yōu)勢有:
1.1經(jīng)濟(jì)成本的提升
從很大程度看,減少打井深度,縮小降水面積,減少很多設(shè)備、機(jī)械臺班、材料、場地、人工等,節(jié)約成本。施工周期短,挖土和降水結(jié)合,同時進(jìn)行,縮短了施工工期,可以說是節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。
1.2環(huán)境適應(yīng)力的增強(qiáng)
在環(huán)境的適應(yīng)力上,此施工方法相比較其他的方法來說減少了地質(zhì)情況的規(guī)范,由于限制性的縮小,對于空間比較狹小的區(qū)域有很大的益處,所以其環(huán)境適應(yīng)力得到了增強(qiáng)。
1.3安全和質(zhì)量的雙重保障
由于物資的單一性使得施工的安全性得到了提升,另外由于前提是無水的狀況下,降水的效果性也得到了很大的提升,質(zhì)量也相應(yīng)有所提高。
2.施工工藝的原理與適用范圍
2.1原理
根據(jù)地質(zhì)情況、基坑面積及涌水量確定降水井?dāng)?shù)量及水泵型號。充分利用大型挖掘機(jī)的高效率,采用開挖邊坡的工作面先行開挖施工方案中設(shè)有降水井的位置,用于安裝塑料井筒或預(yù)制混凝土井筒,同時做好邊坡支護(hù)及井筒固定,剩余的降水工作與普通井點降水方法基本一致,不同之處只是提前進(jìn)入挖土階段。
在設(shè)有降水井的位置挖土至地下水常水位,以此為起點進(jìn)入挖井工作,然后挖至基礎(chǔ)底標(biāo)高以下2m,馬上安裝就位井筒,用砂礫石回填固定井筒,安裝污水泵,抽水降低施工區(qū)域地下水位,防止地下水因滲流而產(chǎn)生流砂、管涌等滲透破壞,消除或減少作用在邊坡或坑壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的靜水壓力與滲透力,提高邊坡或坑壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。避免水下作業(yè),使基坑施工能在地下水水位以上進(jìn)行。
2.2適用范圍
在經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯的情況下,適用的范圍也有了很大的提升,是可以取代其中特別是場地狹小又無條件在基坑范圍外做降水和排水設(shè)施的工程的。
3.施工工藝流程
3.1確認(rèn)位置與抽水
在設(shè)計圖的基礎(chǔ)上,依據(jù)相應(yīng)的開挖坡度來開挖井點的位置,按照需要進(jìn)行抽水。
3.2挖深位置
在挖機(jī)臂能工作的范圍內(nèi),盡可能地挖深井點的位置。
3.3安裝后填石
安裝好混凝土井筒或者塑料桶,并且在一旁填好碎石以及卵石。
3.4深度達(dá)標(biāo)
進(jìn)行井內(nèi)抽水并檢查是否符合需要的深度要求,如果沒有達(dá)到需要可以嘗試使用人工挖孔和井內(nèi)掏土方案使其達(dá)到方案的要求。
3.5重復(fù)
在以上的工藝尚未完成前要重復(fù)至完成,安裝好抽水機(jī),并且接上地面的排水溝。
4.操作要點
4.1確定施工方案
在具體的根基情況下,要保證在無水的前提下實行基坑開挖,并且要根據(jù)具體的情況做相應(yīng)地調(diào)整,防止井點管插入承壓水層中。
4.2測量定位
4.2.1軸線定位、設(shè)置控制網(wǎng)
依據(jù)定位樁,要對計算的建筑物主軸線座標(biāo)點進(jìn)行相應(yīng)地軸線定位。在固定的高程點的前提下,設(shè)置控制網(wǎng)。
4.2.2計算尺寸
根據(jù)軸線位置和基坑開挖坡度系數(shù)計算出基坑開挖的尺寸,從而確?;娱_挖的位置的準(zhǔn)確性。土方開挖至地下水常水位時,測出該位置實際標(biāo)高,以該點標(biāo)高為井點埋設(shè)起始標(biāo)高,以L=h+2m計算(h-對應(yīng)井點里程處的基坑深度)井筒長度及埋深。
4.3井筒和污水泵的安裝
4.3.1井筒的安裝
在長臂挖掘機(jī)的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)下,先挖沒有降水井的位置,從而用來安裝井筒,同時需要做好邊坡支護(hù)的工作,在確認(rèn)深度以后再進(jìn)行就位井筒,最后填石以固定住井筒。
4.3.2污水泵的安裝
先要檢查電機(jī)和泵體的完好無損后,再對其進(jìn)行相關(guān)的安裝,在此同時要確保接頭開關(guān)的安全可靠運(yùn)行。在密封性上要有一定保障,各連接部位的安裝過程中要謹(jǐn)慎小心。最后需要保證降水泵在下降前調(diào)試到使用狀況,保證其安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.4降水
為了確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外兩側(cè)水壓力及土壓力緩慢、穩(wěn)定的變化,保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全及周圍環(huán)境的安全,在進(jìn)行降水施工前,根據(jù)設(shè)計要求及同類工程施工的經(jīng)驗,在基坑內(nèi)外設(shè)監(jiān)控點,用來觀測降水時對周圍環(huán)境和基坑的影響,并指導(dǎo)基坑開挖施工?;臃侄畏謱娱_挖時,要保證基坑內(nèi)降水井中的水位處于基坑分層開挖面標(biāo)高以下0.5~1.0米,降水時要通過增減水泵運(yùn)行數(shù)量控制降水速度,避免由于降水過快可能導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形。
在安裝井筒和水泵的前提下,抽水3小時后觀察水表上的流量估測出試驗中降水的運(yùn)行途徑,隨后等水位恢復(fù)后進(jìn)行抽水試驗。在確保降水的正常運(yùn)行下,根據(jù)開挖的順序來調(diào)整降水井的運(yùn)行數(shù)量。降水時有專人負(fù)責(zé),并做好相關(guān)記錄,指導(dǎo)降水的最佳運(yùn)行。
4.5沉降監(jiān)測
在基坑的周圍進(jìn)行觀測,做好相關(guān)的記錄工作。及時發(fā)現(xiàn)存在的問題后進(jìn)行對應(yīng)地調(diào)整,采取相應(yīng)的防范措施。
5.材料與設(shè)備
在塑料管的選材上,用了DN600PVC塑料管,對塑料管進(jìn)行濾孔打設(shè)的相關(guān)工作。
設(shè)備選用大型挖掘機(jī)和水泵,主要是選用臂長合適的挖掘機(jī)和污水泵。
6.質(zhì)量控制與措施
6.1技術(shù)措施
6.1.1制定專項施工方案
在全面施工之前,要對降水進(jìn)行相關(guān)地試驗,并且挖掘和安裝,在有一定的數(shù)據(jù)后再對其進(jìn)行施工。
6.1.2嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作
在對照專項的施工方案后,要確保開挖過程中邊坡的穩(wěn)定性,在發(fā)生坍塌時要先進(jìn)行緊急處理后再施工。另外,在水泵的安裝過程中也要嚴(yán)格按照安裝規(guī)范來操作。
6.1.3把握技術(shù)要點
定位坐標(biāo)和安裝深度是技術(shù)控制的一大要點,要按照測量方案的準(zhǔn)確性來采取相應(yīng)的措施,從而最大角度地提高施工的效率。
6.2管理措施
6.2.1降水前
在降水工作的開始階段,要及時根據(jù)水位的變化來控制降水的排水時間以及間隔時間。施工前還要進(jìn)行抽水試驗再調(diào)整布置,保證基坑的安全。
6.2.2降水時
在降水期間需要配備有相關(guān)的工作人員對其進(jìn)行監(jiān)督,并且執(zhí)行相應(yīng)的水位記錄。在抽水設(shè)備的運(yùn)行過程中,也需要配備有專業(yè)的修理人員,在問題發(fā)生后及時對其進(jìn)行查修,在平常的運(yùn)行中也要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行針對性的保養(yǎng),確保抽水設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在降水時要確保人員的隨意抽停,并且備好備用電源以防止突發(fā)性的狀況,在發(fā)生下降水位超過規(guī)定值的情況下,要立即停抽并且查明原因,之后要隨即對其采取相應(yīng)的解決措施,爭取從全方面保證設(shè)備處于正常運(yùn)行的狀態(tài)。
6.3安全措施
施工人員帶好安全帽,必須保證是專業(yè)電工完成其工作,嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。在修理的過程中,要保證是在斷掉電閘的情況下,防止漏電情況的發(fā)生。
施工現(xiàn)場的電線也應(yīng)該按架空的方式布置,在檢查各部分零件無誤的情況下再安裝水泵,并且在就位后將水泵牢固起來,在抽水試驗合格的情況下再進(jìn)行抽水,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,要隨時注意觀察其運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,保證抽水的正確實施。
6.4環(huán)保措施
6.4.1制定相應(yīng)的保護(hù)措施
與環(huán)保部門配合密切,制定好相應(yīng)的保護(hù)措施,共同維護(hù)環(huán)境工作。
6.4.2嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定
初排的系統(tǒng)的污水要嚴(yán)格安裝國家環(huán)保局的規(guī)定,切忌排入污水系統(tǒng)中。
6.4.3資源節(jié)約
要在施工過程中盡可能地減少材料原料的浪費現(xiàn)象,最好使用低碳的能源使得環(huán)境得到很好的保護(hù),在技術(shù)的使用方面,爭取用新技術(shù)取代舊技術(shù),將相關(guān)的資源損耗降到最低。
7.總結(jié)
本技術(shù)在思路上有了不同的看法,爭取全方面考慮到了質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)的問題,從根本上解決了降水中存在的一些施工問題。在麗江市中級人民法院審判的綜合樓的遷建工程中,量得地下水位的高度為-0.8m到-1.2m,此次施工的成功處就在于使用了挖降結(jié)合井點降水施工的方案,從中可以看出很大的成效。
參考文獻(xiàn):
[1]張瑛穎. 杭州地區(qū)粉砂土中基坑降水面的數(shù)值模擬[D].浙江大學(xué),2006.
[2]金小榮. 基坑降水對周圍環(huán)境影響的數(shù)值模擬分析[D].浙江大學(xué),2004.
[3]李志強(qiáng). 鄭州東區(qū)長條形基坑降水工程數(shù)值模擬分析[D].鄭州大學(xué),2011.