基于信息化施工對(duì)建筑基坑降水的優(yōu)化設(shè)計(jì)

周建彪

【摘要】我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展為城市建設(shè)注入了新的活力，而隨著建筑工程的高層化發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于建筑承載能力也提出了更高的要求。由于建筑基礎(chǔ)大多深埋與地下，因此如果深基坑屬于水位較高的區(qū)域，那么降水設(shè)計(jì)則是決定工程施工能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。本文主要是就信息化施工對(duì)建筑基坑降水的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】信息化施工；基坑降水；優(yōu)化設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)高層建筑的不斷增加，高層建筑的深基坑施工降水已經(jīng)成為了建筑工程施工的重要內(nèi)容，而深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于深基坑工程的施工而言具有極為重要的意義。由于城市高層建筑深基坑工程大多位于建筑物密集、道路橋梁、地下管線等周邊，雖然深基坑施工屬于一項(xiàng)臨時(shí)性的工程，但是其在施工過(guò)程中施工技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或者上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有決定性的影響，如果施工技術(shù)運(yùn)用的不恰當(dāng)那么將會(huì)對(duì)基坑施工造成嚴(yán)重的影響。

1、信息化施工基坑設(shè)計(jì)概述

深基坑工程施工作為目前城市建設(shè)中常見(jiàn)的施工方式，由于其屬于臨時(shí)性的建筑，因此很多施工企業(yè)在施工的過(guò)程中都存在著忽視去施工安全的現(xiàn)象，而這也是導(dǎo)致深基坑施工安全事故頻繁發(fā)生的主要因素。比如，如果高層建筑位于江河地勢(shì)附近，那么其地基大多采用的是典型的雙層結(jié)構(gòu)形式，也就是地基的上部主要有透水性、力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較低的黏性土層組成，而地基下部則主要有強(qiáng)度低、透水性相對(duì)較強(qiáng)的砂石構(gòu)成。地基下部不僅具有較高的透水性，同時(shí)其也直接接受了來(lái)自于降水的補(bǔ)給。這種土層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，對(duì)于地下構(gòu)成支護(hù)設(shè)計(jì)也提出了相對(duì)較高的要求。而針對(duì)高層建筑基坑的設(shè)計(jì)則主要有：支護(hù)體系設(shè)計(jì)方案的選擇與比較；支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與變形量計(jì)算；基坑內(nèi)外土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算；將會(huì)處理方案、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)措施等幾方面的內(nèi)容。另外，在基坑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須對(duì)土壓力、水壓力、地面超載、施工荷載等各方面因素產(chǎn)生的影響予以充分的重視，同時(shí)根據(jù)以往基坑工程施工的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，制定出切實(shí)可行的基坑施工方案，才能確保高層建筑深基坑施工的順利進(jìn)行。

2、常用的基坑降水技術(shù)

基坑施工開(kāi)挖過(guò)程中采取的降低地下水位的措施，其在基坑施工過(guò)程中發(fā)揮的作用主要有以下幾方面：（1）降低基坑坡面與基底滲水現(xiàn)象發(fā)生的幾率，確?；娱_(kāi)挖過(guò)程中始終保持干燥的狀態(tài)，為后期的機(jī)械化施工奠定良好的基礎(chǔ)；（2）促進(jìn)了基坑邊坡與基底底板穩(wěn)定性的有效提升，避免了邊坡土層流失現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中采取的降低周邊地下水位的徐歐式，不僅確保了基底的干燥，同時(shí)也降低了滲水現(xiàn)象對(duì)基坑開(kāi)挖施工產(chǎn)生的影響，促進(jìn)基坑邊坡與基底穩(wěn)定性的有效提升；（3）土體含量的下降有助于物理力學(xué)性能指標(biāo)的有效提升，從而達(dá)到促進(jìn)土體固結(jié)強(qiáng)度與應(yīng)力的有效提升，促進(jìn)了幾率開(kāi)挖過(guò)程中邊坡穩(wěn)定性的穩(wěn)步提升。（4）基坑施工過(guò)程中采取的降低地下水位的措施，起到了有效保護(hù)基坑施工現(xiàn)場(chǎng)周邊建筑物與地下管線安全的目的。

2.1截水法

高層建筑大多位于城市管網(wǎng)和建筑相對(duì)密集的區(qū)域，因此在深基坑開(kāi)挖施工的過(guò)程中，采取降水措施必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境予以充分的重視，如果降水過(guò)程中引發(fā)土體固結(jié)沉降，那么將會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊建筑以及地下管線的安全產(chǎn)生不利的影響。因此為了有效解決這一問(wèn)題，通常采取截水法控制地下水，從而達(dá)到有效降低降水施工對(duì)周邊建筑和地下管線所產(chǎn)生的影響，確保基坑開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。

2.2降水法

在即將開(kāi)始基坑開(kāi)挖的施工現(xiàn)場(chǎng)，周圍埋設(shè)一定數(shù)量的井點(diǎn)管，同時(shí)為其配備相應(yīng)的抽水設(shè)備，從而達(dá)到在不影響基坑施工現(xiàn)場(chǎng)土體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)不間斷抽走地下水的方式，以達(dá)到降低基坑地下水深度的目的，確?；娱_(kāi)挖始終處于干燥的環(huán)境下進(jìn)行。經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，深基坑開(kāi)挖過(guò)程中采取的群井降水方式是深基坑開(kāi)挖過(guò)程中最常用的臨時(shí)降水措施。雖然這一方法相對(duì)簡(jiǎn)單，但是在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于群井的布設(shè)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著誤區(qū)，而忽略了自然地質(zhì)、水文地質(zhì)、含水層結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)對(duì)群井布設(shè)所產(chǎn)生的影響，最終導(dǎo)致群井布設(shè)無(wú)法達(dá)到深基坑開(kāi)挖施工的目標(biāo)，影響了深基坑開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。

2.3帷幕—排水

深基坑施工過(guò)程中采用的帷幕排水組合降水方案由于其具有眾多的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于城市建設(shè)、水利工程建設(shè)中。根據(jù)深基坑開(kāi)挖施工以及帷幕排水方案的特點(diǎn)，深基坑開(kāi)挖通過(guò)設(shè)置帷幕主要實(shí)現(xiàn)了以下幾方面的功能：（1）有效的阻止了基坑周邊地下水向基坑內(nèi)的深入，降低了基坑內(nèi)的排水量；（2）發(fā)揮出了支護(hù)基坑側(cè)壁的作用?；娱_(kāi)挖施工過(guò)程中，帷幕排水降水方案的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了避免基坑周邊地下水向基坑內(nèi)深入的目的，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了有效控制基坑降水所引起的周邊地面沉降的目的，確保了深基坑工程施工的順利進(jìn)行。但是，如果這一降水方案在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中缺乏規(guī)范指導(dǎo)，不僅無(wú)法發(fā)揮出其排水、降水的作用，導(dǎo)致施工工期的延誤，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致施工安全事故的發(fā)生。

3、降水支護(hù)設(shè)計(jì)要求

必須深入的分析施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、地層特點(diǎn)、基坑開(kāi)挖與周邊建筑之間存在的幾何關(guān)系、地下水降水方式等各方面的資料，同時(shí)模擬基坑開(kāi)挖過(guò)程中可能出現(xiàn)潛在危害以及影響基坑開(kāi)挖順利進(jìn)行的問(wèn)題。然后根據(jù)相關(guān)的資料數(shù)據(jù)，、基坑開(kāi)挖尺寸、荷載資料等詳細(xì)數(shù)據(jù)以及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工方案，必須在確?；娱_(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)周邊建筑物安全的基礎(chǔ)上，進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，由于基坑開(kāi)挖施工經(jīng)常受到地下水等各方面因素的影響，因此為了確保基坑開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行，必須采取切實(shí)可行的基坑降水措施，才能在有效降低基坑地下水位的同時(shí)，確保基坑開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，越來(lái)越多的基坑降水方式被應(yīng)用于基坑降水施工中，但是基坑開(kāi)挖過(guò)程中基坑降水方式的選擇必須要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，選擇最佳的降水方案，才能確?；娱_(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣孫春.基于信息化施工對(duì)建筑基坑降水的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].四川建筑，2016，v.36；No.17105：155-158.

[2]劉國(guó)輝.深基坑動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及信息化施工技術(shù)研究[D].中南大學(xué)，2005.

[3]郭鵬.深基坑支護(hù)技術(shù)在高層建筑中的探討[J].建材與裝飾（下旬刊），2007，07：178-180.