基坑降排水施工技术要点及质量控制

基坑降排水施工技术要点及质量控制

上海宏波工程咨询管理有限公司

1工程简介

1.1基坑几何尺寸

工程基坑长约86m,宽约40.3m,基坑周长约252m,基坑总面积约3466m2。

1.2基坑等级

1)安全等级:根据上海市工程建设规范《基坑工程技术规范》,本工程基坑深度为6.05~8.7m,基坑工程安全等级为二级。

2)环境保护等级:本工程基坑周边环境相对简单,基坑实施过程中无建构筑物,本工程基坑工程环境保护等级可定为三级。

2基坑降排水施工

施工降排水主要内容为0.0m以上放坡开挖前的降水、0.0m以下基坑开挖前的降水、经常性排水和基坑内永久工程建筑物施工所需的经常性降排水(包括降雨、地下水和施工废水等)。

2.1明排水

第一阶段土方开挖前为敞开式地势,原地面平均高程+4.3m,地下水位水平均高程+2.5m,经计算涌水量111.6m3/d。采用开明沟水泵强排。

2.1.1水泵选型

2.1.2施工方法

在基坑南侧沿开挖线开挖一道横向排水沟,纵向至开挖线每10m一道排水沟,排水沟底宽2m,按1:1.5坡开挖。横向明沟两头分别设置集水坑,采用水泵抽排水,抽排水经三级沉淀池排出。

2.2.3安全监测

1)由于明沟开挖深度较大,故排水期间需加强巡视,防止塌方。

2)明沟四周设置警示牌,禁止其他人员设备靠近。

2.2轻型井点降水

2.2.1施工准备

1)施工机具

(1)在对滤管进行选择时,可以使用Φ48mm,壁厚为3.0mm的镀锌管或者是无缝钢管都可以,但是其长度需要控制咋2米左右,并且确保其一段使用厚度为4毫米的钢板予以焊死,而且在距离这一端1.4米的距离处在管壁上钻出15毫米的小圆孔,并使用两层的滤网将其包裹,并在其外使用网眼比较大的尼龙丝网来对其进行再次包裹,同时使用10号的铅丝来对其进行绑扎,而其另一段则与井点来进行连接。

(2)在选择井点管时,可以参照滤管的型号来选择同样标准的管材。在对连接管进行安装时则需要使用透明管或者是胶皮管来使其与总管来进行连接,而且为了避免出现漏气问题还要使用密封胶带进行绑扎处理。

(3)在选择抽水设备时为了保障其能够充分满足使用的要求,要依据实际情况选择配置离心泵或者真空泵等,或者水箱等其他机组配件。而在对水枪进行选择时则选择了Φ50×5mm的无缝钢管,并且在在其下面焊接了一个型号为Φ16毫米的枪头喷嘴,将其上端进行90度的折弯,使其朝外与高压胶管进行科学的连接。

2)材料

在对砂、石进行选择时,为了避免对滤管的网眼予以堵塞,一定要避免使用细砂和中砂。

3)技术准备

在技术方面的准备就是要实现对工程的地质情况进行详细的了解,并且出具地质勘察报告,同时对于一些可能会出现的问题要及时的采取有效的方式来进行预防。同时还要配置性能高的凿孔和抽水设备。

2.2.2井点安装

(1)轻型井点施工工艺流程:

井点沟槽→敷设集水总管→冲孔→陈设井点管→填砂滤料→将井点管与集水总管连接→试抽水→正常运行

(2)井点管埋设

1)井点设在基面上,管底标高-7.2m,集水总管标高0m左右。

2)在对井点的位置进行确认时威力保障准确性,一定要在依据建设单位所提供的控制点的基础上来进行测量放线来获得。并且为了方便在冲击孔时进行集水以及在埋管时进行灌砂处理,还要在井点位置处挖一个大约1米的沟槽。

3)接下来就是井孔冲击工作,要通过人工的方式来把简易的井架移至到井点的位置,并要使用套管的水枪对准井点位置启动高压来使下套管予以下沉,而这个过程中要不停止的对套管和水枪进行升降。一般情况下,如果是含砂的粘土,那么在套管下落到1米的位置以内,因为射水和套管的双重冲切作用就会在10-15分钟内使井点管下沉大约10米。但是如果遇到的土壤其是比较后的纯粘土时,那么这个沉管的时间就会更长,而这时为了提高沉管的速度可以适当的增加水泵的压力。为了便于填充砂石,要充分保证冲击孔的直径在300-350毫米之间,而且确保管壁和井点管之间存在一定的缝隙,此外为了避免在提升冲击套管时导致一些土层坍落,一定要保障滤管设计的深度比冲击孔的深度高出至少500毫米,并且要保障滤管的底部具有充足的砂石。为了充分保障井点的降水井壁能够保持垂直,那么在整个冲击过程中就必须要保障凿孔的冲击管在上下移动时保证垂直,但是在冲击过程中如果遇到石块而出现倾斜,那么也要充分确保成孔的直径也上下垂直。

在井孔冲击完成以后要及时的拔出冲击管,而且在井点管以及孔壁之间来填充砂石滤层,而砂石滤层质量的好坏可以说直接关系着井点降水的质量,所以在这个过程中必须要注意以下几个方面:

①在砂石原料进行选择时要为了避免对网眼进行堵塞要使用粗砂原料,而且为了有效的提高其透水性,要将滤管放在井孔的中间位置处,并且充分保障砂石滤层的厚度在60-100毫米之间,从而有效的避免土粒对滤管的网眼予以堵塞。此外就是在填砂过程中要保障高速填砂,并且要确保其厚度是均匀的,而且为了避免孔壁出现塌土问题出现整个填砂过程要连续性不能中断。

②在对率砂层进行填充时一定要保障其填充的高度能够在过滤管顶1~1.8m,而且为了确保土层中水流的通畅,要填至地下水位线以上。在填砂完成以后为了避免出现漏气的问题要使用粘土对井口下1-1.5米的位置进行封口和压实。

③冲洗井管

为了避免出现死井,一定要使用胶管插入到井点管的底部位置来对其进行彻底的清洗,一直到有清水流出为止。

④管路安装

在对管路进行铺设时要沿着井点管的外部来对集水毛管进行铺设,同时还要使用胶垫螺栓来把各个干管进行连接,而主干管则需要与水箱和水泵进行连接,并且使用胶管使主管和井点管进行连接,为了保障其不会漏气,一定要对其进行紧密的绑扎,以免影响到管路的真空的。通常情况下主管路的水坡度以流向泵房5‰的坡度进行控制,同时还要做好冬季的防冻处措施。

⑤检查管路

对管路进行检查的目的是防止试水时出现漏气,检查要全面仔细,要把集水干管与井点管连接的胶管的各个接头都检查一遍。一旦有漏气现象出现,要及时采取措施堵住漏气处,或者拆了管路,重新连接一下,直到不再出现漏气现象。试抽是一项不可缺少的环节,只有在试抽时抽水设备能正常工作,管路也不存在漏气现象,才能正式进行投人抽水。另外,在试抽时还要在水泵的进出水管处分别加装真空表和压力表,并且保证整个管网的真空度达到规定标准,否则不能正式投人抽水。

(3)抽水

轻型的井点安装完成之后,要进行试验,当整个系统能够正常运转之后,抽水的管道没有漏气的情况之后,才能投入使用。开始之后一周的时间,地下就会出现降水的漏斗,并且逐步趋于稳定的状态。

(4)水位监测

为了能够更好的观测降水的深度是够满足规定的要求,而且为了对观测井点的水位进行科学的测量,因此要在基坑的内部也要设置观测的井点。

在基坑中心设置2个水位测井,水位测井采用6m长75mmPVC管制作,底部滤管长度1.5m。井点降水正式开始运行后每天对水位测井内的水位高程进行监测。抽水至地下水头应降至底板底高程以下0.5m以上。

3注意事项

(1)为了保障抽水工作的连续性,在此项工作正式开始之前,一定要安排电工专门确定一下用电情况以保障抽水工作的顺畅。在抽水过程当中,一旦出现停电的状况,井点管的过滤网非常容易发生阻塞,甚至会使地下水的水平面上涨从而发生塌陷的现象。(2)另外,为了保障井点出水由混浊向清澈过度,由大水流向小水流过度,要对轻型井点定时定期的进行维修与检查,防止意外的发生。轻型井点的核心指标就是真空度,它直接影响井点降水的顺畅与否,所以一定要安排专门的技术人员对其进行检查,一旦发现真空度异常,要对整个系统进行全方位的检查以排除安全隐患。(3)在井点抽水的过程当中,初始阶段,首先要排查管道是否有阻塞的情况,主要的排查方法就是观察管道的表层以及管道内的水流声音。一旦淤塞的死井数量超过规定的标准,要及时的用高压水处理阻塞管道。此外,还要对离心泵定时进行检修,特别是是其出水阀门,如果阀门出现问题,这将直接影响出水量,地下水就会达不到标准。(4)如果遇到比较厚的黏土,管道下沉的速度就会下降,时间一旦超标,应立即增强水泵的压力,控制在1.5MPa以内。由于黏土的渗透性不好,上边的水很难降到下方,降水量也会受到影响,这时应当采用打孔的方法,在井点的中心轴线的周围用水枪跟套管进行操作,并在井点内部用粗砂设置砂桩,保障地层的水流畅通。此外,受重力影响,上层水极易渗漏,又因是下层进行的抽水,很容易使抽水出现负压状况。

(5)要充分做好主干管的流水坡度,并且使其流向以水泵方向为主,再有就是要在距离基坑比较远的地方设置排水沟,这样能够使水泵抽出的水能够及时排除,避免抽出的水下渗,影响降水的效果。

总之,在工程施工中个,基坑排水是非常关键的施工内容,可以说基坑排水施工的质量直接关系着整个工程项目的质量,所以在基坑排水施工时一定要对工程的实际情况来进行仔细的分析,对其中存现的问题及时的进行解决,由此来为基坑排水施工的质量提供可靠的保障。

参考文献:

[1]建筑工程施工中基坑降排水施工技术分析[J].吴汉兵.中国战略新兴产业.2017(40)

[2]浅析建筑工程施工中基坑降排水施工技术[J].朱德文.建材与装饰.2017(06)

[3]试论建筑工程施工中基坑排水施工技术[J].庆广辉.建材与装饰.2016(34)

[4]建筑工程施工中深基坑支护的施工技术[J].焦鹏.住宅与房地产.2018(03)

[5]深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].梁青林.工程技术研究.2017(10)

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