1、刍议深基坑工程降水施工技术摘要:随着我国建筑业的不断发展,一些大型建筑项目越来越多,深基坑降水技术得到了广泛的应用,并且对建筑工程的施工质量产生重要的影响。做好深基坑降水的施工,可以保证基坑开挖工程的工作环境,缩短工期、提高工作效率,并且还可以提高深基坑边坡的稳定性保证工程施工质量。 关键词:深基坑;降水;技术; 中图分类号:TV551.4 文献标识码: A 文章编号: 在进行深基坑施工时,地下水对深基坑的危害极大,必须通过合理有效的降水措施来解决。降水施工技术非常关键,如果处理不当就会对深基坑的施工造成危害,并且还可能会影响到周围建筑结构的安全,因此必须对降水工程时行科学合理的控制,保证工程
2、的施工质量。目前常采用的降水方法是管井法,特点是施工简单、易于操、效果好。 一、管井降水工艺流程 二、管井施工准备 1、作业条件 施工现场需“三通一平” ,具备供水、供电及排水能力。施工场地范围地质勘测资料齐全,根据实际地下水位埋深、土层分布和基坑放坡系数,确定井点位置、数量和降水深度。在施工范围内的地下管线应妥善处理。并核对降水井位置,经甲方、监理验线完毕方可施工。 2、材料准备 组织所需材料入场,各种材料需有合格证明、质量报告,入场后复查合格。井管由滤水管、吸水管和沉砂管三部分组成,可采用钢管、混凝土管或塑料管制成,井点管内径宜大于潜水泵外径 50mm。 3、机具准备 成孔设备:CZ 型冲
3、击钻机、回转钻机、潜水钻机及配套卷扬机等。 水泵:用 QY-25 型或 QB4025 型潜水电泵或 QJ5052 型浸油式潜水电泵。 发电机组(一台备用) 。 三、施工技术 1 放线、定位 根据施工图确定管沟边线,由地下水情况,确定井点滤管位置。按设计要求布设井位,确定标高。放线定位完毕,需进行验线。 2 制备泥浆 在回转钻进成孔过程中,泥浆循环具有固壁、携砂返出和冷却钻具之作用。泥浆的制备可在施工现场开挖泥浆池,池的位置根据施工现场条件选定。泥浆池容积应由实际工程的管井井深、井数、排浆量综合决定,按上节计算求得。泥浆池应避开地下管网,必要时采用砖石泥浆池。若施工现场不允许,可设置专用泥浆箱。
4、 3 护口管设置 为防止孔口塌陷,管井开孔段若为松散软弱土层,需设置护孔管。护孔管直径一般大于设计孔 15cm;护孔管底口宜进入具有一定强度、结构较稳定的土层 50cm 左右;中心偏差宜小于 20mm;埋设垂直度偏差不大于 0.5%。当孔口段为层厚较大、强度较高的黏性土时,可不必设置护孔管。 4 钻机就位基坑内井点的布设,应尽可能方便坑内机械作业及坑内结构施工。钻机需准确、平稳就位,就位后必须保证稳固、水平,保证井点垂直,其垂直度偏差一般不大于 1/100。 5 钻进成孔 钻进时一般采用地层自造泥浆护壁。成孔开始时,应减压低速成孔,待孔内泥浆均匀,泥浆比重达到 1.1 以上,开始进尺;这时尽量
5、快速钻进,避免钻井时间太长,减少钻具对井壁的扰动及冲洗浸泡孔壁的时间,以免影响降水质量和效果。井径宜大于井管外径 200?以上,且井管外径不宜小于 200?,井管内径宜大于水泵外径 50?。井孔应保持圆正垂直,孔深不小于设计深度。 6 泥浆密度调节 泥浆密度调节俗称换浆,就是对孔内泥浆密度进行稀释性更换。在成井过程中不断注入清水置换,用水泵或捞砂管抽出沉渣,在黏土中成孔时,泥浆控制在 1.101.15 左右,在粉砂层、易塌孔层中成孔时,泥浆比重在 1.101.20 左右;详见质量控制。 7 滤管、井管入孔安装 在滤管下沉之前要进行清洗,并保持滤网通畅。井管在入孔安装时,要保证垂直。确保在井孔中
6、心,用吊车或三脚架分段分节入孔,并联接牢固。 8 回填砂砾过滤层 在选择时,应根据现场土体主含水层砂粒直径和填砾技术要求决定,一般选择 18mm 的混合砾。料井管入孔安装完成后立即填入滤料。滤料沿管井周围用手推车或其他工具均匀填入。在填料时,最好保持连续,将泥浆挤出井孔,并随填随测填入滤料的高度。当填入量与理论值不符时,需及时查找原因,妥善解决。 9 黏土封填 管井在地面以下 0.51.0m 深度内应该用黏土封填,以防漏气。在井口做砖砌保护井衬,并在其表面抹砂浆(图 2) 。 10 联合洗井 洗井工序是关系到井管出水量的一个关键工艺环节。成井后,用负压活塞洗井方法辅以空压机排淤,用这种联合的方
7、法清除井内泥浆至完全出清水为止,再用污水泵反复进行恢复性抽洗。洗井应在成井后立即进行,不能超过 4h。完成后可进行试抽水,以此确定其出水量。若洗井后滤料下沉量过大,应进行补填。 11 架设电缆 铺设电缆和电闸箱,安装并接通电源。配电箱开关应按一井一闸设置,使各井可独立启动和关闭,方便实施应需抽水和关闸检修。而且用电设备须可靠接地,做好防水、防雨工作,须由专人负责管理。 12 安装水泵 安装前,检查电机和泵体是否正常,确定没有故障,方可安装。潜水泵用钢丝绳吊放至设计高度,水泵下距井底不得小于 0.5m,避免水泵陷入泥沙,卡住叶轮。 13 抽水运行 管井施工完毕,进行试抽水,若各项指标正常,便开始
8、正式降水。抽水需要连续抽水,不应中途间断,水泵、井管维修应逐一进行。抽水工作需一直进行,直至深基础施工完毕。 14 水位观测 对每个井的出水量进行观测,检查单井抽水能力。并对地下水位进行时刻观测,安排三班人员日夜值班进行降水控制操作及数据记录。抽水初期每 30min 观测 1 次,水位稳定后应每 2h 观测一次。 15 封井 基坑外的疏干管井若无特殊要求,一般不予拔除,只做回填。当基坑外降水井在降水结束后直接回填,回填物可为砂子或砂、石子混合料,井口部位用黏土封填并捣实。也可全部用黏土封填捣实。基坑内降水井采用混凝土封井。 四、质量控制措施 1、当遇到砂卵石地层时,可采用粘土护壁成孔。当地层土
9、质松散时,孔内泥浆应高于地面。 2、抽水时要保证连续进行,以避免泥渣沉淀淤管。为此,现场应准备双电源,当电源、设备因故障停止抽水后,应立即更换电源,尽快排除设备故障,保证抽水连续,必要时现场应准备发电机备用电源。 3、每台水泵应配置一个控制开关,保证“一机、一闸、一漏、一箱”的实现,主电源线路要沿管井排水管路设置。 4、滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。 5、管井降水施工时,井深、井距必须根据设计要求定位、施工。 6、不允许出现死井,洗井一定要及时,抽水及时,从而保证降水效果良好。 7、井点成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内
10、堵孔。 8、冬期施工时,地面排水管要覆盖保温材料,或回填 30cm 厚以上干松土,以防冻坏管道。 9、降水运行过程中,配备专人抽水,定期检查记录,做到及时发现问题,及时维护和检修,力求防患于未然。 五、结语 管井降水是目前采用较多的降水技术,降水效果比较好。实践证明,只要根据现场地质及水文地质条件,做好方案设计,注重施工技术,严格把好施工质量关,就可达到预定的降水深度。同时还要注意的是降水必须充分论证对地面沉降和建筑物的影响,做到周围建筑物万无一失。 参考文献 1李忠;朱寿增.深基坑管井降水施工技术J.中国水运(学术版) ,2006 年 08 期 2李威.管井降水在楼房深基坑降水中的应用J.中国农村水利水电,2007 年第 06 期 3张天路 . 井点降水在界牌灌溉泵站工程应用分析J. 城市建设理论研究,2010, (5)