1、1基坑降水的辅助措施及质量控制摘要:本文以基坑降水工程实例为参照,对基坑降水工程施工过程中一些辅助措施和质量控制措施做了进一步分析和说明。 关键词:基坑降水;辅助措施;质量控制 Abstract: In this paper, by dewatering of foundation pit engineering examples for reference, makes a further analysis and explanation to the construction process of foundation pit engineering in some auxiliary m
2、easures and quality control measures. Keywords: foundation pit; support measures; quality control; 中图分类号:TL372+.3 基坑降水工程是一项受多种因素影响较大的工程,即使一个较完善的降水工程设计往往在工程实施过程中还要做多次调整。所以降水工程必须在建立科学可行的降水方案同时提供必要的辅助措施和补救措施以应对降水工程实施过程中的可能变化,同时辅助措施也能进一步促进工程质量的改进,是基坑降水工程质量控制的重要支持。下面我们以实际2降水工程为例对一些辅助措施和质量控制措施做一分析。 1 工程概况
3、及基坑降水实施概述 本工程为一城市轻轨工程,拟建场地地层沉积具有一定的规律性,场地地层主要由三部分组成:地表一般分布有人工堆积杂填土层,其下为第四系冲积粘性土和冲洪积砂土,下伏白垩系泥岩组成。拟建场地地貌单元为波状台地,新生代以来堆积了较厚的第四系沉积物,蕴藏着较丰富的地下水资源。实测地下稳定水位埋深 2.90m8.30m,稳定水位高程介于 193.13m206.20m 之间。拟建场地地下水赋存于第四系粘性土和砂土层中,含水层的厚度在 10.015.0m。其中粉质粘土3 层透水性中等,粉质粘土4 层至粉质粘土5 层透水性差,基本为不透水层,粗砂6 层透水性良好,并具有一定的微承压性。其下部的泥
4、岩为不透水层。地下水类型属第四系孔隙潜水,由于含水岩组透水性及富水性的差异,在一定条件下砂土层中的孔隙水可表现出一定的微承压性。根据水质分析结果,按岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)有关条款,地下水对混凝土结构无腐蚀性,在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。 工程基坑开挖前采用 800 降水井降水。降水井间距 7m、井深 27m-22m、孔径 0.8m,采用 2 寸潜水泵抽水;区间明挖段的降水井间距 20m、孔径 0.8m,井深 22m-13m,基坑内水位需降至底板以下 3m,采用 2 寸潜水泵抽水;区间 U 型槽段的降水井间距 20m、孔径 0.8m, 井深 13m-
5、9m ,基坑内水位需降至底板以下 3m,采用 2 寸潜水泵抽水;区间放坡开挖段采用基坑外降水,降水井间距 7m、孔径 0.8m,井深 9m-7m,水位需降3至基坑底以下 3m,采用 2 寸潜水泵抽水。 考虑到降水的施工成本,基坑内降水必须保持与土方开挖及主体结构施工的同步性,井壁采用无砂水泥管,全孔下入 400 无砂水泥管,井口下部滤水管外包一层 100 目尼龙网,3.0m 以下井深范围内回填37mm 滤料。 2 降水工程的辅助措施和补救措施 (1)建立地下水动态监测网 由于降水期较长,降水使场区地下水均衡关系发生较大变化,必然对周边环境产生影响1。为了较准确地掌握场区地下水动态变化,及时采取
6、必要的处理措施,在降水工程实施的同时,应建立地下水动态监测网,监测点的布设应掌握以下原则: 在抽水影响半径以内呈放射状布设观测孔; 抽水影响半径以内的建筑物、危改类建筑与抽水系统之间布设观测孔; 不同含水层位布分层观测孔,取水样孔。 地下水动态监测网提供的资料为:地下水位日监测数据、地下水质月监测数据、各站和区间的日排水量数据、排水含砂量数据。 (2)建立沉降监测网 在降水工程实施之前,根据降水设计中计算的抽水影响范围和该范围内的典型建筑布设沉降监测点,在抽水期间要进行连续沉降监测2,若累计沉降量接近预警值(根据不同类型建筑确定的不同预警值)时,及时采取必要措施。 4(3)局部异常水处理措施
7、为了有效预防局部异常水给工程带来损失,采取如下处理措施: 1)当遇到地下不明构筑物时不要盲目破坏,先查明构筑物性质,然后探明是否含水; 2)当确定地下构筑物含水时,先查明是否有补给水源,断其补给源(引排或封堵),然后将其中的水抽出排走; 3)当以上工作需在基坑内进行时,事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。 (4)潜水残留水处理 根据降水设计,降水都需将开挖范围内的潜水含水层疏干,但由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响,在局部粘性土夹层或潜水含水层底板处会出现渗水线,因此可能会在基槽内形成大量的滞留水。这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质,使基槽边坡土扰动出现坍塌,影响基槽开挖
8、和基础施工。出现这种情况时,为了防止坑壁塌方,应放慢挖槽速度,及时在坑壁设置盲管导流,并在槽边挖盲沟集水,再将集水排走。导流管一般采用长 0.5m 的 25mm 塑料管,做成花管并缠 80 目尼龙纱网。盲沟一般贴坑壁挖,宽 300mm,深 300mm。为了防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动,应在盲沟中填 46mm 砾石。 (5)备用电源措施 为确保工程降水作业正常进行,不能中断降水井的抽水用电,需考虑备用电源问题。采取如下措施: 在原有供电系统上,还要采取做为第二路供电系统应急备用电源,5并配有自动切换装置。 如因现场无法实施第二路供电系统,则必须配备发电机作为应急备用电源,并配有自
9、动切换装置。 (6)降水井后期处理 土方开挖结束后,结构底板以上部位的无砂水泥管随着土方开挖逐节拆除,井口仅存于底板以下部位,井在完成其使用目的后,首先切断供抽水用电源,拆除井下水泵、电缆、泵管,采用石屑填入井管内,回填高度为至井口 2.0m。利用井孔内存水使之饱和,依靠自重压实。当井孔内存水不能使回填石屑饱和时,应边回填边注水3。与结构底板结合部位要按施工缝质量要求凿毛处理、恢复底板防水结构、焊接主体钢筋后浇筑与主体结构同标号的砼。 3 基坑降水工程的质量控制措施 为保基坑降水的施工质量,根据施工条件、设计要求和相关行业规范,拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。 (1)钻探施工达到设计深
10、度后,宜多钻 0.30.5m。用大泵冲洗泥浆,减少沉淀。并应立即下管,注入清水,稀释泥浆比重接近 1.05 后,投入滤料,不少于计算量的 95%,严禁井管强行插入坍塌孔底,滤料填至地表高度。 (2)由于降水管井分部集中,连续钻进,应及时进行洗井,不能搁置时间过长,或完成钻探后集中洗井。采用下泵试抽洗井,用潜污泵反复进行抽洗,直至水清砂净。洗井在成井 8 小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。洗井过程中观测水位及6出水量变化情况。 (3)井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时,随填随测滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一
11、致时,及时查找原因。不得用装载机直接填料,用铁锹下料,以防不均匀或冲击井壁。洗井后,如滤料下沉量过大,进行补填。滤料为 2-7mm 干净豆石,杂质含量不大于 3%。 (4)完成管井施工洗井后,应进行单井试验性抽水。 (5)各抽水井排水采用硬塑料管就近与雨污水井或雨水箅相连,排水管与电缆合槽铺设,排水管向水流方向的倾斜以 1为宜,排放水达到市政管理部门的要求,及时发现并关停、处理出水含砂量较大的抽水井。(6)全部降水运行时,抽排水的含砂量应符合下列规定: 粗砂含量应小于 1/5 万; 中砂含量应小于 1/2 万; 细砂含量应小于 1/1 万。 (7)在基坑中心、最远边侧、井间分水岭处和基坑底任意
12、部位,实际降水深度应等于或深于设计降水深度,并应稳定 24 小时。当局部地段不能满足设计降水深度时,应按工程辅助措施、补救措施的可行性进行评估。 基坑降水工程辅助措施是基坑降水工程设计及施工方案的重要组成内容,一方面可以保障基坑降水工程施工方案的全面性,避免工程实际7施工过程中出现的各种可能情况,同时也是保障基坑降水工程质量的重要保障。工程设计及施工人员必须认真对待,全面考量,做到科学、合理、可行以及万无一失。 参考文献: 1 闫双.基坑降水诱发的建筑物特殊事故及其分析J.四川建筑科学研究,2012,38(3):133-135.DOI:10.3969/j.issn.1008-1933.2012.03.033. 2 孙双篪,刘锟.郑州东明路站站位调整设计难点与施工对策J.地下空间与工程学报,2012,08(4):821-827.DOI:10.3969/j.issn.1673-0836.2012.04.028. 3 胡焕荣,邓林,姚建兵等.大面积环状基坑降水设计与施工技术J.建筑技术,2013,44(1):14-16.