李開堯
(汕頭市建筑工程總公司,廣東汕頭515041)
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建筑工程施工降、排水技術(shù)探討——以中山市“匯美豪庭”小區(qū)為例
李開堯
(汕頭市建筑工程總公司,廣東汕頭515041)
摘要:基坑降水影響工程的工期及安全,降水的成功與否直接關(guān)系到工程的質(zhì)量和施工進度。從管井降水原理、管井設(shè)計、管井施工三方面介紹了管井降水技術(shù)。針對工程基本概況,對管井降水設(shè)計及施工要求作了探討,闡述了管井施工中存在的問題及解決方法,證明了基坑管井降水方案的經(jīng)濟性與合理性。
關(guān)鍵詞:管井降水;深基坑;降水方案;施工
中山市“匯美豪庭”住宅小區(qū)建設(shè)地點為中山火炬開發(fā)區(qū)康樂大道東側(cè),由中山興派房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)建設(shè)。該住宅小區(qū)總建筑面積為地上:82841m2;地下:10840m2。本項目由地下車庫、4棟31層、2棟32層住宅與1棟1層垃圾房組成?!皡R美豪庭”住宅小區(qū)的基礎(chǔ)形式以獨立樁基礎(chǔ)為主,地下車庫的上部結(jié)構(gòu)和地上住宅建筑均為框剪結(jié)構(gòu),填充墻結(jié)構(gòu)則以加氣混凝土砌塊為主。本工程地下車庫開挖深度分別為5.6m、5.9m、6m、6.2m和6.6m,根據(jù)現(xiàn)場地塊北高南低的實際情況,擬將整個開挖區(qū)分成三個區(qū)(具體詳見基坑支護說明),從A區(qū)依次向C區(qū)進行開挖.每個區(qū)先從北坡開始向南側(cè)開挖,以減少可能的地表水對低洼處造成影響。機械開挖至基底標高以上200mm,由專人用水準儀控制開挖深度,防止超挖。余土清理、截樁由人工完成,并采取護坡措施。開挖方向為自西向東,依次開挖,基坑底邊比基礎(chǔ)墊層邊大0.8m,作為排水及施工作業(yè)面。基坑放坡坡度按1:0.5(高寬比)考慮。
本工程地下水位較高,工程地貌屬珠江三角洲海陸交互相沉積平原,地勢開闊平坦。沿線穿越的地層有:
第一層為素填土,土質(zhì)較為薄且松散,顏色呈淺黃、灰褐色,土質(zhì)不均,流塑且較為潮濕。
第二層為淤泥,流塑狀態(tài),土層較厚,顏色呈深黑色,土質(zhì)飽和但不不均勻,含有有機質(zhì)、少量貝殼碎屑及砂。
第三層屬于粉質(zhì)黏土,為可塑狀態(tài),顏色呈淺黃色,濕,土質(zhì)不均,主要是由粉粒、黏粒及少量砂粒組成。
第四層屬于淤泥質(zhì)土,為流塑狀態(tài),厚度不均,顏色呈灰黑色,含有少量的腐殖質(zhì)。
第五層屬于中砂,土層較厚,顏色呈灰白色,土質(zhì)飽和,呈次棱角狀,其中砂的成分多為石英構(gòu)造。
第六層屬于混合花崗巖,且土質(zhì)風(fēng)化程度不一,有全風(fēng)化巖層,顏色呈淺黃、褐紅色,厚度不均,原巖結(jié)構(gòu);強風(fēng)化巖,顏色呈褐黃、褐紅色,原巖結(jié)構(gòu)、碎塊狀,厚度不均;以及中風(fēng)化巖層,顏色呈淺灰、青灰色,巖層較厚,且為細粒結(jié)構(gòu)。
本工程區(qū)域地下水埋藏淺,屬潛水—承壓水類型,主要賦存在第四系土層的孔隙及風(fēng)化基巖的裂隙中;勘察期間測得其混合靜止水位埋深為0.51-2.02米,標高為1.93-2.02米。
管井泛指抽汲地下水的大直徑抽水井。管井降水系統(tǒng)一般由管井、抽水泵(一般采用潛水泵、深井泵等)、泵管、排水設(shè)施等組成。管井由井孔、井管、過濾管、濾料層、止水封閉層等組成。管井井點就是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一根管井,或在坑內(nèi)降水時每一定距離設(shè)置一根管井,每根管井單獨用一臺水泵不斷抽取管井內(nèi)的水來降低地下水位。管井井點具有排水量大、排水效果好、設(shè)備簡單、易于維護等特點,適用于降水深度3~10m,地下水豐富的土層、砂層或用集水井排水法易造成土粒大量流失,引起邊坡塌方及用輕型井點難以滿足要求的情況下使用。
4.1施工工藝流程
測放井位→泥漿池開挖→鉆機就位、鉆孔→井底座安裝、下管→填濾料→洗井→成井→聯(lián)網(wǎng)抽水。
4.2鉆孔
鉆孔采用KQ-90型鉆機鉆孔,泥漿護壁,鉆孔直徑為55cm。鉆進過程中,經(jīng)常檢查泥漿稠度、泥漿比重和含砂率,選擇合適的參數(shù)作控制,以保證孔壁不坍陷、不縮徑。鉆孔深度以達到設(shè)計要求深度為準。
4.3洗井
井管安裝好后,應(yīng)立即進行洗孔,不可拖延,防止泥漿沉淀后淤塞濾網(wǎng)。洗井水泵采用WQ10-34-2.2污水潛水泵,將井管內(nèi)的泥漿水抽出,直至出清水為止,洗井時間一般不少于2小時。管井結(jié)構(gòu)形式見圖1。
圖1 管井結(jié)構(gòu)形式
5.1優(yōu)化決策階段的管理
優(yōu)化施工降、排水技術(shù)在決策階段,首先要做好施工降、排水技術(shù)決策前的準備工作。要做好施工降、排水技術(shù)決策,則需要經(jīng)濟風(fēng)險人員對很多很多的資料進行其準確性、可行性作出合理的分析,如工程所在地的地質(zhì)情況、主要材料設(shè)備的選擇、項目水電路的鋪設(shè)狀況、以及材料采集的方便與否等等。以上一切的前期準備工作都是項目投資預(yù)測以及經(jīng)濟分析的準確保障,以確保各方利益不受損失。
其次,要做好可行性研究報告??尚行匝芯?,是對項目在工程上、技術(shù)上、經(jīng)濟上做出的合理的全面的綜合性分析、評價、論證,是編輯和設(shè)計工程文件的主要依據(jù)。所以可行性研究的深度及其評估的準確性對于項目的投資有著舉足輕重的作用。
此外,還要做好投資預(yù)算。投資預(yù)算是對整個工程在投資決策過程中,根據(jù)現(xiàn)有的資料對項目進行投資額估計。這也是可行性研究中的一個重要環(huán)節(jié),是決定是否對該項目進行建設(shè)的重要指標。所以,投資預(yù)算的準確度要求非常的高。如果預(yù)算偏差過大將增大施工單位在投標決策方面的風(fēng)險,致使后期經(jīng)營利益嚴重受損,甚至可能導(dǎo)致工程建設(shè)失敗。
5.2優(yōu)化設(shè)計階段的管理
優(yōu)化施工降、排水技術(shù)設(shè)計階段,首先要建立健全競爭機制。在全面經(jīng)濟風(fēng)險管理設(shè)計階段采用設(shè)計招投標,設(shè)計招標制度的推行為建設(shè)單位在規(guī)劃設(shè)計階段提高設(shè)計質(zhì)量,進行投資控制提供了契機。目前設(shè)計部門普遍存在“重設(shè)計,輕經(jīng)濟”的觀念。為了讓設(shè)計者能以最好的設(shè)計方案,最合理的經(jīng)濟風(fēng)險來贏得市場,所以把競爭機制引入到設(shè)計部門以控制經(jīng)濟風(fēng)險。在設(shè)計招標過程中,建設(shè)單位就可以把方案的合理性、經(jīng)濟性作出比較和評估,以選擇出最有的設(shè)計法案。其次,要建立風(fēng)險管理制度,完善施工降、排水技術(shù)風(fēng)險管理法律。企業(yè)建立施工降、排水技術(shù)的擔保制度,除了繼續(xù)以銀行的擔保作用外,還應(yīng)當培訓(xùn)出施工降、排水技術(shù)風(fēng)險管理機構(gòu)擔保人,形成有競爭力的擔保市場。完善施工降、排水技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督制度,推動業(yè)主支付擔保制度,針對施工降、排水技術(shù)領(lǐng)域存在的突出問題,參照國際慣例,在符合我國實際施工降、排水技術(shù)保險和工程擔保制度的條件下,對給排水市場主體進行規(guī)范和制約,明確職責(zé),逐步形成有效的施工降、排水技術(shù)管理機制,從而維護給排水市場的秩序。施工降、排水技術(shù)項目實施過程中,存在各種風(fēng)險因素,所以還要樹立風(fēng)險管理的法律意識,完善施工降、排水技術(shù)風(fēng)險管理法律,依法來解違約的相關(guān)施工降、排水技術(shù)問題,同時要研究合理的工程擔保、以及工程保險收費標準。
5.3優(yōu)化施工階段的管理
優(yōu)化施工降、排水技術(shù)施工階段的管理,首先要加強材料的管理和合理使用。對材料信息實施資源共享;集中批量采購,減少開支;開展招標采購,降低采購成本;加強材料采購合同管理,提高風(fēng)險意識。還要加強材料用量管理。
合理配置材料,加強計劃管理;限額發(fā)料,嚴禁浪費;注意材料保養(yǎng),保證質(zhì)量;加強廢料處理。其次要加強人資的管理,人工成本控制是施工降、排水技術(shù)整個成本控制中和重要的組成部分。此外,要加強機械的管理和使用,施工企業(yè)的機械費用在總成本中也占有很大的比例。目前,大多數(shù)都是機械勞動,機械的數(shù)量和種類相對較多,其管理和使用就成為一個重要問題。施工降、排水技術(shù)施工過程中,要合理的選擇機械組合使用;成立維護小組,對機械進行定期保養(yǎng)和維護;要留有多余部件,避免機械損壞無法維修,影響工程進度。
我國的施工降、排水技術(shù)施工中目前還存在著很多問題,除了在工程施工中,做好上述問題的相關(guān)改善工作外,在未來的施工降、排水技術(shù)中,相關(guān)管理人員還要不斷總結(jié)經(jīng)驗和先進的管理方法,從而更進一步提高施工降、排水技術(shù)質(zhì)量水平。
基坑管井降水由于土層水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性和環(huán)境的變化性,降水有關(guān)參數(shù)取值的準確性將直接影響管井系統(tǒng)涌水量的計算成果。因此利用水井理論必須與場地實際情況相結(jié)合,在降水實施過程中精細施工和管理,定時檢測水位降深、涌水量,采用降水試驗驗證降水效果,進一步優(yōu)化降水施工方案中的降水井參數(shù)。
參考文獻:
[1]JGJ/T111-98,建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范[S].
[2]姚天強,石振華.基坑降水手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
作者簡介:李開堯(1974-),男,工程師,本科,從事建筑工程管理工作。