汪秉錫 甘肅建筑職業(yè)技術學院
引言:在進行建筑工程施工時,基坑中的地下水處理問題一直是困擾施工團隊的問題?,F(xiàn)代建筑的規(guī)模遠遠超出了傳統(tǒng)建筑,地基也需要更深更堅固,對于基坑施工中地下水的處理變得更加困難。如果地下水處理不當就會影響到地基的堅固度,對建筑結(jié)構產(chǎn)生影響,使得地基穩(wěn)定性不足。不論是工業(yè)還是民用建筑,都需要加強對于基坑中的地下水進行科學的處理,減少安全隱患。
基坑中的地下水由于交通、抽水作業(yè)難度以及往哪排多種因素的影響下往往難以及時排除,而未能及時排出的地下水對于軟土基會產(chǎn)生較大影響。地下水局部外涌使得基坑的底部向上隆起,而基坑四周的土層向邊緣移動,使得地基難以平穩(wěn)嚴重會導致側(cè)方位發(fā)生坍塌;地下水存在壓力,在壓力的作用下導致基坑的支護部分變形,基坑無法保持正常,嚴重破壞建筑的穩(wěn)定。不及時處理基坑施工中的地下水,可能引起基坑底部隆起,土層改變留下重大安全隱患。
目前我國的大多數(shù)建筑都是以軟土地基為主,在軟土地基上施工作業(yè)就容易受到地下水的影響。因為軟土基坑本身的原因,在基坑地下水的侵蝕下極易發(fā)生形變。所以,在進行具體的施工作業(yè)前,要提前做好土地勘察與數(shù)據(jù)記錄工作,準確的數(shù)據(jù)能夠有效的提升工程的作業(yè)質(zhì)量,減少安全事故的產(chǎn)生,做到安全施工。
工業(yè)中產(chǎn)生的廢水不同于普通的地下積水,工業(yè)廢水對于建筑材料存在一定的腐蝕,工業(yè)廢水的處理難度比一般的地下水處理難度以及成本要高,所以很多的施工企業(yè)對于工業(yè)廢水的處理不到位。沒有及時處理的工業(yè)地下廢水對建筑材料產(chǎn)生侵蝕危害是十分嚴重的,不僅僅是基坑變形問題,對于整個建筑的施工質(zhì)量都會產(chǎn)生巨大影響。
可以將基坑的水平面進行下降,而具體的施工方式存在許多種。降低水平面后,對地下水處理時就可以建造噴射井,將基坑中的地下積水噴出來,或者是使用電子滲透以及導管將水排出,這種方法雖然成本比較低但是存在一定的缺陷,噪音略大且對周圍環(huán)境存在一定的影響。實地施工時要考慮地勢,防止水沒過基坑。
止水法在基坑施工中地下水的處理中常有地下連續(xù)墻以及沉井法等。止水法主要是將止水帷幕設置在基坑的四周,阻絕四周的地下水,防止地下水進入到基坑中。進行基坑施工時,止水結(jié)構常見的有水平結(jié)構以及豎向結(jié)構兩種,這兩種結(jié)構都可以起到防止水流入的作用。建筑施工作業(yè)時,用高壓進行噴射灌漿,對帷幕進行防滲操作。但是止水法也存在一定的不足,實際操作的時候止水帷幕如果未能達到要求,就可能發(fā)生漏砂漏水甚至是倒樁想象出現(xiàn),嚴重的化會使得路面塌陷與建筑沉降。這些現(xiàn)象一般是因為外在環(huán)境以及不合格的止水帷幕共同影響下產(chǎn)生的。因為不合格的地下連續(xù)墻存在較大的接縫以及蜂窩狀的孔洞,會導致滲漏出現(xiàn)。
1.井點降水法分類
現(xiàn)在使用的井點降水法主要分為三種:輕型井點、深型井點以及管井井點。井點降水法是現(xiàn)在應用比較廣泛的一種地下水處理方式,井點降水法優(yōu)點在于可以避免基坑形狀的影響,減少基坑四周靜水以及流動水的滲透壓力,防止水壓對于基坑土層產(chǎn)生破壞,保障了基坑的土層強度,減少事故的產(chǎn)生。井點降水法使用的材料以及人員數(shù)量也比較少,在保證了使用效果下,科學的減少了建筑成本提升經(jīng)濟效益。
2.輕型井點
輕型井點,對于小面積、水位較淺的基坑進行地下水處理時可以采用輕型井點進行地下水處理。輕型井點有著較多的優(yōu)勢,施工更加的簡便,同時進行施工作業(yè)時危險性比較低,保障了操作人員的安全性,投入使用的材料也比較少,降低的施工人員的工作量,可以加快工程進度。在基坑施工地下水的處理中使用頻率比較高。
輕型井點施工方式,先要對建造地點進行完備的勘察,記錄號實地條件以及環(huán)境特征,然后進行放線定位操作;之后進行主要管道鋪設;鋪設完主管進行沖孔以及開始井管的工作;進行填砂工作,并且將管道使用黏土進行密封;將各個管道連通;安裝好抽水裝置與集水箱,將抽水裝置連接到主管道上,將排水管與集水箱安裝好;開啟真空泵排出氣體以及使用離心泵進行排水作業(yè);最后還需要及時記錄下水位的變化。
使用輕型井點進行基坑施工地下水作業(yè)時需要注意抽水的效果與選擇的設備是否合適有著較大的關系。進行抽水設備的選擇時,需要根據(jù)實際認真的考慮。抽水設備通過主管道以及各相關管道組成的管路系統(tǒng),將基坑施工中的地下水進行排除。抽水設備可以在井點的四周通過管路系統(tǒng)形成真空,產(chǎn)生真空效應。利用真空效應將地下水吸入管道,再利用管道中的過濾器進行過濾,排出地下水。排除地下水后還需要注意對周圍環(huán)境的影響,及時的對周圍環(huán)境進行保護恢復,因為輕型井點降水法會使得周圍的土壤固結(jié),嚴重的話還會導致地面裂縫以及沉降,所以對于環(huán)境的保護與恢復也是需要注意的。
3.深井井點
深井井點一般使用深井泵進行排水作業(yè),通常需要預先把一定數(shù)量和深度的井管埋到需要施工的深基周圍,先利用水泵使地下水在深井內(nèi)拐,之后逐漸進行上升直至地面,最后將地下水排除。
深井井點的施工一般第一步是進行井點定位以及測量;定位結(jié)束后進行井口的挖取并將護筒設置完備;將要用到的設備運送到相應的位置;之后進行鉆孔作業(yè)同時將井底進行回填;井底回填后也需要進行井管回填;回填作業(yè)結(jié)束,清洗對洗機井;將水泵與水泵電路安裝鋪設完畢,開始抽水作業(yè);水位降低到工程規(guī)定位置后拔掉井管,封嚴。
4.管井井點
管井井點與之前的有所區(qū)別,使用鉆孔成井方式進行管井的設置。在需要施工的周圍都準備好管井,每一處管井安裝一臺水泵或者離心機抽取基坑中的地下水。
截水法一般是對基坑外地下水采用的方法,截水法與止水法存在一定的相似點,兩者都使用了截水帷幕。截水法使用截水帷幕將基坑外地下水流入基坑的路徑切斷。構建截水帷幕一般使用的施工技術有注漿法、深層攪拌水泥土樁、旋轉(zhuǎn)法等。要根據(jù)基坑規(guī)模、土壤性質(zhì)、水滲性以及基坑的等級來選擇截水帷幕的長度以及寬度,在必要的時候可能還需要構筑防護墻或者防護樁來保障截水帷幕的支撐能力,增加工程的安全性。截水帷幕一般分為兩種,落底式豎向截水帷幕(該種帷幕需要增加不透水層)以及懸掛式豎向截水帷幕。地下水的滲透性過高時,可以使用多種基坑地下水處理方案結(jié)合應用。比如將坑內(nèi)井點降水法與懸掛式截水帷幕相結(jié)合,可以解決高滲透性、大厚度地下水層問題。
隨著時代的發(fā)展,人們對于建筑的需求量變得更大,對建筑的質(zhì)量要求也變得更高。進行建筑施工時,對于基坑施工中的地下水處理是一項重要的施工,基坑中的地下水不及時處理會導致基坑向下沉降、對建筑材料結(jié)構產(chǎn)生破壞、水壓導致基坑變形等,所以對于基坑地下水的處理與控制要進一步加強。對基坑中的地下水有效的處理不僅僅可以很好地保障基坑深度,還能夠保障周圍土層不收滲透水的影響,保證了土層強度,使得建筑施工過程更加順利。提升建筑的施工效率。施工方要認真分析實地情況,仔細考察水質(zhì)、水文信息、做好調(diào)查報告與環(huán)境分析,對基坑施工中地下水處理提出一個切實可行的方案,加強施工質(zhì)量。避免地下水產(chǎn)生的不良影響,對周圍建筑產(chǎn)生威脅,帶來損失以及影響到工程的施工進度。對基坑施工中的地下水進行有效處理,不僅僅可以確?;邮┕さ母咝室约盎拥母哔|(zhì)量,使建筑工程的安全性和施工質(zhì)量都能夠有所保障。