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基坑降水技術(shù)與建筑施工的論文
一、基坑降水技術(shù)
基坑降水技術(shù)是指采用各類井點(diǎn)降低地下水水位的方法，以預(yù)防施工中流砂、管涌、坍塌、失穩(wěn)等問(wèn)題的發(fā)生。這種技術(shù)較之堵水法與明排法等傳統(tǒng)方法，具備了更加明顯的降水效果，所以在現(xiàn)代建筑里的基坑施工中被廣泛的使用。
1.基坑降水技術(shù)的類型
施工中基坑降水技術(shù)主要有以下幾種類型：明溝加集水井法；輕型井點(diǎn)法；噴射井點(diǎn)法；管井井點(diǎn)法；深井井點(diǎn)法；綜合井點(diǎn)法。
2.各類基坑降水法的技術(shù)要點(diǎn)
（1）明溝加集水井法
該方法的技術(shù)要點(diǎn)是在基坑內(nèi)部設(shè)置明溝和集水井，再使用抽水機(jī)從集水井中直接把地下水排出，從而把基坑里的地下水疏干。
�。�2）輕型井點(diǎn)法
該方法的技術(shù)要點(diǎn)是：利用真空原理，在吸力的作用下讓基坑內(nèi)的空氣與水變成水氣混合液，再將水氣混合液通過(guò)管路系統(tǒng)吸入分離器中，由分離器上部排出空氣和水。該降水技術(shù)在國(guó)內(nèi)的各建筑施工中應(yīng)用都比較廣泛，與其他技術(shù)相比，這種技術(shù)更加簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、安全，尤其在基坑面積大、水位降低淺的工程中，更加適合。另外，當(dāng)土層滲透系數(shù)比較低時(shí)，應(yīng)該使用氣密性措施，從而提高系統(tǒng)的真空度，達(dá)到降水效果。
�。�3）噴射井點(diǎn)法
主要使用高壓水泵，利用水管把水壓入井點(diǎn)內(nèi)，使其內(nèi)外形成空間，再使水從噴射器的兩邊孔流進(jìn)噴嘴，隨著噴嘴截面面積的減小，水流速度會(huì)隨之加快，在完成整個(gè)噴射后，會(huì)在噴射水柱周?chē)纬韶?fù)壓，將空氣和水吸入到混合室中。在施工中注意一點(diǎn)，井點(diǎn)管必須設(shè)置為雙層形式，并且井孔底部也要設(shè)置噴射器，并使用兩根總管把各個(gè)井點(diǎn)管連為一體。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是降水深度比較深，但是其地面敷設(shè)工程比較復(fù)雜，工作效率很低，這給管理工作帶來(lái)了困難，所以這一技術(shù)必須結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
�。�4）管井井點(diǎn)法
此方法的技術(shù)要點(diǎn)主要是使用鉆孔成井的方法，圍繞基坑設(shè)置若干管井，管井的距離間隔在20～50米之間，并為每一個(gè)管井配備水泵，使之可以獨(dú)立進(jìn)行地下水抽取，從而達(dá)到降低地下水水位的目的。但該技術(shù)在滲透系數(shù)大于0.1和砂質(zhì)土層、粉土層以及碎石土層等地下水儲(chǔ)量豐富的地質(zhì)條件中，因?yàn)槠渑潘芰?qiáng)、便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)而被普遍使用。
�。�5）深井井點(diǎn)法
該方法具有基降水深度較大的特點(diǎn)，在管井的深度大于15米時(shí)，使用普通水泵很難滿足工程要求，而要使用特制的深井泵。該方法主要適用于降水深度深且水量較大的工程中，尤其是在滲透系數(shù)大并且透水層較厚的工程中，更為適用。其主要的優(yōu)點(diǎn)是降水深度大，可以設(shè)置于施工范圍以外，這一點(diǎn)得到了施工單位的一致好評(píng)，并被廣泛應(yīng)用。
（6）綜合井點(diǎn)法
該方法是一種綜合性方法，主要是在復(fù)雜的施工環(huán)境下使用多種技術(shù)作業(yè)的方法，使用這種方法不僅能夠節(jié)省造價(jià)，而且還可以加快施工進(jìn)度。然而，在施工中，要根據(jù)實(shí)際情況選取具有針對(duì)性的施工方法。
二、基坑降水技術(shù)的應(yīng)用分析
1.工程基本資料
本工程長(zhǎng)125米，寬88米，基坑深度9米。該地區(qū)的地下水主要是潛水，水位埋深1.5米�；硬扇≥p型井點(diǎn)環(huán)形布置結(jié)構(gòu)，場(chǎng)地中心設(shè)置少量管井用于降水。場(chǎng)地土層向下分別是粉土——粉砂——粉土——粉質(zhì)粘土。
2.基坑降水方案
該工程的降水設(shè)計(jì)目標(biāo)以基坑中最大坑深為依據(jù)。因?yàn)楣こ痰鼗林锌赡艽嬖谲浫鯇�，往往需要加大開(kāi)挖深度，在降水設(shè)計(jì)中對(duì)于水頭的降低深度需要加以控制，并且留下余地。另外，由于基坑開(kāi)挖工期較短，要縮短疏干地下水的時(shí)間，降低地下水水位于基坑底之下�；咏邓こ淌够铀闹芡馏w應(yīng)力發(fā)生了改變，一方面，地下水位下降導(dǎo)致了土體自重應(yīng)力的增加；另一方面，地下水由靜止?fàn)顟B(tài)變成運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，滲流作用增加了土層附加應(yīng)力�；庸こ讨谐霈F(xiàn)的滲流應(yīng)看作平面二維滲流，在本工程設(shè)計(jì)中出于簡(jiǎn)化計(jì)算的目的，將坑外土體假設(shè)為重力方向上發(fā)生的一維滲流。在總應(yīng)力變化與一維滲流條件之下，基于基坑邊緣距離在4米、8米、12米、30米之上的應(yīng)力變化情況，計(jì)算得出的基坑深度分別是3.4米、5.6米、9.0米、13.5米（由天然地下水水位算起）。針對(duì)與工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，工程降水方案設(shè)計(jì)中的技術(shù)是輕型井點(diǎn)法與管井降水法相結(jié)合的綜合方法，這樣可以有效地解決水滯留與滲出的問(wèn)題。管井有效深度要足夠深，并且可以根據(jù)實(shí)際的需要，留下泵頭加深深度以及進(jìn)行水泵流量調(diào)整時(shí)的管井內(nèi)徑余地�；又行枰O(shè)置一定數(shù)量的疏干井點(diǎn)，以加快開(kāi)挖土體中地下水疏干速度。把周邊住宅樓和裙房的降水工程與本工程連為一體，設(shè)置統(tǒng)一的輕型井點(diǎn)與管井，使得一次施工完成全面降水的要求。
三、施工工程中基坑降水技術(shù)問(wèn)題的思考
基坑降水施工工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作。所以作為施工人員，為了保證工程效果最大化，達(dá)到地下水位降低的目的，就必須在確定采用哪種基坑降水方法的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)下面問(wèn)題的處理：首先，防止降水施工引發(fā)的大面積地面不均勻沉降的情況出現(xiàn)，在降水井點(diǎn)管和周邊建筑物及路面之間進(jìn)行井點(diǎn)回灌作業(yè)，連續(xù)使用清水進(jìn)行回灌，從而補(bǔ)充此處的地下水，達(dá)到地下水水位基本不變的目的；其次，結(jié)合實(shí)際施工狀況，針對(duì)性地處理施工問(wèn)題。比如施工地的地下粘土層相對(duì)較厚的問(wèn)題，在打孔時(shí)，應(yīng)使用能夠套管和水槍在井點(diǎn)軸線以外打孔，采用埋設(shè)井點(diǎn)管的方法成孔，進(jìn)而使地層中的上下水得以貫通；最后，抽水時(shí)，特別在抽水開(kāi)始階段，應(yīng)檢查各井點(diǎn)管是否出現(xiàn)淤塞的情況，檢查的方法主要是監(jiān)聽(tīng)管內(nèi)水流聲和查看管子表面是否潮濕。如出現(xiàn)淤塞的死井?dāng)?shù)量大于整體的10%，則會(huì)對(duì)降水效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，這時(shí)應(yīng)該采取一定的措施，如利用高壓水對(duì)井點(diǎn)管進(jìn)行反復(fù)沖洗。
四、結(jié)語(yǔ)
基坑降水工程實(shí)際施工工作中，需要進(jìn)行具體的土工分析，通過(guò)涌水量的計(jì)算，完成井點(diǎn)管的合理布置，精心組織施工，才能夠保證施工優(yōu)質(zhì)安全地完成，解決施工時(shí)所出現(xiàn)的技術(shù)難題。此外，施工人員必須加強(qiáng)自身專業(yè)水平，嚴(yán)格遵守施工設(shè)計(jì)要求，選擇具有針對(duì)性的基坑降水方法，盡可能地保證施工中的環(huán)保與高效，提高基坑施工質(zhì)量和整體建筑工程質(zhì)量，從而使建筑企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力提高，推動(dòng)企業(yè)持續(xù)發(fā)展。
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