你真的了解基坑降水吗?
一、降水计划的优先选择
优先选择降水计划时通常要考虑工程工地的水文前提和各种因素,一是要确保桩基内正常工程施工工作台;二是要防止桩基外的水源位下降对周遭永古约省建筑、管道、道路桥面所造成的各种危害;另外,降水计划有时也会受场馆和文明工程施工等因素的管制。为了达到良好的降水效果,有时须要与此同时选用多个降水计划。
1、集小溪降水:水塘加集小溪降水具备工程施工方便,费用高昂等特点,在工程工地应用领域的最为普遍。在高水势沿海地区桩基路基掘进工程中,此种方式往往做为其他降水方式的远距降排洪措施,它主要排除地下浮潜、工程施工用电和天降水水。在水源蓄量较细,水文前提良好的情形下,选用电塘和集水渠可以去除桩基内桥面。但是,在水源较丰富沿海地区,lner原则上选用此种方式降水,虽然桩基路基漏水非常多,巷道泥泞,有有利于结构物工程施工。因此,此种降水方式通常不原则上应用领域于高水势沿海地区桩基路基掘进中,通常会与降水井点或截渗玻璃幕墙相互配合选用。
2、截渗玻璃幕墙:截渗玻璃幕墙不能原则上做为降水计划,通常与水塘或井点降水相互配合选用。截渗玻璃幕墙通常用于水源比较丰富、水源给养非常快或须要不光对路基复杂性、周遭建筑不光滑下陷进行控制的情形。常见的有截渗墙、大幕钻孔、钢制桩等,在阻断水源向桩基渗入的与此同时也对桩基的路基起到一定的掘进作用。与此同时,虽然截渗玻璃幕墙的存在,桩基降水对玻璃幕墙以外的水源影响程度大大增大,周遭建筑的稳定性得到有效保障。当然,截渗玻璃幕墙的工程施工须要非常大的场馆而且会产生非常大噪音,在建筑密集度和居民小区附近等地工程施工时能受一些管制。
3、重型井点:重型井点是国内应用领域很广的降水方式,它比其他井点控制系统工程施工简单方便快捷、经济安全,不光适用于于降水面积不大,水源蓄量较细的情形。该方式降低水势深度通常在3~6m之间。重型井点适用于的岩层渗入系数为0.1~50m/d,当岩层渗入系数偏小时,须要选用在井点管顶端用黏土封填并确保井点控制系统各连接部位具备良好的耐久性,通过提高整个井点控制系统的清洗器来增强抽排洪能力。
4、管井井点:管井井点适用于于渗入系数大的砂砾层,水源丰富的地层,以及重型井点不易解决的场合。它具备工程施工简单、出水量大等特点,每口管井出水流量可达到50~100m3/h,可降低水源位深度约3~5m。此种方式通常用于浮潜层降水,通常土的渗入系数在20~200m/d范围内时效果最好。
5、喷射井点:喷射井点的抽水控制系统和喷射井管件比较复杂,运行时故障率相对较高,能量损耗很大,相对于其他井点法降水而言具备降水深度大、运行费用高的特点。喷射井点控制系统能在井点底部产生250mm水银柱的清洗器,其降低水势深度通常在8~20m之间。它适用于的岩层渗入系数与重型井点一样,通常为0.1~50m/d。
6、电渗井点:电渗井点适用于于渗入系数很小的水文情形,如渗入系数小于0.1m/d的黏土、亚黏土、淤泥和淤泥质黏土等。它须要与重型井点或喷射井点结合应用领域,在降水过程中,应对电压、电流密度和耗电量等进行量测和必要的调整,工作起来比较烦琐。
7、深井井点:深井井点是桩基掘进中应用领域非常多的降水方式,它的优点是排洪量大、降水深度大、降水范围大。深井井点适用于的岩层渗入系数为10~250m/d、降低水势深度超过15m,常用于降低承压水。利用深井点降低承压水势,有助于减除压力、确保桩基的安全性。但虽然降水深度大、出水量大和水势降落曲线陡等原因,势必造成降水的影响范围和影响程度大,因而容易引起桩基周遭建筑的不光滑下陷。
二、常用的经验参数
1、桩基宽度小于6米时可沿桩基长边方向布置单侧线性井点,大于6米则需两则布置或环状布置井点。单侧线性井点要布置在水源流靠上游的方向上。
2、降水井运行一段时间后,水源会形成稳定的降水漏斗。降水漏斗的坡度约为1:10,也就是说,当井点处水源位下降1米并长时间稳定时,离井点约10米范围内的水源位都将受影响,而且,距离井点越远降水幅度越小。
3、通常要求水源位降到桩基底高程以下0.5~1米,以保持桩基在开挖期间的干燥状态,与此同时也保障开挖过程中桩基路基的稳定性。
4、井点间距通常可优先选择0.8米、1.2米或1.6米,视水源位和桩基深度而定。在特殊部位可以适当加密井点,以确保降水效果。
5、冲孔深度应比滤管低0.5米左右,回填井管时用粗砂一直填到滤管以上至少1米,在离地表至少0.5米的深度内用黏土进行封口。
三、须要注意的问题
1、工作台时机和应急预案:桩基开挖和降水工作台应选在降水量小、水源位低的季节进行,通过合理安排工程施工组织计划来尽量增大降水难度,与此同时增加桩基底部结构物的工程施工紧凑性,使得结构物能够尽早达到回填或防水、防淹要求,从而缩短降水工作台的时间。为了确保工程施工的安全性和紧凑性,一定要设计好应急预案,如备用设施和备用电源、防雨措施和防渗措施、路基稳定和下陷监测等。
2、降水井点的布置:井点可以光滑布置在桩基周遭,虽然设置出入桩基的道路而少布一个井点是不会对降水效果产生太大影响的。但是,对于非常大面积的桩基,有时为了确保降水效果,须要在桩基中设置一些降水井点。井点位置与桩基周边的最小距离通常不小于2米,以确保桩基路基的稳定性。
3、停止降水的前提:并不是说桩基底部结构成型就可以停止降水,通常应考虑结构物是否可被淹没或可防淹没,与此同时还要计算结构物底板强度和结构物整体重量能够承受和对抗水源上升所产生的浮力。
4、水源位的监测:降水过程中要对水源的水势进行监测,确保水源位经过较长时间的降水后保持在一个比较稳定的高程上,避免过度降低水源位引起资源浪费和结构物不光滑下陷。与此同时,发现水源位异常上升或降低时都应该迅速查找原因,排除隐患。
5、不光滑下陷的预防:桩基周遭建筑的不光滑下陷主要是虽然水源位降低,建筑下面地基基础脱水后承载能力降低,在重力作用下被压缩、固结。为防止此类不光滑下陷必须控制水源位过度、快速降低。通常采取减慢降水速度、打截渗大幕、打井回灌水源等措施。其中回灌水源的计划比较简单有效,只需在建筑与降水井之间靠近建筑的地方打井并回灌水源,便可很大程度地防止建筑下陷。
6、井点工程施工的质量:在井点工程施工的过程中要严格控制其质量,不光是在放置滤管和填充砂石的过程中,要防止井壁塌土堵塞滤管形成死井。与此同时,正确填充的砂石可对水源进行过滤,防止排洪的过程中地下泥砂被大量抽出,既损害水泵又容易堵塞管道。而且,地下泥砂大量流失可能导致地面产生过多的下陷甚至于开裂、坍塌。
桩基降水是土方工程、地基与基础工程工程施工中的一项重要技术措施,能排除桩基土中的水分,促使土体固结,提高地基强度。与此同时可以减少土坡土体侧向位移与下陷,稳定路基,消除流砂,减少基底土的隆起,使位于天然水源以下的地基与基础工程工程施工能避免水源的影响,提供比较干的工程施工前提,还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和确保工程施工安全。在工程实践中,选用合理的降水计划可以方便工程施工组织、降低成本、缩短工期、产生可观的经济效益。
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