基坑降水技术与建筑施工论文

2022-04-13

本论文主题涵盖三篇精品范文,主要包括《基坑降水技术与建筑施工论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:基坑降水为基坑开挖及基础施工创造无水作业条件,保证基坑开挖施工的顺利进行,同时降低在开挖过程中对环境的影响。文章结合目前国内施工现场降水技术和基坑降水研究现状,总结分析了基坑降水设计理论与技术方法。通过工程实例分析,文章对超高层建筑中深基坑降水方法进行了探讨,提出了倾向用于城市超高层建筑中深基坑的“组合型”降水法。

基坑降水技术与建筑施工论文 篇1:

建筑施工中基坑降水施工工艺分析

摘 要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。建筑行业也不例外,现代建筑工程施工中,需要以有效的基础施工操作为标准,注重基坑降水施工管控,明确施工工艺、施工设计标准、施工过程、施工降水效果等因素。依据综合建筑工程施工的技术要点,注重施工基坑降水技术模式的分析,选择合理的施工作业方案,加强基坑施工作业调控,有效的调整降水技术模式,拓展建筑工程施工的技术要点,实现有效的技术应用和技术操作模式的提升。希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:基坑降水;建筑工程;施工应用

0引言

一般而言,在一个建筑项目当中为应对复杂环境下的具体深基坑施工,通常会采用相应的深基坑支护施工技术,来达到保障基坑安全和施工建设的目的。近年来,我国的建筑事业也有了较快发展,建筑行业的发展在给人们生活带来便利的同时,也在一定程度上面临着复杂环境下深基坑施工以及应急措施处理的相关问题。而针对其开展具体研究,不仅可以为后期应对复杂环境的建设提供基础,有利于工程建设。下面对于复杂环境下深基坑施工技术以及相应的应急措施展开分析,具体包括如何开展施工以及相应的处理手段。

1深基坑支护施工技术

深基坑支护施工技术主要涉及到以下反面:结合深基坑的作用以及复杂的环境影响等可以发现:深基坑支护施工技术主要在于通过利用一定的防护手段达到应对周围土质层坍塌、保护施工现场的目的。但是结合具体的深基坑支护施工技术而言,其应用的程度和类型主要在于首先建立一定的基坑支护方案指导深基坑建设,并有效应对复杂的环境。其次,还需要做好一定的深基坑防护工作来确保深基坑建设的顺利开展。但是最重要的方面是:深基坑建设过程中选择合适的施工方案和相应的应急处理措施,从而保障工程建设的成果和施工的安全。在深基坑施工方案中比较特殊的环节在于通过一定的深基坑数据采集来统计即将建设的深基坑的降水等内容,选择合适的基坑建设手段并合理安排好排水工作和基坑深度设计工作。此外。在具体的深基坑建设方案中还应该包括具体的深基坑的防护措施。深基坑的支护技术应用不仅应该包括相应的基坑桩设置、开挖深度和打孔技术选择,还应该包括具体的支撑手段和工具。在选择具体的支撑工具时还应该对其型号、长度、韧性等因素有所考量,这样才能更好地促进深基坑建设的防护工作进行。

2深基坑支护及降水方案的选取

2.1深基坑支护方案的选取

深基坑支护及降水方案的选取之一是深基坑支护方案的选取。在深基坑施工中根据施工现场具体的工程地质选择合适的深基坑支护方案具有重要意义。本工程基底土质为淤泥质粉质黏土,若使用锚杆支护则会影响周围的土体,从而产生一些严峻的安全隐患。

2.2深基坑降水方案的选取

深基坑支護及降水方案的选取之二是深基坑降水方案的选取。根据现场的具体情况,提出在工程的大部分地区采用轻型井点进行基坑预降水,并适当降低当地深基坑(电梯井、集水井)的主管道和真空泵的高度,以满足降水的要求。如遇特殊情况,则考虑在基坑内采用深井降水措施来达到降水目的。根据轻型井点影响半径,在基坑内再设置观察井,用于预降水阶段对水位进行观察。

3建筑深基坑降水施工技术措施

3.1明排降水

建筑深基坑降水施工技术措施之一是明排降水。明排降水指的是让进入基坑内的地下水能够沿着基坑内设置的排水明沟或渗渠流入到集水井中,之后再利用水泵等抽水设备将集水井中的水抽到基坑外面,保证基坑内部的环境干燥。这种降水方法的使用过程中需要严格勘察施工现场的水文、地质条件以及基坑的开挖方法等多方面信息,进行综合分析后再确定是否使用该种降水方法。一般情况下,在土层密实,坑壁稳定,基坑较浅,降水深度不大的工程种可以使用明排降水,而且实际施工中也不会出现坑底流砂和管涌的问题,保证基坑施工质量。

3.2井点降水

建筑深基坑降水施工技术措施之二是井点降水。井点(垂直井点和水平井点)降水法其应用主要目的是降低地下水位、防止边坡和基坑底面的破坏、增加挖掘边坡的稳定性、防止基底隆起和破坏等等。通常情况下,沿基坑四周外围布设垂直井点,并将水平井点穿越基坑四周和底部,布设过程中需要注意井点深度大于要求降水深度,然后再利用井点抽水或引渗来降低地下水位,实现基坑外暗降,保证基坑工程的施工。井点降水得到应用能够将地下渗流截住,且地下水位也会随之降低,杜绝基坑流砂和管涌问题的出现,应用效果显著,有利于提高工程质量,加快施工进度及保证施工安全。

3.3截水法

建筑深基坑降水施工技术措施之三是截水法。当基坑所处土层水位较高,除了要对基坑内的地下水进行控制与降低,为防止水向坑内渗入还应对基坑外的地下水进行处理。一般通过设置外围渗透系数极小的截水帷幕来将基坑内外的水力关系截断。截水帷幕的形式多样,常见的止水帷幕有高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕,旋喷桩止水帷幕。地下连续墙、钻孔咬合桩等是深基坑工程中常见的围护结构,它们在作为围护结构的同时能更好地发挥截水帷幕的作用。

4加强深基坑施工中降水技术应用的措施

加强深基坑施工中降水技术应用的措施主要涉及到以下几个方面:首先是全方位监测降水效果。在深基坑工程应用降水技术的时候,需要全方位监测降水效果,测量井点水位,并且详细记录出水量和水位高度,通过固定的时间段测量和记录水文高度和出水量。还要对测量数据结构进行系统化分析,合理控制测量数据关系与变化趋势,确保降水过程处于均衡的状态下,有效避免对周围环境的不良影响,防止安全事故的发生。其次是加强对降水施工周围建筑物的保护。在具体的深基坑工程施工中,应用降水技术时应进行适当的注浆止水,以保证施工获取良好的应用效果。在开挖土方时要加强对深基坑及周边环境的监测,及时掌握施工中动态的监测数据,并且做好信息反馈,最大限度降低建筑工程中的深基坑降水施工对地面建筑的干扰程度,提高工程施工质量,缩短施工工期,降低施工成本。

5结语

总之,建筑工程施工中基坑降水技术可以有效的保证建筑施工空间的模式,调整建筑地上、地下的基坑降水设计效果。调整建筑工程设计标准,确定工艺设计模式,施工过程和降水效果,不断完善降水方案的合理调配,提升混凝土预制下的地基处理。通过有效的水压力作用,合理的调整施工现场的地质水平,确定地下水的实际情况,做好合理科学的配置,确保施工模式的可靠性应用。

参考文献:

[1]伊永强,郁勇,雷少华.基坑降水回收再利用技术[J].工程技术研究,2016(7).

[2]张忠阳.建筑工程施工中基坑降水技术的应用[J].住宅与房地产,2017(17).

[3]陈向.基坑降水技术在建筑施工中的应用探讨[J].建材与装饰,2016(23).

[4]孟敬萍.建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].住宅与房地产,2019(22):184.

作者:王春雷

基坑降水技术与建筑施工论文 篇2:

超高层建筑深基坑工程降水研究

摘要:基坑降水为基坑开挖及基础施工创造无水作业条件,保证基坑开挖施工的顺利进行,同时降低在开挖过程中对环境的影响。文章结合目前国内施工现场降水技术和基坑降水研究现状,总结分析了基坑降水设计理论与技术方法。通过工程实例分析,文章对超高层建筑中深基坑降水方法进行了探讨,提出了倾向用于城市超高层建筑中深基坑的“组合型”降水法。

关键词:超高层建筑;深基坑;基坑降水;“组合型”降水法;基坑开挖;基础施工

1 概述

随着社会进步与发展,城市建设中超高层建筑不断增加,深基坑工程降水设计与施工难度加大。基坑降水为基坑开挖及基础施工创造无水作业条件,保证基坑的开挖施工的顺利进行,同时降低在开挖过程中对环境的影响。地下水处理不当造成不良现象的原因主要有坑壁内外较大水头差、不合理或不规范降水井结构、阻护结构防渗性差、周边水入侵等。我国于1953年应用工程降水技术,20世纪八九十年代降水工程大量进入城市高层建筑的深基坑领域,带来显著的经济效益。国内专家曾统计出基坑事故发生的原因,因地下降水不当引起的事故占22%,由此可见,基坑开挖过程中地下水控制和治理的重要性。

本文通过对基坑降水设计理论与技术方法讨论,结合福建某银行办公大楼、福州某环球大厦等基坑工程应用实践,针对超高层建筑中基坑降水方法进行了深入研究,提出了倾向用于城市超高层建筑深基坑降水方法,即“组合型”降水法。

2 基坑降水设计与方法

2.1 降水设计理论

解析法、模型优化法和数值分析法是基坑降水设计理论主要的三类方法。地下水动力学方法局限于估算基坑总涌水量,双层结构计算方法在基坑降水工程中潜水和承压水水头不一致情况时不适用。遗传算法收敛性好,但复杂问题计算量大;复合单元法可对多种降水井设计方案进行优化选择。数值方法模拟计算结果的可靠性需要工程实践的验证。

降水理论设计中,涌水量计算公式为:

(1)

式(1)中hm=(H+h)/2;Q为基坑涌水量;k为渗透系数;H为地下水位至不透水层高度;λ为过滤器长度;h为由含水层底板到过滤器顶端长度;R为基坑降水影响半径;r0为基坑等效半径。

2.2 基坑降水方法

控制地下水一般从两方面进行,即阻水和降排水。超高层建筑深基坑工程中常把阻水措施和降排水措施结合使用,即保证深基坑安全性,又具有一定的经济效益。阻水和降水措施主要技术方法及特点见表1所示:

由表1可知,阻水措施中地下连续墙、灌浆帷幕、搅拌桩不仅起到阻水作用,而且能起到基坑支护效果,与其他方法比较更适用于深基坑降水。降排水措施中轻型、喷射、管井和辐射井点相对较适用于深基坑降水。超高层建筑深基坑工程降水宜采用“组合型”降水,即多种方法相结合的形式降水施工,例如“地下连续墙+轻型井点”、“地下连续墙+管井井点”、“止水帷幕+管井井点”等,尤其是超高层建筑中深基础“坑中坑”降水。

3 工程实例分析

某银行办公大楼位于福州市台江繁华地段。大楼主楼27层,总建筑高度119.35m。基坑开挖深度11.5~15.5m,地层分布由上到下为杂填土、淤泥夹砂、粉砂。工程采用套打法三轴搅拌桩Φ850@600并内插HN700×300×13×24型钢支护桩,降水设计为工法桩止水与坑内管井井点相结合降水。核心筒处挖深15.5m,整体采取“坑中坑”降水方案,如图1所示。减压井共14口,井底标高比设计标高深0.5m;疏干井共8口,疏干井用于保证第二排内支撑施工时,基坑侧壁不产生漏水。坑内井的作用是降低坑内地下水位,在地墙的配合下,达到一定的降深以避免突涌的发生。

图1 某银行大楼基坑降水设计

图2 某环球大厦工程降水设计

某环球大厦工程地下室3层,地上53层,总建筑高度约249.6m,开挖深度14.5~16.7m。基坑南侧和东侧5m内均有在建工程,环境复杂。基坑开挖范围内的地下水主要有上层滞水、混合稳定地下水(埋深为8.20~9.10)和空隙承压水。基坑降水采取在开挖过程中临时盲沟排水,开挖坑底设井潜水泵抽水;基坑四周地下连续墙阻止坑外地下水流入坑内,坑内设置13口降水井,设备选用多级深井潜水泵。此“连续墙+管井井点+明排”组合型降水方案不仅可以防止基坑周边地下水向基坑内渗入,减少基坑内排水量,而且能有效地控制由于基坑内降水引起的基坑周边地面沉降,预防基坑附近建筑物、管网等因地面不均匀沉降而造成的破坏。

4 结语

深基坑降水设计中应充分重视基坑场地的自然地质、水文地质条件和含水层的水文地质结构特点。超高层建筑深基坑降水工程可根据基础结构设计形式和周边环境,宜采取明排水、帷幕(连续墙)阻水、井降水等多种方式搭配形成“组合型”方法降水。对于超高层建筑中超大超深复杂基坑降水,目前现有的降水理论与技术存在一定的局限性,有待进一步深入研究。

参考文献

[1] 唐业清,等.基坑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[2] 周志芳,郭耿新,等.深基坑降水的双层结构模型及有限元计算[J].河海大学学报(自然科学版),2004,32(2).

[3] 李长明,孙海峰.深基坑降水的优化分析[A].第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论论文集[C].2006.

[4] 姚天强,石振华.基坑降水手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[5] 李再兴.有关基坑降水方法的探讨[J].地下水,2008,30(2).

作者简介:谢珠(1976-),福建福州人,中建海峡建设发展有限公司工程师,研究方向:建筑施工管理;朱德康(1988-),福建福州人,中建海峡建设发展有限公司助理工程师,硕士,研究方向:施工技术管理。

作者:谢珠 朱德康

基坑降水技术与建筑施工论文 篇3:

建筑施工中基坑降水施工工艺分析

摘要:经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多。在建筑工程施工过程中,基坑降水施工需要与地质条件、基坑开挖及基础底板结构施工等要求相结合,通过降低基坑开挖范围内土层的含水量,避免出现流砂现象,有效的满足基坑开挖的条件,有效的实现对地下水的处理,确保建筑工程施工安全、顺利的开展。本文就建筑施工中基坑降水施工工艺展开探讨。

关键词:建筑施工;基坑降水;应用

引言

进入21世纪后,我国经济进入高速发展期,人们的生活也发生了翻天覆地的变化,城市化进程也随之加快,各种高楼大厦快速崛起,我国建筑行业也迎来了高速发展期。然而在一些建筑工程中经常会出现基坑事故,比如坑壁坍塌,管道破裂,坑底失稳,下水道爆裂等导致一系列的工程事故。为了防止基坑事故危害到更多人的生命财产安全,就不得不提到基坑降水技术了。在基坑施工过程中运用基坑降水技术可以确保施工的安全性。

1建筑工程中,基坑降水技术的分类

1.1明沟加集水井降水

明沟加集水井降水是指在基坑的四周设置排水沟,然后沿着基坑每隔20~30m设置一处集水井,使地下水从不同的方面都汇入集水井内,再用水泵将集水井内的水排出基坑的一种排水方法。通常情况下,排水沟的深度要低于挖土面的0.5m左右,而集水井又要比排水沟低0.5~1m,并且一侧排水沟应该设在地下水的上游。除此之外,集水井的井壁还应该用木板等加固防止井壁滑落。这种降水法通常适用于土质比较好且地下水位不是很高的的基坑工程。

1.2井点降水法

通过在基坑周围埋设大量的渗水井点管,并在地面组装抽水管路系统,利用井群连续抽吸地下水,确保基坑周围地下水位能够降至一定的深度,保证基坑的干燥度。井点降水法具有施工简便及易于操作的特点,适应性较强,可以在任何形态的基坑施工中进行应用。而且通过降水后,土壤较为干燥,易于施工的顺利开展。同时降水后井点下土层固结,土层强度增加,有效的提高了边坡的稳定性,有效的避免了流砂危害的发生,实现了对地下水的防控。

1.3喷射井点降水

喷射井点降水是在井点管内部安装喷射器,采用高压水泵或者空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水还或者压缩空气形成高压气流,使地下水通过井点管与内管之间的间隙排走。这种方法所需要的设备简单,但是排水的深度大,可以排出地下8~20m深的水,比轻型井点降水法开挖的土还少,施工简单快速,费用低,既省时又省力。一般情况下,基坑工程会将其运用于地下水位较深,土质偏砂土的地段使用。

1.4帷幕排水

在建筑工程处于建筑物密集及地基土具有较强渗透性的位置,则多采用帷幕排水方式。在基坑开挖时采用帷幕排水方式时,可以有效的防止基坑周边地下水的渗入,有效的实现对基坑侧壁的支护。而且利用帷幕降水方法,基坑内排水量减少,有利于实现对基坑附近建筑物及管网等地面沉降的有效控制,减少基坑施工过程中对周围建筑物及构筑物带来的破坏。但在龄应用帷幕降水过程中,需要科学进行设计,并根据标准的规范来指导施工作业,以此来保证基坑的顺利开挖,避免安全事故发生。

2基坑降水技术的受限因素

(1)与主体结构的施工密切相关。工程降水是基坑工程施工中的一个难点,基坑降水不当将会导致基坑失稳等事故的发生。基坑降水不仅受地质条件的影响,同时也要考虑施工的主体结构。基坑支护开挖所提供的空间是为主体结构的施工所用,因此基坑降水工程施工质量的好坏会直接影响到主体结构的施工,所以在满足基坑安全,保障施工人员安全和不损坏周边环境的情况下,要尽最大努力地满足施工的易操作性和工期要求。(2)与自然地质条件密切相关。基坑工程与自然地理关键密切相关,施工中必须全面考虑气象、工程地质及水文地质条件及其在施工过程中的其它变化和突发情况,充分了解基坑工程所处的地质及水文特征、周围环境等有利于基坑降水的顺利实施。基坑工程结构底板一般位于深层土层,土质结构类型各不相同,不同的土质对基坑的影响各不相同,需要采用不同的基坑降水技术。在基坑开挖施工过程前一定要选择合适的降水技术,不然容易产生围护结构失稳等各种安全隐患。为了确保基坑工程的顺利施工进行,周边其它已存在的建筑的安全和施工人员的安全,应加强施工监测,利用现代高科技等实行信息化施工,时时刻刻检查,分析数据,传送消息,出现问题及时处理,防患于未然。

3工程实例分析

(一)工程基本资料。某综合办公大楼是该地区的重点工程之一,本工程的二期办公大楼,长为125m,宽为85m,基坑的开挖深度大约是8m。在该工程的地下水主要是浅水,水面处于地下1.5m左右的深度。基坑采用轻型井点沿着工程施工工地的周边布置,场地中间布置少量的管井進行排水。(二)基坑降水主要施工流程。(1)施工前期准备。根据井点系统的设计进行计算,轻型井点法使用的降水设备为4台2BL-6型的JSJ60射流泵。排水量为每小时25m3,井点立管设置为直径38的钢管,长度为8.0m,井点管的底端1.2m位置是滤管,二者之间采用橡皮管相互连接。(2)井点管安装施工。因为工程的上方大约用2m厚的杂土,不方便冲孔工作开展,为了保障冲孔的安全性,根据基坑开挖坡顶线位置在坡顶线外50cm左右的位置开挖沟槽,深度约1.0m。井点管铺设采用水冲法,利用高压水冲刷土体,用冲管拢动土体助冲,把土层冲成圆孔之后埋设井点管。注意在冲击过程中一定要不断摇动冲水管,使得圆孔的直径达到300mm左右,方便沙石的填充。为了达到井点管抽水切断外围水进入基坑的内部,井点管应该埋在粉质黏土或是淤泥粘土的上部,同时要结合相关的地质报告、现场施工实际冲击的难易程度,来确定井点管掩埋的深度合理准确。总管应当处于井点管外侧50cm处,在铺设前同样要开挖沟槽,把槽底填平,将配好的管子一根根放入沟槽内部,在端头处穿上螺栓,垫上橡胶的密封圈,然后拧紧螺栓。井点管铺设完毕之后,应当把抽水设备、总管和井点管进行相互连接,并且进行抽水预试验,检查是否有漏水、漏气、堵塞等异常情况出现。此外现场要存放少量的粗砂,防止产生死井,以便于再次冲孔安装井点管。(3)管路安装。在所有井点管完成铺设之后,用吸水胶管把井点管和总管相连,同时用铁丝捆牢,然后再与抽水设备连通。此后接通电源就可以进行抽水试验。在这期间监察出水是否正常;主管路的流水坡度是不是坡向射流真空泵;集水管和井点管连接的胶管在进行抽水试验中是否有漏水漏气的现象等等。凡是出现了异常情况,应当及时进行检修和维护工作,之后再次试验,直到没有问题产生方可投入实际工程的基坑降水工作中。(4)井点降水施工。一套轻型井点管安装完毕之后进行抽水试验,在井点使用过程中应当保证抽水的连贯性。在抽水试验一切正常之后可以开始实际抽水作业。抽水开始之后没天要观测3次水位和水量。当水位达到了预先设定好的水位目标并且保持稳定之后,可以每天观测量减少到1次。在监测过程中要及时整理检测的记录,绘制相关的曲线图,分析水位下降的趋势,然后进行合理的时间预测,保障基坑降水工作的质量和精度。

结语

综上所述,建筑工程中的基坑降水技术类型多样,这些技术在基坑施工中的应用确保了建筑工程的安全进行,提高了工程的质量。同时,基坑降水技术也需要不断改进,以更好满足不同类型施工的需要。

参考文献:

[1] 陆佰鑫.浅谈建筑施工中的深基坑支护施工技术[J].科技资讯.

[2] 赵大川.房屋建筑工程基坑降水技术在施工中的应用[J].大科技·科技天地,2015,6(7):56~57.

[3] 程胜芳,涂国文.建筑工程基坑降水技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(21).

(作者单位:青岛嘉恒建设集团有限公司)

作者:张克起

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