基坑施工中的地下水處理及工程實(shí)例

1、基坑施工中的地下水處理及工程實(shí)例前言當(dāng)基礎(chǔ)深度在天然地下水位以下時(shí)，在基礎(chǔ)施工中常常會(huì)遇到地下水的處理問題。一般認(rèn)為，基坑開挖要具備以下的必要條件： 首先保持基坑干燥狀態(tài)，創(chuàng)造有利于施工的環(huán)境；其次是 確保邊坡穩(wěn)定，做到安全施工，如果忽視這些必要條件， 其后果是嚴(yán)重的。有的基坑積水或土質(zhì)稀軟，工人難以立足，無法施工；有的出現(xiàn)“流砂現(xiàn)象”導(dǎo)致邊坡塌方，地質(zhì)破壞；有的內(nèi)部基坑土體發(fā)生較大的位移，影響鄰近建筑物的安全。 之所以會(huì)出現(xiàn)這些異常情況，都是由地下水引起的。所以，在基坑施工中應(yīng)對(duì)地下水的處理給予應(yīng)有的重視。一、 地下水的人工處理地下水的處理有多種可行的方法，從降水方式來說可總分為止水法和排水

2、法兩大類。止水法，即通過有效手段，在基坑周圍形成止水帷幕，將地下水止于基坑之外，如沉井法、灌漿法、地下連續(xù)墻等；排水法是將基坑范圍內(nèi)地表水與地下水排除，如明溝排水、井點(diǎn)降水等。止水法相對(duì)來說成本較高，施工難度較大；井點(diǎn)降水施工簡便、操作技術(shù)易于掌握，是一種行之有效的現(xiàn)代化施工方法，已廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)井點(diǎn)降水法作一簡要介紹。井點(diǎn)降水法，它是在擬建工程的基坑周圍設(shè)能滲水的井點(diǎn)管，配置一定的抽水設(shè)備， 不間斷地將地下水抽走，使基坑范圍內(nèi)的地下水降低至設(shè)計(jì)深度。井點(diǎn)法防水適用于具有不同幾何形狀的基坑，它有克服流砂、穩(wěn)定邊坡的作用。由于基坑內(nèi)土方干燥，有利機(jī)械化施工，縮短工期，保證工程質(zhì)量與

3、安全。目前國內(nèi)常用的井點(diǎn)降水法有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)。在我國， 井點(diǎn)降水法是新中國成立后才逐步發(fā)展起來的。在工程的基坑槽附近埋設(shè)大量的滲水井點(diǎn)管，與此同時(shí)地面組裝抽水管路系統(tǒng)， 通過井群連續(xù)抽吸地下水， 使基坑范圍內(nèi)的地下水位降低到基坑以下 一定深度，以保持基坑干燥狀態(tài)。通常把這一方法叫做井點(diǎn)降水法。井點(diǎn)降水法具有下列優(yōu)點(diǎn)：施工簡便，操作技術(shù)易于掌握；適應(yīng)性強(qiáng)，可用于不同幾何圖形的基坑；降水后土壤干燥，便于機(jī)械化施工和后續(xù)工作工序的操作；井點(diǎn)作用下土層固結(jié)，土層強(qiáng)度增加，邊坡穩(wěn)定性提高；地下水通過濾水管抽走，防止了流砂的危害；節(jié)省支撐材料，減少土方工程量等。 井點(diǎn)降水法已成為目前在含水

4、透水位土層實(shí)施的一種行之有效的方法。1 .輕型井點(diǎn)降水法(1)輕型井點(diǎn)抽水系真空作用抽水，除管路系統(tǒng)外，很大程度取決于抽水設(shè)備。目前常用的真空泵型、隔膜泵型配套抽水裝置。輕型井點(diǎn)井點(diǎn)管、過濾管、集水總管、主管、閥門等組成管路系統(tǒng)，并由抽水設(shè)備啟動(dòng)，在井點(diǎn)系統(tǒng)中形成真空，并在井點(diǎn)周圍一定范圍形成一個(gè)真空區(qū)，真空區(qū)通過矽井?dāng)U展到一定范圍。在真空力的作用下， 井點(diǎn)附近的地下水通過砂井，經(jīng)過濾器被強(qiáng)制性吸入井點(diǎn)系統(tǒng)內(nèi)而使井點(diǎn)附近的地下水位得到降低。在作業(yè)過程中，井點(diǎn)附近的地下水位與真空區(qū)外的地下水位之間，存在一個(gè)水頭差，在該水頭差作用下，真空區(qū)外的地下水是以重力方式流動(dòng)的。所以常把輕型井點(diǎn)降水稱真空強(qiáng)

5、制抽水法，更確切地說應(yīng)是真空一重力抽水法。只有在這兩個(gè)力作用下，基坑地下水才會(huì)降低，并形成一定范圍的降水的漏斗拋物線。井點(diǎn)管與總管的聯(lián)接可用鋼管和透明塑料管，因受真空力的作用，塑料管內(nèi)裝有彈簧，以加強(qiáng)抗外部張力，保證地下水流暢通?？偣芘c總管的聯(lián)接有法蘭法和套箍法兩種形式。(2)施工時(shí)應(yīng)注意的問題經(jīng)過降低地下水位后， 土壤會(huì)產(chǎn)生固結(jié)，也就會(huì)在抽水影響半徑的范圍內(nèi)引起地面沉降，有時(shí)會(huì)給周圍已有的建筑物帶來一定程度的危害。在進(jìn)行降低地下水位施工時(shí)，為避免引起周圍建筑物產(chǎn)生過大的沉降，采用回灌井點(diǎn)是一種有力的措施。這種方法就是在抽水影響半徑范圍內(nèi)建筑物的附近預(yù)先鉆一排孔，在進(jìn)行抽水降低地下水位之前，事

6、先將鉆孔內(nèi)的水位勘查清楚，記錄下來。當(dāng)進(jìn)行抽水降低地下水位時(shí)，為避免已有建筑物下面的地下水位下降， 與降水的同時(shí)向鉆孔內(nèi)灌水，以保證原地下水位不變化，以此來防止地面產(chǎn)生沉降給已有的建筑物帶來危害。2 .深井井點(diǎn)深井井點(diǎn)降水是在深基坑周圍埋置深于基底的井管，依靠深井泵或深井潛水泵將地下水從深井內(nèi)揭升到地面排出，使地下水位降至坑底以下。深井井點(diǎn)降水具有排水量大、降水深、不受吸程限制、井距大等優(yōu)點(diǎn)。但其一次性投資大，成孔質(zhì)量要求高。深井井點(diǎn)降水適用于滲透系數(shù)較大(10250m/d); 土質(zhì)為砂土、碎石如；地下水豐富、降水深(1050M、面積大的情況。(1)施工工藝程序（2）井點(diǎn)設(shè)置與使用階段的注意事

7、項(xiàng)成孔安設(shè)井管、填充濾料洗井安設(shè)水泵使用階段注意事項(xiàng)I、基坑內(nèi)井點(diǎn)應(yīng)同時(shí)抽水，使水位差控制在要求范圍內(nèi)。n、加強(qiáng)水位監(jiān)測(cè)，特別是靠近已有建（構(gòu)）筑物的深井井點(diǎn)，宜在建（構(gòu)）筑物附近設(shè)觀 測(cè)井，水位差過大時(shí)，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施，如設(shè)置回灌井點(diǎn)等。出、防止排出的地下水回滲而流入基坑。土方開挖中的排水降水要求（一） 施工準(zhǔn)備1 .挖土方前，應(yīng)根據(jù)工程土質(zhì)和地下水位情況制定排水或降水方案，并根據(jù)方案配置施工 機(jī)具。2 .排出的地下水應(yīng)經(jīng)過沉淀處理后才能排入市政管道或河溝。（二）操作工藝1 .大型土方施工，應(yīng)設(shè)置地面臨時(shí)排水溝或截水溝，其縱向坡度、斷面尺寸等，應(yīng)根據(jù)施 工地形、水文氣象資料，匯水面積和施工方法等計(jì)算確定，并應(yīng)盡量和永久性排水設(shè)施相結(jié)合。2 .在地下水位較低和土質(zhì)較好的情況下，基坑內(nèi)設(shè)集水井，采用明溝排水的方法。沿坑底 周圍或中央開挖排水溝，使水流入集水井，然后用水泵抽走。3 .當(dāng)?shù)叵滤^大而土質(zhì)屬細(xì)砂、粉砂土?xí)r，基坑挖土容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，需用圍蔽截水和 人工降低地下水位等方法。4 .圍蔽截水的施工方法可以選擇鋼板樁、鋼筋混凝土排樁、地下連續(xù)墻、定噴帷幕墻、旋 噴樁、深層攪拌樁等，在施工組織中確定。5 .采用人工降低地下水位的方法，應(yīng)根據(jù)挖土的深度和規(guī)模，選擇輕型井點(diǎn)降水，其井點(diǎn)的布置數(shù)量和形式，要根據(jù)土的滲透系數(shù)和涌水量計(jì)算確