淺談工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中地下水的處理

淺談工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中地下水的處理

Summary：地下水處理問題通常是工業(yè)與建筑工程基坑施工中常見的問題，為保障工業(yè)與民用建筑工程的質(zhì)量，打好地基是關(guān)鍵，本文主要就工業(yè)與民用建筑基坑施工中的地下水處理方法展開論述。Keys：基坑施工、地下水、處理方法

地下水處理問題通常是工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中常見的問題，為保障工業(yè)與民用建筑工程的質(zhì)量，打好地基是關(guān)鍵，本文主要就工業(yè)與民用建筑基坑施工中的地下水處理方法展開論述。1進(jìn)行基坑挖掘的前提條件

通常狀況下，當(dāng)具備以下條件的情況下方可進(jìn)行工業(yè)與民用建筑工程的基坑挖掘：在進(jìn)行基坑挖掘的過程中要保持基坑的干燥性，良好的施工環(huán)境是保障基坑順利挖掘的前提；挖掘的過程中要時(shí)刻保證基坑的邊緣土層處于穩(wěn)定狀態(tài)，這樣才能保障挖掘工人的施工安全。這兩項(xiàng)施工前提條件即保障了安全施工，又有利于順利施工。但施工過程中往往因?yàn)槭┕み^程中對基坑中的地下水處理問題不到位而引發(fā)多種問題，例如，基坑積水造成基坑內(nèi)部土質(zhì)松軟，施工機(jī)械與施工人員無法立足，正常的施工活動無法開展，此外在地下水的侵蝕作用下，基坑邊緣土層容易出現(xiàn)塌方，給施工人員的安全造成嚴(yán)重威脅，有的甚至因?yàn)榛臃e水導(dǎo)致基坑土體出現(xiàn)位移，對臨近建筑物的安全使用構(gòu)成威脅。為此在工業(yè)與民用建筑工程基坑施工過程中必須對基坑中的地下水進(jìn)行正確的處理。2進(jìn)行基坑地下水處理的幾種方法

地下水的處理方法多種多樣，根據(jù)地下水處理方式的不同進(jìn)行劃分，可以分為止水法與排水法兩大類。止水法與排水法下面又同時(shí)存在著不同的處理方式，止水法主要是通過在基坑周圍建立止水帷幕來實(shí)現(xiàn)止水的，排水法主要是通過實(shí)現(xiàn)基坑內(nèi)地表水與地下水之間的引流的原理實(shí)現(xiàn)排水的。與止水法相比，排水法對基坑地下水的處理成本更低，施工更簡單。在進(jìn)行基坑地下水處理過程中尤其以排水法中的井點(diǎn)降水法應(yīng)用最為廣泛，本文主要以井點(diǎn)降水法為介紹對象在文中展開論述。

所謂井點(diǎn)降水法主要通過在基坑周圍埋設(shè)足夠的滲水井點(diǎn)管，并通過地面與之相配套的抽水管路系統(tǒng)，對基坑內(nèi)的地下水進(jìn)行抽取，當(dāng)基坑周圍的地下水位達(dá)到基坑基底以下時(shí)，降水工作便順利完成。當(dāng)基坑處于不同的幾何形狀時(shí)多采用井點(diǎn)法降水，這種降水方法具有穩(wěn)定基坑邊坡的作用能夠有效避免流砂對基坑施工造成的影響。

在基坑挖掘過程中要根據(jù)基坑的具體情況并結(jié)合周圍的土層、水文等多種因素加以分析，采用科學(xué)的降水方法，保障施工機(jī)械在干燥的土方內(nèi)進(jìn)行施工，基坑干燥是進(jìn)行機(jī)械化施工、保障施工順利進(jìn)行、保障施工安全與施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。由此,井點(diǎn)降水法已成為目前在含水透水位土層實(shí)施的一種行之有效的方法。

現(xiàn)階段工業(yè)與民用建筑基坑施工中常用的井點(diǎn)降水法主要有輕型井點(diǎn)降水法和深井井點(diǎn)降水法兩種。井點(diǎn)降水法因施工工藝簡單，施工成本低，降水效果好等優(yōu)勢而被廣泛的應(yīng)用到基坑的地下水處理中。3分析說明兩種不同的井點(diǎn)降水法3.1輕型井點(diǎn)降水法

所謂輕型井點(diǎn)降水法主要是采用真空作業(yè)，進(jìn)行抽水的方式完成基坑施工中地下水的處理，地下水處理效果主要受抽水設(shè)備和管路系統(tǒng)兩方面的影響。這種降水方法通常被應(yīng)用到滲透系數(shù)達(dá)到0.1～20m/d的土，或是適用于土層中細(xì)沙含量過多的基坑降水中，以及采用明溝排水容易導(dǎo)致流砂或是坍方狀況是采用輕型井點(diǎn)降水法，既可以很好的實(shí)現(xiàn)基坑排水同時(shí)還能夠充分保障施工安全?，F(xiàn)階段最為常用的主要有真空泵型、射流泵型、隔膜泵型三種井點(diǎn)。

輕型井點(diǎn)降水法的主要管路系統(tǒng)主要由井點(diǎn)管、過濾管、連接管、集水總管、主管、抽水設(shè)備等主要設(shè)備材料構(gòu)成，當(dāng)抽水設(shè)備啟動后便會在井點(diǎn)系統(tǒng)內(nèi)部形成真空，并在井點(diǎn)周圍形成一個(gè)真空區(qū)域，真空區(qū)在矽井的作用下可以進(jìn)一步向外圍擴(kuò)展。當(dāng)真空達(dá)到一定范圍，真空力便會將井點(diǎn)周圍的地下水通過砂井,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。

輕型井點(diǎn)施工工藝程序：放線定位→鋪設(shè)總管→沖孔→安裝井點(diǎn)管、填砂礫濾料、上部填粘土密封→用彎連管將井點(diǎn)管接通→安裝抽水設(shè)備與總管連通→安裝集水箱和排水管→開動真空泵排氣,在開動離心泵抽水→測量觀測井中地下水位變化。

輕型井點(diǎn)施工時(shí)應(yīng)注意的問題：經(jīng)過降低地下水位后,土壤會產(chǎn)生固結(jié),也就會在抽水影響半徑的范圍內(nèi)引起地面沉降,有時(shí)會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)先鉆一排探孔,在進(jìn)行抽水降低地下水位之前,事先將鉆孔內(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,在降水的同時(shí)向探孔內(nèi)灌水,以保證原地下水位不變化,以此來防止地面產(chǎn)生沉降給已有的臨近建筑物帶來危害。3.2深井井點(diǎn)降水法

所謂深井井點(diǎn)降水法主要是通過將深度深于基坑的井管埋在基坑周圍，并通過事先在井管內(nèi)安放好的潛水電泵進(jìn)行抽水，當(dāng)?shù)叵滤坏陀诨铀粫r(shí)，便實(shí)現(xiàn)了基坑地下水排水工作的。深井井點(diǎn)降水具有排水量大、降水深、不受吸程限制、排水效果好、井距大、單位降水費(fèi)用低、對平面布置的干擾小并可用于各種情等優(yōu)點(diǎn)。深井井點(diǎn)降水的井點(diǎn)成孔可用人工或機(jī)械成孔均可,但其一次性投資比較大,井點(diǎn)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；土質(zhì)為砂類土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土,地下水豐富、降低水位深、面積大、時(shí)間長的情況,最大降水深可達(dá)50m。是高層建筑使用最為實(shí)用、有效、廣泛應(yīng)用的降水方法。

深井井點(diǎn)施工工藝程序：井點(diǎn)測量定位→挖井口、安護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填井管與孔壁間的砂礫過濾層→洗井→井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→降水井正常工作→降水完畢拔井管→封井

深井井點(diǎn)施工時(shí)應(yīng)注意的問題：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)；加強(qiáng)水位監(jiān)測,特別是臨近已有建筑物的深井井點(diǎn),宜在建筑物附近增設(shè)觀測井,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；防止排出的地下水回滲而流入基坑；潛水泵在運(yùn)行時(shí)要時(shí)刻注意檢查電纜線是否和井壁相碰,以防磨損后水沿電纜芯滲入電動機(jī)內(nèi)；位于基坑內(nèi)的深井井點(diǎn),由于井管較長,挖土至一定深度后,井管應(yīng)與附近的支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐或立柱等連接,予以固定；當(dāng)基坑底部有不透水層時(shí),為排除上層地下水,可采用砂井配合深井降水；井管使用完畢后應(yīng)當(dāng)盡快拔出,不能擱置在基坑土體中。Referenc