建筑工程施工中基坑降排水施工技术

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷6期   作者:郭文拥
[导读] 就现代建筑工程建设情况来说,
        郭文拥
        十一冶建设集团有限责任公司  广西  柳州市 545007
        摘要:就现代建筑工程建设情况来说,深基坑施工工程属于非常常见的施工类型。在针对深基坑展开施工的过程中,深基坑排水工作的施工难度较高。深基坑降排水工作质量会直接影响深基坑的稳定性。基于此,本文结合实际工程案例对建筑工程深基坑降排水的施工技术要点展开分析。
        关键词:深基坑;降排水;技术;要点
1引言
        在建筑工程施工中,基础工程可以说是整个建筑工程中的重点之一,而基坑降排水施工技术则是基础工程的重点,该技术主要是指在开挖基坑之前,科学合理的设置排水系统,达到基坑周围自内而外的排水设施布置。基坑降排水施工技术不仅能有效减少地基施工的土方开挖量,还能够对建筑基础以及岩基等强度进行优化加强,这对整个建筑工程能否达到设计规范有着重要作用。
2工程概况
        拟建的北海·国际新城四期项目位于北海市海城区四川南路与站前路交汇处东南角。本期拟建建筑为两栋一类高层居住建筑,总建筑面积为51519.27m2,占地面积3468.74m2,结构基础形式采用梁式筏板基础,场地设计建筑正负零标高为11.90m。在基坑南面靠烟草局金叶园段,因放坡位置不足则需在搅拌桩止水帷幕内加设微型钢管桩支护。基坑内土体里的地下水用污水泵明抽排除,基坑内地下水的水位须控制在基坑底面300mm以下。根据拟建场地不同的边界条件,基坑采用了九种支护单元形式。
3场地岩土层工程地质特征
        根据钻探揭示,场地基础土层从上到下特征如下:
(1)素填土①(Q4ml):
        灰黄、灰褐、棕黄等色,稍湿~湿,松散状,主要由黏性土、中粗砂粒等混合组成,土体堆填时间约7~9年,土体基本完成自重固结,具不均匀性。该层土顶部含少量有机质和植物根系。该层广泛分布于整个场地,具高压缩性,层厚0.30~1.50m,平均0.93m。
(2)含黏性土中砂②(Q2b):
        该层的土色多为棕黄色和土黄色为主,土质略湿,较为松软。该土层为石英中砂构成的混黏粒构成,黏粒量约为土层总量的三分之一。此外,该土层的部分区域黏粒量较高,由此导致部分土层区域成为含砂黏性土。该土层遇水后强度下降,具有软湿干硬特性,属于中偏高压缩性土,在冲积层和洪积层常见。该土层在整个场地分布广泛,各层厚度在0.40~1.60 m之间,平均为0.88 m。
(3)含黏性土粗砂③(Q2b):
        该区域土层颜色呈现红褐色、浅黄色和棕红色,土层质地较湿,密度中等。该土层结构为石英质砾、粗砂和黏性土,且其中含有一定的铁锰质,部分区域为铁锰质密集区区域,粘土含量占比约为土层的四分之一,随着土层深度的增加,黏性土的含量有所下降。该区域土层我诶中压缩性土,属于冲、洪积层。该土层在整个场地分布广泛,层位稳定,层厚为0.80~4.40m,平均2.39m。
(4)粗砾砂④(Q2b):
   该区域的土层颜色为浅黄色和灰白色,土层较湿,且饱和度较高,土层密度为中型。该区域土层多为粒径在2毫米到5毫米的石英颗粒构成,其中含有少量的黏性土,黏性土的含量为5%到10%。该区域土层具有分选性低,级配好,磨圆一般,多呈次棱形,为冲积、冲积沉积层
        该层全场地均有分布,层厚0.50~4.10m,平均1.95m。
(5)黏土⑤(Q1z):
        该区域土层颜色为褐红色其中含有少量的灰白色。该区域土层呈现硬塑状,其结构为高岭土,土体整体的强度较高,韧性较好。刀切后平面光滑,无摇震反应,为冲、洪积老黏性土,该层全场地均有分布,层厚0.70~20.10m,平均6.25m。
(6)粉细砂⑤1(Q1z):
        该区域土层颜色为灰红色、灰黄色以及粉红色,土层饱和,密度中等,结构为粒径在0.25~0.075mm的石英质细粉砂颗粒
        含量占85%左右,分选好,级配差,局部黏粒含量稍多,相变为粉质黏土或粉土状,为冲、洪积层。该土层呈现透镜体状,多分布在黏土⑤层,少量在场地分别,层厚度约为0.90~2.60m,平均1.77m。
(7)粗砂⑤2(Q1z):
        该区域土层呈现灰黄色和灰白色,土层较为饱和,密度中等,多由粒径在0.25~0.5mm的石英质粗砂颗粒构成,少数相变为石英质砂砾。其分选性一般,级配度较高,为冲、洪积层。该土层呈现透镜体状,多分布在黏土⑤层,层厚1.00~5.00m,平均2.48m。
(8)粗砾砂⑥(Q1z):
        该区域土层颜色多为灰白色,土层较为饱和,密度中等,多为粒径在0.5~5mm的石英质粗砾颗粒构成,石英含量占土层的六成,少数区域含有一些砾粒砂,极少数区域相变为砾砂。该区域土层分选性较高,级配度高,为冲、洪积层。
        该层土随深度增加,密实变好。

该层土在本次钻探过程中在ZK3处遇铁锰质胶结层,ZK6、ZK8处见少量腐木。该区域在全场地都有分布,局部尚未发现,揭露层厚度为5.90~15.90m,平均13.58m。
(9)粉质黏土⑦(Q1z):
        灰白、灰红色为主,硬塑状,主要由高岭土矿物和细粉砂颗粒组成,土体干强度中等,韧性中等,刀切面稍光滑,摇震反应不明显。对于冲积型老粘性土,层间压缩适中。只暴露了部分孔洞,还没有钻穿,显示层厚为0.70~6.20m,平均3.63m。
4土方开挖与回填   
4.1基坑开挖程序
        1)基坑开挖前,应先进行测量定位,抄平放线,定出开挖边线,由于该基坑需施打止水桩和支护排桩,因此按为保护桩体不受扰动,往基坑内在距支护桩30cm处作为开挖边线,以防开挖时挖机扰动支护桩体。并预留坑底四周排水明沟280*300mm和工作面宽0.8m。同时需要同步做好平面控制桩。水准点以及基坑平面位置以及水平标高。边坡坡度的复检工作。

        2)采用反铲挖土机开挖,由南往北后退开挖。土方开挖深度结合土层情况及支护施工而定。
        3)不得挖超,接近设计标高时,应暂留300mm厚的土层采用人工修整,边挖边修坡,以保证不扰土和标高符合设计要求。在距离基坑底部设计标高300毫米的区域,需要确定水平线,然后在用钉钉小木橛,其后采用人工作业方式对暂留土层进行清理,同时用两端轴线引桩拉通,确定基础宽度,清底后方可验收。
        4)针对基坑的角落区域,一般机械很难挖到,基于此,可以采用人工和机械互相配合的方式进行作业。如可以将手推车来将土方运送到挖掘机作业范围内,确保边角土方可以被机械带走。
        5)在基坑挖掘完毕后还要同步做好验槽工作,技术人员需要做好记录,如果发现地基图纸和勘察报告存在异议,此时还需要和相关人员展开进一步的研究工作。
4.2土方开挖应注意事项
        1)在针对土方进行开发和降排工作的过程中,需要考虑施工区域周边的构建筑物情况以及道路管线情况。如果发现道路管线存在下沉和变形,此时还需要采取一定的防护措施。
        2)如果在挖土过程中发现文物或古墓,应立即妥善保护,并及时报当地有关部门到现场处理,待处理妥当后,方可继续施工。
        3)如果在挖掘的过程中发现下方存在管道、光缆等设备,一定要在第一时间通知先关单位来进行处理。如果发现用于测量用的永久性桩或者地质勘察部门设置的观测孔,也要采取相应的保护措施。如果施工必须对其进行破坏,一定要先获取相关单位的同意。
        4)在施工过程中应经常对边坡进行检查,并对附近建筑物进行观察,发现变形、移动时,应与设计和施工单位研究保护措施,根据基坑监测设计设置观
        5)要对基坑周围的地面进行排水处理,防止雨水等地面水浸入基坑土体。
        
5基坑降排水施工
        5.1井点降水
        按单排线状井点布置,井点管位于基础外侧,采用一级井点降水系统可满足要求,降水总管及井点管布置在同一水平面上,井点管间距根据现场情况确定。两栋主楼电梯井位置分别设置4口水位观测井。
        降水井的设置及数量按基坑支护设计图设置,采用机械打设,施工方法如下:
        降水井的具体做法:降水井用机械成孔,孔径不小于400,成孔后井采用钢网加工而成,外面包两层20目高强尼龙网,管与孔之间用级配砂石填充作过滤层,经洗井抽出清水后,每井配一台扬程20m,功率2.2KW,流量10-25m3/小时的水泵,采用自动抽水方式,将水抽至沿周边布置的排水总管中再汇入北侧大路的市政排水系统。
5.2排水明沟
        基坑开挖至设计标高后,在基坑顶、底四周设置240×200的排水沟,每隔30米及转角处设设一集水坑,再将集水井内水抽至排水系统内排出。在基坑坡顶做80mm厚的砂浆散水保护层,防止地面雨水流入基坑内。坡顶外侧场地做排水沟排入集三级沉淀池经沉淀后再排入排水系统排出。
6结束语
        综上所述,基坑排水施工技术在建筑工程施工中有着不可忽视的作用,该环节在很大程度上影响着建筑工程施工的质量,所以相关单位要加大技术研发投入,不断提高施工技术,从而确保建筑工程施工质量,促进我国的建筑工程稳定发展。
参考文献
[1]徐啸川,杨泽平.某厂基坑工程降水设计[J].土工基础,2014(01)11-12.
[2]刘赞国.建设工程项目地基与基础设计优化探讨——以某棚户区改造项目住宅楼基础为实例[J].建材与装饰,2014(07):76-78.
[3]庞甲辉.论某建筑工程基坑支护及降水设计[J].城市建设,2015(023):1-5.
作者简介:郭文拥,男,1989年12月出生,大专学历,助理工程师职称,主要从事建筑工程施工、技术、安全管理等方面的研究。
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