【摘要】在開(kāi)挖基坑或溝槽時(shí),土壤的含水層常被切斷,地下水將會(huì)不斷地滲入坑內(nèi)。雨季施工時(shí),地面水也會(huì)流入坑內(nèi)。為了保證施工的正常進(jìn)行,防止邊坡塌方和地基承載能力的下降,必須做好基坑降水工作。 

【關(guān)鍵詞】筏板;基礎(chǔ);施工;基坑;降水;技術(shù)  
  在開(kāi)挖基坑或溝槽時(shí),土壤的含水層常被切斷,地下水將會(huì)不斷地滲入坑內(nèi)。雨季施工時(shí),地面水也會(huì)流入坑內(nèi)。為了保證施工的正常進(jìn)行,防止邊坡塌方和地基承載能力的下降,必須做好基坑降水工作。降水方法可分為集水井降水法和井點(diǎn)降水法兩種。 
  1 集水井降水法 
  集水井降水法是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,在坑底設(shè)置集水坑,并沿坑底的周圍或中央開(kāi)挖排水溝,使水流入集水坑中,然后用水泵抽水。抽出的水應(yīng)及時(shí)引開(kāi),防止倒流。 
  四周的排水溝及集水井一般應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外,地下水流的上游;用娣e較大時(shí),可在基礎(chǔ)范圍內(nèi)設(shè)置盲溝排水。根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵能力,集水井每隔20~40m設(shè)置一個(gè)。 
  集水井的直徑或?qū)挾,一般?.6~0.8m;其深度隨著挖土的加深而加深,要始終低于挖土面0.7~1.0m,井壁可用竹、木等簡(jiǎn)易加固。當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,井底應(yīng)低于坑底1~2m,并鋪設(shè)0.3m碎石濾水層,以免在抽水時(shí)將泥砂抽出,并防止井底的土被攪動(dòng)。坑壁必要時(shí)可用竹、木等材料加固。 
  采用集水井降水時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件保持開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定。邊坡坡面上如有局部地下水時(shí),應(yīng)在滲水處設(shè)置過(guò)濾層,防止土粒流失,并設(shè)置排水溝,將水引出坡面。集水井降水法由于設(shè)備簡(jiǎn)單和排水方便,采用較為普遍,宜用于粗粒土層和滲水量小的粘性土。當(dāng)土為細(xì)砂和粉砂時(shí),地下水滲出會(huì)帶走細(xì)粒,發(fā)生流砂現(xiàn)象,導(dǎo)致邊坡坍塌、坑底凸起、給施工造成困難。 
  防治流砂的方法主要有:水下挖土法、打板樁法、搶挖法、地下連續(xù)墻法、枯水期施工法及井點(diǎn)降水等。 
  1.1 水下挖土法即不排水施工,使坑內(nèi)外的水壓互相平衡,不致形成動(dòng)水壓力。如沉井施工,不排水下沉,進(jìn)行水中挖土、水下澆筑混凝土,是防治流砂的有效措施。 
  1.2 打板樁法是將板樁沿基坑周圍打入不透水層,便可起到截住水流的作用;或者打入坑底面一定深度,這樣將地下水引至樁底以下才流入基坑,不僅增加了滲流長(zhǎng)度,而且改變了動(dòng)水壓力方向,從而可達(dá)到減小動(dòng)水壓力的目的。 
  1.3 搶挖法即拋大石塊、搶速度施工。如在施工過(guò)程中發(fā)生局部的或輕微的流砂現(xiàn)象,可組織人力分段搶挖,挖至標(biāo)高后,立即鋪設(shè)蘆席并拋大石塊,增加土的壓重以平衡動(dòng)水壓力,力爭(zhēng)在未產(chǎn)生流砂現(xiàn)象之前,將基礎(chǔ)分段施工完畢。 
  1.4 地下連續(xù)墻法是沿基坑的周圍先澆筑一道鋼筋混凝土的地下連續(xù)墻,從而起到承重、截水和防流砂的作用,它又是深基礎(chǔ)施工的可靠支護(hù)結(jié)構(gòu)。 
  1. 5 枯水期施工法即選擇枯水期間施工,因?yàn)榇藭r(shí)地下水位低,坑內(nèi)外水位差小,動(dòng)水壓力減小,從而可預(yù)防和減輕流砂現(xiàn)象。 
  以上這些方法都有較大的局限,應(yīng)用范圍狹窄。采用井點(diǎn)降水方法降低地下水位到基坑底以下,使動(dòng)水壓力方向朝下,增大土顆粒間的壓力,則不論細(xì)砂、粉砂都一勞永逸地消除了流砂現(xiàn)象。實(shí)際上井點(diǎn)降水方法是避免流砂危害的常用方法。 
  2 井點(diǎn)降水 
  井點(diǎn)降水有兩類:一類為輕型井點(diǎn);一類為管井井點(diǎn)。各種井點(diǎn)降水方法一般根據(jù)土的滲透系數(shù)、降水深度、設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)性選用,其中輕型井點(diǎn)應(yīng)用最為廣泛。 
  2.1 一般輕型井點(diǎn) 
  輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成,管路系統(tǒng)包括:濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管等。濾管為進(jìn)水設(shè)備,通常采用長(zhǎng)1.0~1. 5m、直徑38mm或51mm的無(wú)縫鋼管,管壁鉆有直徑為12~18mm的呈梅花形排列的濾孔,濾孔面積為濾管表面積的20%~25%。骨架管外面包以兩層孔徑不同的濾網(wǎng),內(nèi)層為30~50孔/cm2的黃銅絲或尼龍絲布的細(xì)濾網(wǎng),外層為3~10孔/cm2的同樣材料粗濾網(wǎng)或棕皮。為使流水暢通。井點(diǎn)管為直徑38mm或51mm、長(zhǎng)5~7m的鋼管,可整根或分節(jié)組成;井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連。 
  集水總管為直徑100~127mm的無(wú)縫鋼管,每段長(zhǎng)4m,其上裝有與井點(diǎn)管連接的短接頭,間距為0.8~1.6m。井點(diǎn)系統(tǒng)的布置,應(yīng)根據(jù)基坑大小與深度、土質(zhì)、地下水位高低與流向、降水深度要求等而定。 
  2.1.1 平面布置 
  當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m,且降水深度不超過(guò)5m時(shí),可用單排線狀井點(diǎn),布置在地下水流的上游一側(cè),兩端延伸長(zhǎng)度不小于坑槽寬度。如寬度大于6m或土質(zhì)不良,則用雙排線狀井點(diǎn),位于地下水流上游一排井點(diǎn)管的間距應(yīng)小些,下游一排井點(diǎn)管的間距可大些。面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(diǎn),有時(shí)亦可布置成U形,以利挖土機(jī)和運(yùn)土車輛出入基坑。井點(diǎn)管距離基坑壁一般可取0.7~1.2m,以防局部發(fā)生漏氣。井點(diǎn)管間距一般為0.8m、1.2m、1.6m,由計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)確定。井點(diǎn)管在總管四角部位適當(dāng)加密。 
  2.1 2 高程布置 
  輕型井點(diǎn)的降水深度,從理論上講可達(dá)10.3m,但由于管路系統(tǒng)的水頭損失,其實(shí)際降水深度一般不超過(guò)6m。 H值,如大于6m,則應(yīng)降低井點(diǎn)管抽水設(shè)備的埋置面,以適應(yīng)降水深度要求。即將井點(diǎn)系統(tǒng)的埋置面接近原有地下水位線,個(gè)別情況下甚至稍低于地下水位,就能充分利用抽吸能力,能降水深度增加,井點(diǎn)管露出地面的長(zhǎng)度一般為0.2~0.3m,以便瑟彎聯(lián)管連接,濾管必須埋在透水層內(nèi)。 
  2.2 回灌井點(diǎn)法 
  輕型井點(diǎn)降水有許多優(yōu)點(diǎn),在基礎(chǔ)施工中廣泛應(yīng)用,但其影響范圍較大,影響半徑可達(dá)百米甚至數(shù)百米,且會(huì)導(dǎo)致周圍土壤固結(jié)而引起地面沉陷。特別是在弱透水層和壓縮性大的粘土層中降水時(shí),由于地下水流造成的地下水位下降、地基自重應(yīng)力增加和土層壓縮等原因,會(huì)產(chǎn)生較大的地面沉降;又由于土層的不均勻性和降水后地下水位呈漏斗曲線,四周土層的自重應(yīng)力變化不一而導(dǎo)致不均勻沉降,使周圍建筑基礎(chǔ)下沉或房屋開(kāi)裂。因此,在建筑物附近進(jìn)行井點(diǎn)降水時(shí),為防止降水影響或損害區(qū)域內(nèi)的建筑物,就必須阻止建筑物下地下水的流失。比較常用的是用回灌井點(diǎn)補(bǔ)充地下水的辦法來(lái)保持地下水位。 
  3 結(jié)束語(yǔ) 
  為了觀測(cè)降水及回灌后四周建筑物、管線的沉降情況及地下水位的變化情況,必須設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)及水位觀測(cè)井,并定時(shí)測(cè)量記錄,以便及時(shí)調(diào)節(jié)灌、抽量,使灌、抽基本達(dá)到平衡,確保周圍建筑物或管線等的安全。 
  參考文獻(xiàn): 
  [1]寧仁岐.建筑施工技術(shù).北京:高等教育出版社,2002. 
  [2]張厚先.建筑施工技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.