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地下水处理方法

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地下水处理方法

地下水处理方法范文第1篇

【关键词】深基坑;地下水;影响;降水控制方法

城市轨道交通作为交通工具不仅可以减缓城市的交通压力,在城市客运交通中发挥骨干作用,而且对于引导城市规划建设,促进土地开发利用,带动地域城市沟通联系有显著的优势。由于轨道交通的特殊性,在施工期间,深基坑工程的地下水问题引起了广泛的关注。因此,在城市轨道交通施工过程中,深基坑地下水作为评价重点,被列为重大安全风险源,它是城市轨道深基坑施工的关键点。

1 地下水对深基坑工程的影响和治理原则

1.1 地下水基本类型

在我国南方,气候类型大部分是亚热带季风气候和一小部分热带季风气候(云南南部、雷州半岛和海南岛)。雨水量的充足导致地下水含量丰富,长江中下游、江浙地带、珠江三角洲等地区作为我国经济发展的先锋军,城市轨道交通发展迅猛,但在地下轨道交通发展的同时,深基坑地下水的防治工作也成为了重中之重。

1.1.1 上层滞水、潜水

上层滞水是深基坑中地下水的第一含水层,常分布于砂层中的黏土夹层之上和石灰岩中溶洞底部有黏性土充填的部位。上层滞水由雨水、融雪水等渗入时被局部隔水层阻滞而形成,消耗于蒸发和沿隔水层边缘下渗。由于接近地表和分布局限,上层滞水的季节性变化强烈,一般发生于在雨季,消失在旱季。上层滞水仅能用作季节性的小型供水,而且很容易受到污染。潜水存在于地表以下,它是第一种稳定隔水层以上,具有自由水面的地下水。潜水有自由水面,地表至潜水面间的距离为潜水埋藏深度。由于潜水层以上没有连续的隔水层,所以它不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗、补给。潜水是重要的供水水源,通常埋藏较浅、分布较广、开采方便,但很容易受到污染,所以,需要注意保护。

1.1.2 承压水

它是充满两个隔水层之间,含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受到污染,同时,它还承受静水压力。在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,所以又称自流水。人们将这种自流水作为生活用水和农田灌溉。

以上是对上层滞水、潜水、承压水的概念介绍,它们的主要区别是:上层滞水主要是与外界相通,具有自由水面,受外界影响大;潜水是第一种在稳定的隔水层之上,具有自由水面的水层;承压水具有水压力,它属于自流水,不容易受到污染。而前两种水没有水压力。

1.2 地下水对深基坑的影响和相关分析

在深基坑施工过程中,地下水的处理措施不当,可能会导致基坑险情不断,还会严重影响基坑的施工安全和进度。地下水对基坑施工的危害主要表现为地下水突涌,造成基坑围护结构失稳,基面侵蚀,污染严重,地基承载力降低。降低地下水位引起的地面沉降和周围建筑物倾斜、开裂,基坑开裂、坍塌等现象,会造成人员伤亡和财产损失等。事实证明,通过对事故原因进行分析发现,导致事故发生的基本原因主要包括勘查设计、施工过程和气候变化三个方面。地勘设计人员在勘查过程中,对气候变化、水文地质的原理理解不透彻,对开挖前后水文地质的变化和地下水的运动规律不重视等,可能会导致设计出现偏差,使降水系统出现漏洞,防水体系不足等。在施工过程中,施工单位对设计意图的理解出现偏差或者施工材料以次充好,都会导致降水系统质量差,达不到止水效果。施工过程中气候的变化也是影响深基坑地下水的主要因素,尤其是我国沿海地区台风较多,降雨量大,雨水汇聚对基坑的冲刷、浸泡十分严重。

1.3 地下水治理的基本原则

在深基坑施工过程中,地下水的治理原则为降、疏、堵相结合。“降”是指施工前,在施工区域采用布点打井的方法抽取地下水,这会在一定程度上降低地下水的含量,使其水位下降; “疏”是指在排除基坑施工过程中,将基坑范围内的地表水和地下水采用明沟或水泵将积水引出;“堵”是指通过有效手段将地下水止于深基坑之外 ,一般做法是在深基坑周围施工地连墙、旋喷桩帷幕等。

2 深基坑地下水处理

对施工范围内的深基坑地下水降水施工应进行充分的勘探调查,充分了解施工区域内的基坑含水量,制订出相应的地下水处理措施。

2.1 降水施工措施分类

在施工过程中,需根据相应的水文地质特征和气候类型等采取相应的降水措施。目前,在深基坑降水过程中,主要采取的降水方法有重力降水(比如积水井、明渠等)和强制降水(比如轻型井点、深井点、电渗井点等)。

2.2 降水措施的选取

降水措施的选取应充分考虑施工区域的水文地质特征、气候类项、施工时间和地质条件等。在施工过程中,在地表水或地下水含量匮乏地区多采用明沟或水泵将积水引出;地下水含量丰富的地区多采用布点打井的方法抽取地下水,使地下水含量降低、水位下降。采用这样的方法抽取地下水,不但可以起到降水效果,还可以极大地节省施工时间。根据含水量的大小,设置不同口径的降水井,在开工前进行降水规划,可以有效地规避地下水对基坑施工带来的影响。通过采取有效的降水措施,及时降低基坑开挖范围内土层的含水量,将基坑内潜水位降至基坑开挖面以下,不小于1.00 m,以满足基坑开挖施工的要求。确保基坑开挖后基坑底的稳定,是保证基坑开挖安全的首要因素。

3 对地下水处理的基本要求

对施工区域进行详细的水位地址勘查,必须要有深基坑地下水处理设计的全部资料,包括地层含水量、地下水水位、地质条件、设计结构尺寸、支护类型、基坑周边环境、施工周期和施工期间的气象资料,等等。

地下水处理设计时,除了要对周边环境有足够认识外,还要对各主要建(构)筑物、地下管线和地面控制点设放适量的变形观测点、水位变化观测井,进行全过程的定期观测,以便采用信息法施工,并配备相应的应急应变措施。

地下水处理时,必须综合考虑环境、变形和技术经济指标。基坑面积与承压水头降幅(或隔渗所阻挡的承压水头高度)的乘积除以水或隔渗投入的经费,所得的就是基坑中在单位面积上每降低(或隔渗)1 m,承压水头所需的费用。通过统计计算可知,其结果是深井降水为14~48元;隔渗为186~223元;隔渗与降水相结合为41~101元。

4 结束语

综上所述,在深基坑工程中,地下水的处理是深基坑成败的关键因素之一。通过对现有的深基坑施工事故的调查发现,有70%的工程事故是由于地下水处理不当或自然条件造成的。因此,在深基坑施工过程中,必须要采取一系列的措施减小甚至排除地下水对深基坑的影响,具体措施包括正确认识各种地质条件、选择恰当合理的降水方法、科学设计止水结构等。施工时,既要确保深基坑的施工安全,又要尽量避免对水环境的影响。只有这样,才能促进社会的可持续发展。

参考文献:

地下水处理方法范文第2篇

【关键词】高层建筑,地下室防水,防水施工

中图分类号:TU97文献标识码: A

引言

高层建筑地下室工程是主要功能部分也是重要的结构基部,关系着建筑物结构主体自身的稳定性和使用寿命,因此,在施工操作时应控制好每一环节,如模板工程.后浇带和施工缝的处理等,尤其对细部防水工程的施工环节,应精心组织,科学安排,严格控制施工质量,应用较好地施工对策,以期能做到最佳的施工质量,从而保证高层建筑地下室的各项功能的良好实现。我国目前虽然己经建立了自己的专业防水协会,并且出版了防水专刊《中国建筑防水》,并积极组织与国内外同行业的交流活动,取得了良好的效果,为我们借鉴了很多防水施工新工艺、新方法和新技术,但防水行业的设计还落后于材料的开发,加上施工工艺的发展,市场防水施工队伍素质的参差不齐和施工单位管理水平的差异,造成了地下室防水出现了很多问题,不仅影响到建筑物的使用功能,而且直接关系到工程质量和耐久年限,其重要性是显而易见的。为此,高层建筑必须满足建筑地下室防水功能。而对于高层建筑而言,现在为了增加高层建筑的稳定性,也一般都在地下修建一至三层的地下室,因此需要对高层建筑地下室防水的设计、施工和材料等处理做必要地探讨。

1高层建筑地下室防水存在的问题

1.1由于地基沉降不均引起的结构局部缺陷

在有些梁板式地下室结构中,底板混凝土承载力小于由地面渗水饱和增大了的地下水浮力,有时设计刚度不足使底板产生向上弓起变形,这些弓起变形达到一定值时,板就会产生微小的径向裂缝,形成小的穿水通道。另外还存在如下问题,地下室施工过程排水措施不当:地下水降水深度不足,结构混凝土成型的初期地下水过早地侵入结构混凝土造成局部结构自防水的失效。还有可能是由混凝土结构不严密产生的通道。它主要是由浇筑中混凝土漏振产生的振捣不实或施工过程出现的暂停,或与旧混凝土接搓不是按施工缝作业,从而形成带状混凝土局部松散。

1.2柔性自防水局部破坏

对于地下室底板而言,若采用空铺法或点粘法,地下室底板垫层和柔性防水层之间可能是不密贴的,它们之间存在间隙。另外,直接在柔性防水层上施工结构层,所以地下室结构层和柔性防水层之间也是不密贴的,这些都可能成为渗漏水的通路。柔性防水层因混凝土缺陷而穿孔破坏。是由于下沉不均导致结构较大的开裂带动了柔性防水层的破坏;其次是当外防内贴法施工的底板混凝土有较大的外空洞,此时人们不知也不能修补混凝土。产生防水层背面的损失,在水压力作用下,小局部防水层被击穿。

1.3建筑构造不当引起的漏水

例如,后浇带施工缝和沉降缝的施工构造不当引起的漏水。建筑的后浇带施工缝和沉降缝的构造方法要依地下室大小、深度、平面形状、地下水压力及周围土质而定,该部位的构造不当引起漏水的原因多是构造造型不当,用料不符,施工过程的质量控制不严引起的。地下室防水细部构造引起的漏水在实际工程中所占到的比例相当大,但是多数工程中的发生漏水的原因并非是规范中和图集中的构造图存在错误,而是在工程实际中由于很多原因,没有采用新型的防水构造做法。如:穿管道处的防水,一些工程中不用套管的方式,因而造成了管道处的漏水。

1.4 现场施工管理不到位造成的渗漏水

现场施工管理粗放,质量控制不到位,对施工队伍资质审查不严,没有选择一批业务素质较好的队伍,没有按照规范程序精心施工,对施工的事前、事中质量控制不严;从原材到验收关各环节把控不严。如后浇带接缝处理不严密,造成收缩裂缝;施工缝根部处理不彻底,有垃圾,浮尘,碎屑等浇筑造成根部裂缝,孔隙渗水;现场三检制落实不到位,过程控制失利。技术人员、质检人员疏于检查验收,隐蔽环节把控不严等。

1.5材料使用不合格

现场材料选型不当,原材出厂质量不合格,试验报告不过关,造成劣质材料适用于工程,混淆过关,给工程防水带来质量隐患。

2 地下室防水施工问题处理方法

2.1 刚韧性防水材料的迎水面防水

设计上可进行方案优化,由于地下室防水中裂缝往往是从背水面开始的,从地下室受力方面考虑,能够充分发挥聚合物水泥砂浆抗压强度较高的特性;符合迎水面聚合物水泥砂浆变形小的特点。考虑以上因素,建议地下室可以采用刚韧性防水材料背水面防水方式。等主体工程完成后、交付使用前,主体结构的变形趋于稳定时,在防水层施工前,先查找地下室主体结构有没有裂缝或其他结构缺陷,如有则采取补强补漏措施整改,然后再在底板面作刚韧性防水,依据设计和规范在侧壁上反铺1500mm高。

2.2整体地下室防水

地下室防水方案的首要研究对象是受地下水影响最大的地下室底板处的防水,对于整个地下室而言,地下室的侧墙与地下室的底板一起构成内侧防水的整体防水屏障。较防水卷材外防水方式而言,聚合物水泥砂浆背水面防水不但整体性有了很大提高,而且施工方便,进度快。不断重复循环的干湿过程就会导致在混凝土和罩面层区内的盐分浓度迅速增加。如果这些盐分是侵蚀性的话,则混凝土质量恶化的情况就会发生。当混凝土表面沉积侵蚀性盐类时,可通过定期清洗来除去盐的沉淀物,通过重新嵌缝或是将渗漏的施工缝密封来消除侵入水的源头。

2.3加强施工管理事项

在施工过程中,需注意以下几个方面:成品保护需要安排专门人员负责,将责任落实到人,有必要还要安排专门人员进行现场巡视检查,成品保护最重要的时候就是完成防水层却未完成保护层期间,现场不准其他人员进入。防止防水层有尖锐物体撞击,防水层完成后需立即做保护层。底板砖砌永久保护墙位置防水层的表层上需要采取水泥加胶拉毛后抹水泥砂浆做保护层;完成防水层施工之后,防水层最好保证完好无损,防水层上不允许随意钻孔。如有必要在钻孔后必须及时进行修补工作。加强过程环节的检查验收工作,三检制度的落实要到位,并强化施工前的详细技术交底工作。对于材料进场,要严把材料验收关,并做好检验,严禁不合格品用于工程。推广应用较好的四新技术,能进一步加强工程质量保证,例如应用新型堵漏防水材料。

2.4采取的一些施工措施

为避免内外模之间用螺栓拉杆或铁丝穿透产生引水通路,固定模板用的螺栓、套管及埋于结构中的管道等应加焊止水片或止水环,并须满焊。也可做两端带活动杆头的对拉螺栓,拆模时拧去螺栓两端的活动杆头,清理干净并干燥后,先用密封材料封堵,再用聚合物水泥砂浆抹平;防水砼运输后出现离析应二次搅拌,浇灌高度超过2米的应设串筒,溜槽下料。砼应分段、分层、均匀连续浇灌,并用机械振捣密实;砼浇灌必须留设施工缝时,应与设计单位商量,采取有效措施,按设计要求施工;大体积防水砼采用低水化热水泥、降低浇灌温度、加快散热等措施,以防产生温度收缩裂缝;地下工程防水层设防高度,严格按照设计单位的相关节点大样施工;柔性防水层按设计要求做保护层,迎水面立面用柔性保护层(泡沫板),平面做刚性保护层(砂浆或细石砼)。对于结构砼自防水,外加剂应满足砼的抗渗、减水、膨胀、密实、抗裂等性能;结构宜采用变形钢筋,迎水面钢筋保护层厚度不小于35mm,当直接处于侵蚀性介质中时,保护层厚度不小于50mm;施工缝的止水为金属止水带;地下工程节点部位采取增强、多道设防和切实密封的措施;垫层强度等级不低于C15,厚度不小于100mm。对于柔性防水层,在平整的砼结构层上可直接涂刷涂料防水层,若在结构层上做找平层,找平层宜采用强度等级不小于M10、厚度20mm的防水砂浆或聚合物水泥砂浆;外防外贴(涂)法,在垫层与立墙交角处应做成半径为30mm的小圆角,并设置宽度不小于300mm的附加增强层;在垫层上铺设柔性防水层遇地下桩时,柔性防水层应铺至桩周边,并用密封材料封严。桩头顶面铺抹20厚高强聚合物水泥砂浆,并超出桩身边缘50mm宽覆盖柔性防水层;墙模板要求严密不漏浆;钢筋骨架不能用铁丝固定在模板上,必须用相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块以确保钢筋保护层厚度。混凝土外墙墙厚中部,在距底板面50cm处,加焊3mm厚,上下各10cm的止水钢片。结构外墙各种穿墙管、预埋套管加焊止水环,并满焊严密,安装穿管时,先将管道穿过预埋套管,并将位置找准,作临时固定,然后一端用封口钢板将套管与穿管焊牢,再将另一端套管与穿管间的缝隙用防水材料嵌填严密,并用封口钢板封堵严密。

3结论

地下工程防水涉及设计、施工、材料选择等诸多方面内容。设计是地下工程防水的基础,施工是控制裂缝产生及裂缝宽度大小的关键,材料是防水施工质量的保证。因此,对于结构防水的要求及所处环境,强化地下室结构自防水能力,并用动态的观点从材料的耐久性、材料的适应性以及不同防水材料之间的相容性的全局出发,选择适用的防水材料,按照设计要求精心组织、科学施工,才能有效提高地下结构防水的可靠性和耐久性,从而满足建筑使用寿命的要求。

参考文献:

[1]司徒达敢. 影响地下室防水工程质量的因素及对策[J].广东建材,2007,(08).

地下水处理方法范文第3篇

关键词:地下连续墙 管井降水

中图分类号: K826.16文献标识码:A 文章编号:

1 前言

某大桥节点交通整治工程,位于该大桥北岸,场地处于城市交通重要节点位置,场地南侧为城市道路,东侧为该大桥的引桥,桥下为绿地,西北侧为30F高的建筑。本工程场地±0.000标高为72.90m,设3层地下停车场,地下室基础埋深16.35m,基坑支护采用厚900mm地下连续墙,墙底插入粉砂岩层不小于2m,地下室采用逆作法施工。

本工程地下连续墙施工完成后,施工单位开挖至约-6m后进行人工挖孔墩基础施工,施工过程中发现地下水无法抽干,导致人工挖孔墩基无法施工,整个工程己处于半停工状态。

2 原因分析

相关参建单位在工地现场召开会议,首先分析了出现地下水位无法降低至施工要求的原因,有两种可能性,第一是地下连续墙漏水(在连续墙遇到旧基础的部位和连续墙墙底与粉砂岩接触部位),达不到设计的止水要求;第二是基底粉砂岩的透水性超出了原来的预计,基坑外地下水由粉砂岩地层绕过连续墙墙底大量补给基坑内含水层。

3 处理方案

在充分分析研究了场地水文地质条件的基础上,与会专家提出了高压旋喷止水帷幕+灌浆封底和基坑内外同时进行管井降水两个方案,通过对降水和截水两种方法的经济技术对比,认为采取高压旋喷止水帷幕+灌浆封底方案工程造价高,实施技术难度大;根据该市近年来基坑工程管井降水的实践经验,我司认为采用基坑内外同时进行管井降水的方案工程造价相对较低,技术也比较可行,为此,决定采用基坑内外同时管井降水方案,将坑内地下水位降到-18m,满足地下室底板施工条件。

4工程地质及水文地质概况

根据场地地质资料,场地土层主要为填土、粉质粘土、粉细砂、圆砾、粉砂岩等,其中粉细砂、圆砾为场地中的主要含水层,属强透水层,地下水主要赋存于粉细砂、圆砾中,水量丰富粉质粘土、粉砂泥岩层为弱透水层,典型地质剖面如右图。

根据勘察报告场地主要含水层为赋存于粗砂及圆砾层中的孔承压水,其透水性好,稳定水位标高约为64.40m(现地面以下约-8.2m),该层地下水很丰富,圆砾层渗透系数K=40m/d,单井涌水量可达50m3 /h。据当地多年地下水动态观测资料,场地地下水位年变化幅度约为3m。

根据勘察资料,本场主要岩土层参数如下表。

各岩土层主要参数建议值 表1

5管井降水方案

通过抽水试验证实降水方案的安全可靠性之后,实施基坑内外管井降水,使基坑内地下水位始终保持在-18m以下,满足地下室的施工条件。

基坑涌水量利用大井法估算为9700m3/d,计算公式如下:

式中:Q—基坑总涌水量(m3/d)。

k—含水层渗透系数(m/s),取k=40;

H—潜水含水层厚度(m),取H=17;

M—承压水含水层厚度(m),取M=12;

s—水位降深(m),取s=11.00;

h=H-s =17-11.00=6;

R—降水影响半径(m),取R=10S=696

r0—基坑等效半径(m),27.2

A—基坑面积(㎡),A=2320;

设计单井涌水量取600 m3/d,按下式确定井点数:

n=1.1 =1.1×9701/600=17.8

取n=18进行以下验算。

基坑中心点水位降深按下式计算:

S=

式中:S--基坑中心处水位降深(m)

r1、r2……rn--各井点中心距基坑中心距离(m)

r1=r3=r4=r6=……=27m

代入上式得:

S=11.76m

通过以上验算,18口管井,可满足将地下水位降低11m的设计要求。

5.2 降水对周边环境影响评价

根据场地地质资料,按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)相关条文,经计算分析,结果如下:

地下水位降至-18m,基坑内外共布置27口抽水井,可满足基坑施工要求。按以上降水井布置及相关参数计算结果如下,降水产生沉降计算系数取0.2:

a.各点降深与地表沉降计算:

降深按《基坑工程手册》计算

按用户指定的井数、井位、各井抽水量,计算得:

在指定范围内: 最小降深=7.175(m) 最大降深=13.170(m)

在指定范围内: 最小沉降=2.1(cm)最大沉降=2.5(cm)

b.建筑物各角点(桥墩)降深与沉降计算:

建筑物角点1(桥墩): 降深=10.758(m) 沉降=0.433(cm)

建筑物角点2(桥墩): 降深=9.757(m) 沉降=0.407(cm)

建筑物角点3(桥墩): 降深=9.681(m) 沉降=0.400(cm)

建筑物角点4(桥墩): 降深=10.694(m) 沉降=0.422(cm)

建筑物各角点: 最小降深=9.681(m) 最大降深=10.758(m)

建筑物各角点: 最小沉降=0.4(cm)最大沉降=0.43(cm)

建筑各角点之间最大倾斜率 = 千分之 0.029

根据以上计算结果可知,地表最大计算沉降为2.5cm且沉降均匀,因此降水对周边环境影响较小,也表明对地表管线及道路多层建筑影响较小。同时对最靠近基坑四个引桥桥墩位置的沉降进行计算,最大为0.43cm,说明降水到-18m时对桥墩几乎没有影响,降水是可行的。

6 降水井及观测井施工方案

6.1成井工艺流程

①确定井位②降水井成孔③下井管及滤水管④填砾及封止井口上部⑤洗井⑥抽水试验⑦水质分析评价⑧安装水泵设备⑨水泵试抽水⑩正式抽水。

6.2降水井成井要求

(1)成井采用钻机进行施工,成孔井径为300mm。

(2)井管采用UPVC管制作,坑内降水井应作好保护措施。

(3)在含水层段设长约8m填砾包网过滤器,滤管四周回填砾石。

6.3洗井及抽水试验要求

(1)采用免洗井工艺,下完井管后即可安装抽水泵抽水,如有必要则采用空气压缩机洗井法。送风停风再送风再停风,反复上下抽水,每口井洗井时间预计24小时。要求抽水不带泥砂,且抽出的水逐步变清。

(2)单井抽水试验采用空气压缩机或深井泵进行稳定流抽水试验,要求抽水稳定时间为24小时,预计需连续抽水24小时。抽水试验时应同时进行观测孔的水位观测。

(3)正式抽水前应进行洗井并进行试抽水,以检验降水设计参数及抽出地下水中的含砂率,确保降水井只抽水不抽砂。

6.4水泵设备安装

抽水设备采用深水泵,抽水管应垂直居中下入井内,泵底距井底1m,抽水管不能碰到井管,水泵应运行平稳,无杂音、无振动。

6.5观测井成井要求

(1)为检测降水效果,在基坑内外共布置15口水位观测井,目的是对降水过程中地下水位进行观测,开始阶段要求24小实时监测。

(2)成孔直径110mm,井管用D=75mmUPVC塑料管制作。

7 基坑周边建筑及地下水位观测

降水过程中,在附近主要建(构)筑物角点及代表性位置的地面(监测管线)布置变形观测点,用以监测降水施工对建筑物及地表的变形影响。深基坑工程观测等级为一等,此外所布置的观测点视线相对通畅,场地为简单场地。为实时监控建筑物可能发生的变形情况,对所有观测点进行观测。

水位观测实行24小时全天候观测,即每天实时监控每个观测孔的水位情况,随时掌控地下水情况有利于指导降水施工,确保降水施工对周边建筑的影响最小。

8 管井降水成果

在实际降水施工过程中,由于降水时间长,大部分管井的过滤器由于遭受地下水长期浸蚀而生锈等原因,过滤效果日渐变差,导致管井出水量逐渐减少(而地下水并未减少),因此后期又增加了数口降水井,内外总降水井数量达到27个。地下水位亦控制在-16.5~17.0m,最大降深达11m,满足地下室底板施工要求。降水持续时间持续到底层地下室底板浇筑完成并达到设计强度,历时近10个月,较高压喷射+灌浆法止水方法的成本节约近30%,通过降水期间对周边建筑的观测,距基坑仅5m之距的大桥桥墩最大累计沉降不超过3mm。

9 结语

随着城市深基坑建设的增多,特别是兴建在河流低级阶地的深大基坑,采用地下连续墙等止水措施造价成本高,特别是深大基坑施工质量亦不易控制,容易造成连续墙墙体的渗漏等问题,从而对基础、底板施工造成影响,管井降水施工主要针对碎石土的孔隙型地下水,采用管井降水可以有效的解决基坑开挖、基础施工等地下水问题。

参考文献

[1]《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98);

地下水处理方法范文第4篇

【关键词】工业与民用建筑工程;基坑施工;地下水处理;研究

为了更好的适应建筑高度的增加,并确保其稳定性,对基坑深度的加深具有重要作用。然而,在实际的加深过程中,会导致地下岩土结构发生变化,进而造成地下水的变化。特别是在基坑深度大于地下水位的情况下,会使得基坑的边坡出现失衡的现象,形成形变,对支护结构产生直接的影响,严重的话还会出现滑坡。

一.基坑施工地下水处理的重要作用

第一,在基坑施工中对地下水进行处理能够保证地下水的安全[1]。因为浅层的地下水属于循环的系统,会因为过度使用使水位降低,同时也有可能因为人为的注入而使水位上升,甚至会因为不正常的使用而产生污染。因此,在基坑的施工过程中对地下水进行相应的处理就可以使地下水保持正常的水位,进而确保地下水能够正常的进行循环,并使其水质更安全。

第二,使基坑更安全,保证建筑物的稳固。在进行建筑基坑的施工时,会因为地下水的处理不合理而产生地下水的渗漏与喷涌,就会对基坑造成严重的破坏,也会对建筑物的稳固性能产生直接的影响。

二.工业与民用建筑工程中地下水的危害

首先,地下水容易引起软土基坑产生沉降。通常情况下,导致基坑出现沉降的原因主要有以下三点:1)因为基坑的坑底出现隆起,导致周围的地层出现侧向的移动;2)因为基坑形状较大,容易产生形变,导致基坑的支护结构会因此而发生形变,使基坑形变;3)两侧出现压力差,使围护的结构出现水平的位移现象,使基坑发生形变。根据以上三个原因的阐述,可以发现,导致基坑沉降的主要原因就是地下水。因为水可以使基坑的坑底出现隆起,并使围护的结构产生位移,进而使隆起的基坑产生形变,使周围的地层移动。与此同时,一旦出现地下水的浸泡情况,就会使基坑开挖面下土的应力差加大,导致基坑的形变[2]。

其次,受到水环境的影响会出现形变现象。因为地下水会使土基变软,进而使其容易因工程的施工现场环境影响而出现形变。大多数的基坑事故都是因为严重的忽视了基坑周围水环境对基坑的一定影响,所以,使得地下水将土基变软,容易产生形变。

三.基坑施工中地下水的处理方法分析

对于地下水的处理方法比较多,可以按照降水的防水来将地下水的处理划分成两类,其中包括止水法与排水法[3]。其中,止水法就是利用具体的手段,在基坑的周围建造具有止水功能的帷幕,进而将地下水阻挡在基坑外部。止水的方法主要包括地下连续墙、灌浆法和沉井法等等。而排水法主要就是将地下水与基坑范围内部的地表水进行科学合理的排除。排水法包括井点降水与明沟排水等等。通常情况下,止水法实际的施工难度大,并且其成本也相对较高。但是在排水法中的井点降水的方法在实际的施工过程中操作起来比较简洁,具体的操作技术比较容易被掌握,是比较实用的方法,所以,在工业与民用建筑的工程中被广泛的应用,并且效果十分可观。以下是对井点降水方法的详细分析。

(一)轻型井点降水方法

这种方法主要是利用真空的作用来实现抽水。在轻型井点降水方法实施的过程中,通常使用的抽水设备主要包括隔膜泵型与真空泵型的配套抽水装置。其中,会存在不同种类的管道与阀门所组成的管路系统,在开启抽水的设备以后,就会使井点系统出现真空,这样就可以使井点周围的某一范围出现真空区。同时,井点周围的地下水由于真空力的作用就会经过砂井,并通过过滤器,被吸收到井点系统内,最终实现井点附近地下水位的降低[4]。在整个过程中,因为有真空区,所以井点附近与真空区外的地下水位出现水头差,使真空区外地下水在水头差的情况下通过重力进行流动。基坑地下水必须通过两种力的共同作用才能够使水位降低。因此,可以把透明的塑料管以及钢管与总管和井点管进行连接,在使用塑料管连接时,因为会受到真空力的作用,所以需要在管内安置弹簧,进而增加其对外部张力的抵抗能力,保证地下水的正常流动。

在使用该方法进行地下水处理时,需要注意地下水水位降低后土壤的固结情况。在抽水所影响的范围内会出现地面沉降的现象,进而对原有的建筑物造成危害。所以,为了更好的保证地下水的处理效果,就需要在实际的处理过程中,使用回灌井点的方法,针对抽水影响范围内会受到影响的建筑物周围钻上一排孔,并在地下水处理前,对孔内的水位进行勘测并记录。

(二)深井井点降水方法

该方法就是在深基坑周围进行井管的埋置,保证井管的埋深超过基坑底部的深度,这样就能够更好的利用深井泵或者是深井潜水泵,将地下水进行抽出,直到地下水的水位低于基坑的深度为止[5]。这种方法具有相当多优点,首先是井距比较大,其次是排水量很大,同时降水的深度也比较深,并且不会受到吸程的影响与限制。然而,在钻孔方面,对钻孔质量的要求是比较高的,所以,深井井点降水的方法的资金投入比较高。

使用该方法最重要的就是有效的控制抽水过程中的水位差,并对地下水的水位进行监测,尤其是施工现场附近的建筑物。在其周围设置相应的监测井,如果水位差较大,就采用回灌井点的方法,并对所排出的水进行科学合理的安置,避免再次进入基坑中。

(三)电渗井点降水方法

这种地下水的处理方法就是对粘性土中电渗现象与电泳的特性进行充分的利用。因为存在电渗现象与电泳特征,所以使得水粘性土孔隙流动的速度加快,同时具有疏干作用,一定程度上使软土地基排水的效率有所提高[6]。通常来说,可以把电渗井点降水的方法与轻型井点降水方法或者是其他的方法进行有效的结合,这样能够使地下水的抽水效果更好。在饱和的粘性土中,使用电渗井点降水的方法具有明显的效果,尤其在淤泥质粘土中。主要的原因就是因为淤泥质粘土自身的渗透系数不高,使用普通的轻型井点降水方法是不能有效的满足需求的。

结束语:

综上所述,在工业与民用建筑的工程中,基坑的施工发挥着重要的意义,并对整个建筑工程的质量具有决定性的作用。所以,必须要对基坑施工中的地下水处理工作予以重视。不断提高地下水的处理技术才能够使地下水实现合理排放,并降低地下水对建筑地基的浸泡,保证建筑工程的整体质量。

参考文献:

[1]陈浩.探究工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].建材与装饰,2012(23):50-51.

[2]宋建英.试论工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].建筑工程技术与设计,2014(11):551-551.

[3]黄胜荣.工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理技术分析[J].建材与装饰,2014(22):92-93.

[4]李勇.工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].建筑工程技术与设计,2015(9):875-875.

地下水处理方法范文第5篇

【关键词】基坑施工;地下水处理;工程应用

通常的时候,开始挖基坑的时候,一些条件是必要的。首先,一定要保证基坑处于干燥的状态中,这样有利于创造良好的施工环境;其次,一定要保证边坡的稳定,这样有利于保障安全施工。如果不重视这些必要条件甚至去忽视这些条件,那么会造成十分严重的后果。比如:有的基坑中有积水或者基坑中土质较为稀软,在这样的基坑中工作,工作人员没有办法站立,很大程度上影响了正常工作的展开;部分基坑有“流砂现象”,这种现象会造成边坡塌方,也可能破坏地层;部分基坑里面的土发生了移动,这样会使旁边的建筑物的安全收到很大的影响。这些异常情况之所以会发生,多数是因为地下水。鉴于以上的现象,我们要充分的重视对地下水的处理。

1、地下水在建筑工程中的危害

在建筑工程当中地下水在某种程度上对建筑整体的内部结构会产生很大的影响,通常会造成地基和基坑的沉降。所以针对建筑工程基坑地下水问题的管理控制措施应当加强,从而保障建筑整体的稳定性和安全性。下面针对建筑施工当中基坑地下水对建筑工程的影响做简单的介绍。一方面,地下水会导致软土基坑的沉降,基坑沉降通常有三种原因,可能是基坑太大导致变形,进一步的致使了支护结构的变形,从而催生了基坑的变形;可能是基坑底部的隆起,导致建筑工程周围的地层产生了侧向的移动;还可能是两侧压力差导致的围护结构产生水平的移动。由以上论述我们可以看到,地下水对基坑沉降有很大的影响,地下水会让坑底的土体起来,所以坑底的围护结构就会移动,从而导致基坑形变,进而引发了基坑周围地层的移动。基坑开挖面下面的土在有地下水的情况下,应力差变大,应力场状态产生变换,使得基坑形变。如果有地下水存在,就会影响基坑底部的软粘土地基,导致它们的天然强度变低,这种情况可能使得地基沉降量增加。另一方面,容易被水环境影响而发生形变。工程设计中通常是根据建筑工程场地的勘察资料,如果发生失误那么就等于把发生事故的可能埋藏在了软土基坑工程当中。从发生的许多事故中可以分析出,多数的基坑事故的发生都是因为在建筑过程中忽视了基坑周围的水体环境对基坑的影响。而避免和防止基坑发生形变进而出现事故的最好的最有效的办法就是让基坑远离周围水环境的影响。

2、在建筑工程中对基坑地下水的处理办法

2.1轻型井点

对于基坑面积小,而且地下水位浅的地下水处理,可以使用轻型井点。轻型井点有很多优势,首先施工简单建筑过程中的安全性得到了很好的保证,其次很大程度上节省了材料的使用,很大程度上减少了工作人员的工作强度。基于上述优点,轻型井点在处理地下水问题时应用比较广泛。在应用过程当中由于施工形式和降水要求等因素的不同,轻型井点法有三种不同形式,第一种是单排,第二种是双排第三种是环状形式。

(1)施工步骤。具体施工程序主要分为以下几步:首先,对建造条件和环境进行,完成放线定位;然后,铺设总管,冲孔,并做一些井点的工作;其次,砾虑料填砂,对上部进行密封并将井点管接通;最后是抽水装置的安装和总管的连接,以及把排水管和集水箱装上。在打开真空泵开始排气,打开离心泵开始抽水后,必须认真检测地下水位有没有什么变化。

(2)施工时要注意的几点。使用轻水井点抽水法时,产生的效果和设备的选择有着很大的关系。轻水井点法中,管路系统由三部分构成,分别是井点管、积水总管和阀门。在这个管路系统中用抽水设备等来共同启动这些构件,构件启动后将在周围的有效范围内出现真空的状态。真空效应,通过管道的作用被继续的扩展。这种真空效应也会使在井点周围的地下水被强行吸入整个系统当中。这样能够把地下水位有效的降到最低,最终实现在工业建筑和民用建筑的基坑施工过程中把地下水排除。进而保证施工的稳定性和安全性。

我们必须引起关注的是,我们在使用轻水井法经行基坑地下水位的降水时,该降水法一定会对施工场地的周围环境产生严重的影响,可能会使施工场地周围的土壤出现固结的现象,假如情况恶化,这种方法还会使施工场地周围的地面出现裂缝甚至沉降的状态,最为严重的情况下会使周围出现坍塌。针对这些不良影响,我们在施工前一定要对钻孔完毕的孔内进行灌水。

2. 2 深井井点

(1)工作原理。深井井点主要是为一定数量的、深度深于基地的井管提前埋置在准备施工的深基坑的周围,然后用深井泵或者是潜水泵使得地下水在深井实现内拐,然后上升到地面进而得以排除。

(2)施工程序。具体施工程序主要有一下几步:首先,做好准备工作,完成井点的测量定位工作,开挖井口并且安装护筒,把使用到的相关设备运到指定位置;然后,钻孔并完成对井底和井管的回填;其次,清洗洗机井,设置水泵安装抽水控制电路;最后,完成抽水工作使水位降低后拔掉井管将井密封。

2. 3 管井井点

管井井点,主要是通过钻孔成井这种方式,在施工场地的周围安装一圈管井,并在每个管井处安装一台离心泵或潜水泵从而完成对地下水的抽取,用以保障后边施工的方便。管井井点法主要适合解决轻型井点在建筑过程中难以解决的一些状况。

综上所述,随着我国社会主义社会经济的不断发展,我国的各项建设工程量会迅速增加。这就要求我们,提高建筑过程中的各种技能,保障建筑结构内部整体模式的最优化,减少安全事故的发生,提高建筑工程的整体质量。而作为对建筑工程至关重要的地下水处理问题,强化对基坑中地下水处理技术,有效高效的实现将建筑工程基坑中的地下水的合理排放,减少地下水问题对建筑物的影响,对提升我国施工单位的竞争力,实现投入的最大产出有重要意义。

参考文献:

[1]王爱国.基坑施工中的地下水处理及工程实例[J].科技信息,2013,12(15):87-88.