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1、一 、降水技術(shù)方法主要有下面幾種
1. 明排水法: 在基坑或溝槽開挖時,采用截、疏、抽的方法來進行排水。開挖時,沿坑底周圍或中央挖排水溝,再在溝底設集水井,使基坑內(nèi)的水經(jīng)排水溝流向集水井,然后用水泵抽走。
基坑四周的排水溝及集水井應設置在基礎范圍以外,地下水流的上游
2.井點降水法 :井點降水就是在基坑開挖前,預先在基坑四周埋設一定數(shù)量的濾水管(井),利用抽水設備,在基坑開挖前和開挖過程中不斷地抽山地下水,使地下水位降低到坑底以下,直至基礎工程施工完畢為止。
井點降水的方法有:輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點及深井井點等。施工時可根據(jù)土的滲透系數(shù)、要求降低水位的深度、工程特點、設
2、備條件及經(jīng)濟性等具體條件參考選用。
二、降水對周邊環(huán)境的影響
降水一方面可以保證基坑側(cè)壁與坑底處于干燥環(huán)境, 防止?jié)B水, 降低基坑側(cè)壁土體內(nèi)的滲流作用, 防止流砂, 增強基坑的穩(wěn)定性, 為主體施工提供條件; 另一方面, 降低土的含水量可以提高土體的壓縮性等物理力學指標, 在支護體系中可以降低主動土壓力, 提高支護體系的穩(wěn)定性, 減小支護體的位移; 此外降水還可以作為一種加固地基的有效方法降水使土的固結(jié)度增加,相應的土體有效應力也會增加, 進而提高土體的抗剪強度。
但是對基坑周邊環(huán)境的不利影響同樣不容忽視, 首要影響即為周邊可能出現(xiàn)的地面沉降, 以及因此產(chǎn)生的管線破壞、構(gòu)筑物開裂等。引起沉
3、降的原因是:地下水按埋藏條件的不同可分為上層滯水、潛水、層間水3種類型。井點降水屬于強制式降水,這種方法是通過對地下水施加作用力來促使地下水的排出,從而達到降水的目的。當井點埋設完成后進行抽水,井內(nèi)水位下降。在無承壓水的條件下成降水漏斗,降水漏斗范圍內(nèi)的地下水下降以后,就必然造成地面固結(jié)沉降。在有承壓水的工作。條件下,降水會造成承壓水頭下降,層中有效自重應力增加,同樣會引起地基沉降。沉降并由此引發(fā)一系列其他問題。 具體有以下幾點:
(1 ) 河床下沉危及重大水利設施的安全運行;
(2 ) 使城市各類管線及重要公路、 鐵路、橋梁等基礎設施產(chǎn)生不均勻沉降;
(3 ) 城市環(huán)境受到破壞, 地裂
4、縫頻發(fā)危及城鄉(xiāng)建筑安全, 引起社會恐慌;
(4 ) 加重沿海地區(qū)風暴潮等自然災害的危害程度;
(5 ) 包括地面高程的地形測繪資料等大范圍失效。
三、降水不利影響的防治措施
基坑施工中為減少井點降水對周圍環(huán)境的影響和危害,可采取以下幾項措施:
1. 降水前應做好周圍環(huán)境的工程地質(zhì)水文情況,地下儲水體查清周圍地面和地下建筑物的基礎形式,做到心中有數(shù)。而且降水應結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗, 選擇恰當?shù)慕邓椒ā?
2. 點井降水時應減緩降水速度, 均勻出水, 減少地下水對含水層的潛能作用;
3. 點井應連續(xù)運轉(zhuǎn), 盡量避免間歇和反復抽水, 以減少在降水期間引起的面沉降量;
5. 充分估計降水可能引
5、起的不良影響。降水工程是一項復雜的以巖土及其貯
存的地下水為對象的巖土工程,必須按照巖土工程的勘察、設計、施工、監(jiān)測程
序進行。在降水設計中,要充分估計可能引起的不良影響,考慮周密,防患于未
然。降水過程中,要有周密可靠的監(jiān)測,制定防范措施,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
6. 設置有效的止水帷幕,盡量不在坑外降水。在開挖邊線外設置一圈垂直防滲帷幕,把降水對周圍的影響減小到滿足要求的范圍;常用的帷幕有高壓旋噴(或
定噴)、深層攪拌、注漿防滲帷幕等。豎向止水帷幕的設置最好達到不透水層,使
止水帳幕發(fā)揮最有效的作用。當含水層很厚,豎向止水帷幕難以穿透或造價太高
時,也可以考慮在坑底以下設置水平止
6、水帷幕。
7.合理使用井點降水,盡可能減小對周圍環(huán)境的影響。降水必然會形成降落
漏斗,從而造成周圍地面的沉降,但只要合理使用井點,可以把這類影響控制在
周圍環(huán)境可以承受的范圍之內(nèi)。
① 防范抽水帶走土層中的細顆粒。在降水時要隨時注意抽出的地下水是否有
混濁現(xiàn)象。抽出的水中帶走的細顆粒不但會增加周圍的沉降,而且還會使井點管
堵塞,井點失效。為此,首先要根據(jù)周圍土層的情況選用合適的濾網(wǎng),同時應重
視埋設井管時的成孔和回填濾料的質(zhì)量。
② 適當放緩降水漏斗線的坡度。在同樣的降水深度前提下、降水漏斗線的坡
度越平緩,影響范圍越大,因此產(chǎn)生的不均勻沉降越小,因而降水影響區(qū)內(nèi)的地
下
7、管線和建筑物受損傷的程度也愈小。根據(jù)地質(zhì)勘探報告,把濾管布置在水平向
連續(xù)分布的砂性土中可獲得較平緩的降水漏斗曲線,從而減少對周圍環(huán)境的影響。
③ 井點應連續(xù)運轉(zhuǎn),盡量避免間歇和反復抽水。輕型井點和噴射井點在原則
上應埋在砂性土層內(nèi)。對砂性土層,除松砂以外,降水引起的沉降量是很小的,
然而倘若降水間歇和反復進行,現(xiàn)場和室內(nèi)試驗均表明每次降水都會產(chǎn)生沉降。
每次降水的沉降量隨反復次數(shù)的增加而減少,逐漸趨向于零,但是總的沉降量可
以累積到一個相當可觀的程度。因此,應盡可能避免反復抽水。
④ 防范開挖基坑下部承壓水的突涌。假設在開挖基坑底面下有一粘土薄層,
下面又有相當厚度的砂層時,
8、若僅將井點設在開挖深度,即開挖基坑底面,那么
這層粘土會隨滲透水壓力差的變化,坑底有產(chǎn)生涌砂現(xiàn)象的危險性。對這種情況,
可打穿粘土層釋放下臥粉砂層的承壓水.即井點管伸到粘土層下面含水砂層中,
以降低砂層中承壓水頭,而使坑底達到穩(wěn)定。
⑤ 防范井點和附近儲水體穿通,從而產(chǎn)生地下水位不下降,而出現(xiàn)流砂現(xiàn)象。
在附近有儲水體時,應考慮在井點和貯水體間設置隔水墻。
⑥ 采用內(nèi)井點降水方法可以減少對周圍環(huán)境的影響。在板樁地下墻支護的開
挖基坑內(nèi)圈設置一圈井點,通常稱為內(nèi)井點。在采用板樁作為側(cè)向支護時,只要
板樁接縫密封性較好且有足夠的入土深度,使板樁下端較井點濾管下端深Zm左
右,則內(nèi)
9、井點降水可以大大減輕對周圍環(huán)境的影響,收到良好的效果。
8. 調(diào)整井點管的埋深。一般情況下,井點管埋深應該使坑中的降水曲線在坑
底下0.5一1.om,但在沒有密封擋土墻的情況下,井點降水不僅使坑內(nèi)水位下降,
也會使坑外水位下降,如果在降水影響區(qū)范圍內(nèi)有建筑物、構(gòu)筑物、管線需保護
時,在確?;硬话l(fā)生涌砂和地下水不從坑壁滲入的條件下,可以適當提高井點
管的設計標高,以降低水位降深,減小影響范圍。當井點設置較深時,隨著降水時
間的延長,可適當?shù)乜刂瞥樗炕虺槲O備真空度。即當水位觀測井的水位到達
設計控制值時,調(diào)整設備使抽水量和抽吸真空度降低,以達到控制坑外降水曲面
的目的。這需要
10、通過設置水位觀測井來觀察水位變化情況,控制流量和真空度。
9.采用注漿固土技術(shù)防止水土流失。為了減少坑內(nèi)井點降水時降水曲面向外
擴張,避免鄰近建筑物基礎下地基土因地下水位下降水土流失而沉降,在井點降
水前,在需要控制沉降的建筑物基礎周邊,布置注漿孔,控制注漿壓力,以達到
擠密土層中的孔隙,降低土的滲透性能,使之不產(chǎn)生流失,以保證基坑鄰近建筑
物、管線的安全。
6.設置回灌系統(tǒng),形成人為常水頭邊界。使用井點后,不可避免地造成周圍
地下水位的下降,從而使該地段的地下建筑和地下構(gòu)筑物以及地下管線因不均勻
沉降而受到不同程度的損壞。為盡可能消除這類影響,可采用在保護區(qū)設置回灌
工程的措施.在基坑降水的同時,向地下含水層注入一定水量,形成一道阻滲水
幕,使基坑降水的影響范圍不越過回灌工程的范圍,阻止地下水向降水區(qū)的流失,
保持已有建筑物所在地原有的地下水位,土壓力仍處于原有平衡狀態(tài),從而有效
地防止降水的影響,使建筑物的沉降達到最小程度。