#一級建造師#
基坑降水,一直是一級建造師,二級建造師案例題中非常重要的一個考點,由於基坑降水的方法比較多,每一種方法適用的情況不一樣,操作流程,施工要點也都不一樣,所以涉及該部分的知識點非常多,非常適合出各種題型。
基坑降水的概念
基坑降水是指在開挖基坑時,地下水位高於開挖底面,地下水會不斷滲入坑內,為保證基坑能在乾燥條件下施工,防止邊坡失穩、基礎流砂、坑底隆起、坑底管湧和地基承載力下降而做的降水工作。
建築基坑及邊坡、地基、基礎工程施工過程中,應控制地下水、地表水和潮汛的影響。在地下水位以下含水豐富的土層中開挖基坑時,一般應採用人工降低地下水位的方法施工。
基坑降水方法主要有:明溝加集水井降水、輕型井點降水、噴射井點降水、電滲井點降水、深井井點降水等等。
降水的作用
在地下水位以下開挖基坑時,採用降水的作用是:
(1)截住坡面及基底的滲水。
(2)增加邊坡的穩定性,並防止邊坡或基底的土粒流失。
(3)減少被開挖土體含水量,便於機械挖土、土方外運、坑內施工作業。
(4)有效提高土體的抗剪強度與基坑穩定性。對於放坡開挖而言,可提高邊坡穩定性。對於支護開挖,可增加被動土壓區土抗力,減少主動土壓區土體側壓力,從而提高支護體系的穩定性,減少支護體系的變形。
(5)減小承壓水頭對基坑底板的頂託力,防止坑底突湧。
降水施工技術
降水常用的有明溝加集水井降水、輕型井點、多級輕型井點、噴射井點、電滲井點、真空降水管井、降水管井等方法。它們大多都適用於填土、黏性土、粉土和砂土;只有降水管井不宜用於填土,但又適合於碎石土和黃土。
先把總結整理好的知識點對比圖呈上,了解一下大概,再來仔細了解各個降水方法的技術要點。
(一)明溝加集水井降水
對於沒去過施工現場的同學,看圖片可能有點懵,本文文末提供了對應的現場施工視頻及動畫素材。
明溝加集水井降水是一種人工排降法。它具有施工方便,用具簡單,費用低廉的特點,在施工現場應用的最為普遍。在高水位地區基坑邊坡支護工程中,這種方法往往作為阻擋法或其他降水方法的輔助排降水措施,它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。
在地下水較豐富地區,若僅單獨採用這種方法降水,由於基坑邊坡滲水較多,錨噴網支護時使混凝土噴射難度加大(噴不上),有時加排水管也很難湊效,並且作業面泥濘不堪阻礙施工操作。因此,這種降水方法一般不單獨應用於高水位地區基坑邊坡支護中,但在低水位地區或土層滲透係數很小及允許放坡的工程中可單獨應用。
(二)輕型井點
輕型井點具有機具簡單、使用靈活、裝拆方便、降水效果好、可防止流砂現象發生、提高邊坡穩定、費用較低等優點,適用於滲透係數為1×10-7~2×10-4cm/s的含上層滯水或潛水土層,降水深度(地面以下)6m以內。多級輕型井點由2~3層輕型井點組成,向下接力降水,降水深度(地面以下)6~10m。
輕型井點管直徑宜為38~55mm,長度6~9m,水平間距宜為0.8~1.6m;井點管排距不宜大於20m,井管內真空度不應小於65kPa;一臺真空泵(射流泵、隔膜泵)機組的總管長度不宜大於100(80、60)m。
(三)噴射井點
噴射井點降水設備較簡單,排水深度大,比多級輕型井點降水設備少、土方開挖量少,施工快,費用低,適用於滲透係數為1×10-7~2×10-4cm/s的含上層滯水或潛水土層,降水深度(地面以下)8~20m。
噴射井點管直徑宜為75~100mm,水平間距宜為2~4m;井點管排距不宜大於40m;每套機組的井點數不宜大於30根,總管直徑不宜小於150mm,長度不宜大於60m。
(四 )真空降水管井
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真空降水管井設備較為簡單,排水量大,降水較深,較輕型井點具有更大的降水效果,水泵設在地面,易於維護,適用於滲透係數大於1×10-6cm/s的含上層滯水或潛水土層,降水深度(地面以下)大於6m。非真空的降水管井適用於滲透係數大於1×10-5cm/s的含水豐富的潛水、承壓水和裂隙水土層,降水深度(地面以下)大於6m。
管井井點管直徑不宜小於200mm,且應大於抽水泵體最大外徑50mm以上,水平間距不宜大於25m,真空管井井管內真空度不應小於65kPa。
(五)截水
截水即利用截水帷幕切斷基坑外的地下水流入基坑內部。截水帷幕的厚度應滿足基坑防滲要求,截水帷幕的滲透係數宜小於1.0×10-6cm/s。截水帷幕常用高壓噴射注漿、地下連續牆、小齒口鋼板樁、深層水泥土攪拌樁等。
落底式豎向截水帷幕,應插入不透水層。當地下含水層滲透性較強、厚度較大時,可採用懸掛式豎向截水與坑內井點降水相結合或採用懸掛式豎向截水與水平封底相結合的方案。
(六)井點回灌技術
井點回灌是將抽出的地下水(或工業用水),通過回灌井點持續地再灌入地基土層內,使地下降水的影響半徑不超過回灌井點的範圍。這樣,回灌井點就以一道隔水帷幕,阻止回灌井點外側的建築物下的地下水流失,使地下水位基本保持不變,土層壓力仍處於原始平衡狀態,從而可有效地防止降水對周圍建(構)築物、地下管線等的影響。
在實際現場施工中,降水方式有可能是多種形式相結合的形式。選擇降水方案時還應考慮場地條件、地質情況、場地地下水情況、周邊建築物等等因素,以減少基坑工程施工中的事故。同時,還應有相應的安全保證措施、冬雨季施工措施、環保措施、應急處理措施等。
圖片過於抽象,如果你沒有去過施工現場,可能難以理解,我們整理了一些相關的施工現場視頻和施工動畫,幫助大家理解,有需要的同學。
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