土方工程施工排水技術(shù)的探討:土方工程降水設(shè)計(jì)和排水方案
發(fā)布時(shí)間:2020-02-16 來源: 感悟愛情 點(diǎn)擊:
在開挖基坑、地槽或其他土方工程施工時(shí),土的含水層常被切斷,地下水和地面水會(huì)不斷地滲入坑內(nèi),如不及時(shí)排除,不但會(huì)使施工條件惡化,造成邊坡失穩(wěn)、基坑流砂、坑底隆起、坑底管涌,還會(huì)影響地基的承載力。因此,在土方工程施工中,做好施工排水工作,保持土體干燥是十分重要的。因此,本文主要探討土方工程施工排水技術(shù)及方法。
施工排水可分為重力降水(如集水井、明渠等)和強(qiáng)制降水(如輕型井點(diǎn)、深井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)等)。在土方工程中采用較多的是集水井降水和輕型井點(diǎn)降水。
1.集水井降水施工方法
四周的排水溝及集水井應(yīng)設(shè)置在地下水流的上游,并距基礎(chǔ)邊線0.4m以外。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)挾纫话銥?.7~0.8m。井壁可用竹、木等簡易加固。排水溝底寬一般不小于300mm,溝底縱向坡度一般不小于3%,排水溝至少比基坑底低0.3~0.4rn,集水井底應(yīng)比排水溝底低0.5m以上。隨著基坑開挖逐步加深,溝底和井底均保持這一高度差。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,并防止井底的土體被攪動(dòng)。
2.井點(diǎn)降水施工方法
井點(diǎn)降水是在基坑開挖前,預(yù)先在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井),利用真空原理,通過抽水泵不斷抽出地下水,使地下水位降低到坑底以下。井點(diǎn)降水可防止邊坡由于受地下水流的沖刷而引起塌方;可使坑底的土層消除地下水位差引起的壓力,防止了坑底土的上冒;由于沒有水壓,減少了支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平荷載;由于沒有地下水的滲流,也可消除流砂現(xiàn)象;降低地下水位后,由于土體固結(jié),還能使土層密實(shí),增加地基土的承載能力。
2.1一般輕型井點(diǎn)設(shè)備
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。濾管為進(jìn)水設(shè)備,通常采用長度1.0~1.5m,直徑38mm或51mm的無縫鋼管,管壁鉆有直徑為12~19mm且成梅花形排列的濾孔,濾孔面積為濾管表面積的20%~25%。管壁外包兩層孔徑不同的銅絲布或纖維布濾網(wǎng)。為避免濾孔淤塞,在管壁與濾網(wǎng)間用塑料管或梯形鉛絲繞成螺旋狀隔開,濾網(wǎng)外面再繞一層粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)。濾管下端為一錐形鑄鐵頭,濾管上端與井點(diǎn)管連接。井點(diǎn)管為直徑38mm或51mm、長5~7m的鋼管。井點(diǎn)管上端用彎聯(lián)管與總管相連。集水總管為直徑100~127mm的無縫鋼管,每段長4m,其上裝有與井點(diǎn)管連接的短接頭,間距為0.8m或1.2m。
2.2輕型井點(diǎn)的布置
平面布置:當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m,且降水深度不超過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),兩端延伸長度以不小于槽寬為宜。反之,則應(yīng)采用雙排井點(diǎn),位于地下水流上游的一排井點(diǎn)管的間距應(yīng)小些,下游的一排井點(diǎn)管的間距可大些。當(dāng)基坑面積較大時(shí),則應(yīng)采用環(huán)形井點(diǎn)。井點(diǎn)管距離基坑壁不應(yīng)小于1.0~1.5m,間距一般為0.8~1.6m。
高程布置:井點(diǎn)降水深度,從理論上講可達(dá)到10.3m,但考慮抽水設(shè)備的水頭損失以后,其實(shí)際降水深度一般不超過6m。如井點(diǎn)管埋設(shè)深度小于降水深度6m時(shí),則可用一級(jí)井點(diǎn);埋設(shè)深度稍大于6m時(shí),如降低井點(diǎn)管的埋置面后,可滿足降水深度要求時(shí),仍可采用一級(jí)井點(diǎn);當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)達(dá)不到降水深度的要求時(shí),則可采用二級(jí)井點(diǎn),即先挖去第一級(jí)井點(diǎn)所疏干的土,然后再在其底部裝設(shè)第二級(jí)井點(diǎn)。此外,在確定井點(diǎn)管埋置深度時(shí),還要考慮井點(diǎn)管露出地面0.2~0.3m,濾管必須埋在透水層內(nèi)。
2.3井點(diǎn)管的埋設(shè)
井點(diǎn)管的埋設(shè)可以利用沖水管沖孔,或鉆孔后將井點(diǎn)管沉入,也可用帶套管的水沖法及振動(dòng)水沖法下沉埋設(shè)。認(rèn)真做好井點(diǎn)管的埋設(shè)和孔壁與井點(diǎn)管之間砂濾層的填灌,是保證井點(diǎn)系統(tǒng)順利抽水、降低地下水位的關(guān)鍵,因此應(yīng)注意:沖孔過程中,孔洞必須保持垂直,孔徑一般為300mm,孔徑上下要一致,沖孔深度要比濾管深0.5m左右,以保證井點(diǎn)管周圍及濾管底部有足夠的濾層。砂濾層宜選用粗砂,以免堵塞管的網(wǎng)眼。砂濾層灌好后,距地面下0.5~1m的深度內(nèi),應(yīng)用粘土封口搗實(shí),防止漏氣。井點(diǎn)管埋設(shè)完畢后,即可將其與總管連接并開啟抽水設(shè)備進(jìn)行試抽水,檢查有無漏水、漏氣現(xiàn)象,出水是否正常。
2.4流砂的防治
2.4.1 產(chǎn)生流砂的原因 產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的原因有內(nèi)因和外因。內(nèi)因取決于土壤的性質(zhì),當(dāng)土的孔隙率大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、滲透系數(shù)小、排水性能差等均容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。因此,流砂現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在細(xì)砂、粉砂和亞砂土中,但是否會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象,還要看外因條件,即地下水及其產(chǎn)生動(dòng)水壓力的大小。
2.4.2 防治流砂的方法 其具體措施有:1)枯水期施工。因地下水位低,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;2)打板樁。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,這樣將地下水引至坑底以下流入基坑,不僅增加了滲流長度,而且改變了動(dòng)水壓力的方向,從而達(dá)到減小動(dòng)水壓力的目的;3)水中挖土。水中挖土即不排水施工,使坑內(nèi)外的水壓相平衡,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,水下澆筑混凝土等;4)人工降低地下水位。人工降低地下水位即截住水流,不讓地下水流入基坑,從而不僅可防治流砂和土壁塌方,還可改善施工條件;5)地下連續(xù)墻法。此法是沿基坑周圍先澆筑一道地下連續(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);6)拋大石塊,搶速度施工。如在施工過程中發(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,在未產(chǎn)生流砂現(xiàn)象前,將基礎(chǔ)分段施工完畢。
3.結(jié)語
為了做好土方工程的安全施工工作,在施工過程中,要根據(jù)實(shí)際情況做好施工排水,保持土壤干濕度滿足施工要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫玉玲. 工業(yè)廣場土方工程圖重點(diǎn)[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2005(02).
[2] 彭?. 淺析土方工程施工要點(diǎn)[J]. 今日科苑,2009,11(08).
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