?。ǘ┓弁梁头凵盎A(chǔ)降低地下水施工
位于地下水位較高處的粉土和粉砂基礎(chǔ),在基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程中,由于滲水作用容易發(fā)生流砂、管涌,給施工帶來(lái)很大困難。造成管涌的外因是地下水位高,滲水的出溢坡降超過(guò)粉砂粉土的允許范圍,使土粒隨滲水移動(dòng),其內(nèi)因是粉砂粉土顆粒細(xì)而均勻,允許的滲水出溢坡降較小,因此在粉砂粉土地基上施工,為了保證施工順利進(jìn)行,降低地下水位是一項(xiàng)關(guān)鍵措施。如采用放緩邊坡、鋪墊砂礫反濾層或柴梢等防止流砂和管涌的辦法,工程量相應(yīng)增加,既不經(jīng)濟(jì),又對(duì)施工造成干擾,效果不理想。近年在濱海地區(qū)修建涵閘時(shí),一方面從施工工藝或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上采取措施,如沉箱或沉井加水力沖填等施工新工藝,盡量減少和避免因排水造成的困難;另一方面就是在降低地下水上下功夫,如在基坑周?chē)O(shè)井管排水系統(tǒng)或射流裝置排水,都能取得很好效果。
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一般多用水沖沉井或鉆井工具如大鍋鍛造孔,當(dāng)井管外徑40~50cm時(shí),大鍋錐造孔直徑為70~80cm,為了阻止造孔時(shí)井壁坍塌,可用比重為1.1~1.2的泥漿固壁,從開(kāi)始到井孔完成都要使孔內(nèi)泥漿面高出地下水水面,并低于管口0.5m左右,當(dāng)鉆孔深度達(dá)到要求時(shí),應(yīng)立即下放井管,首先下放普通混凝土底管,再依次沉放無(wú)砂混凝土管,澆筑質(zhì)量高、透水性好的井管放在下部,一般的放在上部,安放井管時(shí),先在底部的吊環(huán)中穿入細(xì)鋼絲繩,鋼絲繩上做成活扣,在管內(nèi)用插釬固定,插釬上系有拔釬的副繩從管內(nèi)引出地面,然后用絞車(chē)或人力控制,逐節(jié)下管,每節(jié)管子在上口露出地面一定高度時(shí)暫時(shí)固定,在洗凈晾干的管口上,涂溫度在170℃左右的瀝青、水泥及干砂按4:3:3配合比加熱配制成的膠結(jié)劑,再安放上一節(jié)井管,接縫口涂上熱膠結(jié)劑后,馬上用一條寬20cm的玻璃絲布或麻袋片或粗布在上下管接縫間纏好,四周用3~4根長(zhǎng)30~40cm、寬3~4cm的竹片或木板貼在管子外壁,用14號(hào)鉛絲綁扎幾道,以保持管子垂直,防止脫節(jié),井管全部完成后,先在底管內(nèi)填厚0.5m的黃砂,再填厚0.5m的細(xì)礫石、碎石,然后將鉆孔和井管間空隙用平均粒徑為含水土層平均粒徑8~12倍的細(xì)礫石、粗砂回填,使之在抽水過(guò)程中起到攔砂濾水的作用,回填濾料的厚度不小于10cm。如濾料顆粒較粗,可以在透水管外包塑料窗紗布或玻璃絲布,用14號(hào)鉛絲兒箍緊,也有較好的濾水作用,井管四周填實(shí)固定后,用副繩拔掉插釬、拉出鋼坤繩。
四、開(kāi)挖排水溝、集水井或井管施工需注意的問(wèn)題
1.排水干溝(又稱龍溝)的布置應(yīng)盡量不干擾施工,需有一定縱坡便于滲水集中,龍溝的斷面應(yīng)根據(jù)滲水量和縱坡確定,因此在基坑放樣時(shí)要考慮因排水需要,把基坑開(kāi)挖范圍適當(dāng)擴(kuò)大。
2.集水井的大小一般相當(dāng)于所用水泵10-15min的出水量,能加大的要盡量放大,集水井深度需保證水泵工作深度,同時(shí)保持排水水面低于基坑工作面30-50cm。
合理選擇井徑和管徑,保證井徑和管徑間有一定的環(huán)狀間隙,來(lái)充填有效阻砂透水的濾料(環(huán)狀間隙應(yīng)考慮不同地層情況)保證水清砂凈,在滿足需水量的前提下,不要盲目加大管徑,否則,既增加了施工難度,又增加了成本。
3.管井建成后,必須根據(jù)抽水實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,選擇抽水設(shè)備,不可盲目安裝大泵,否則使井的出水量超過(guò)正常的出水量,因流速過(guò)大而引起大量來(lái)砂。管井正常抽水時(shí),其水位降深不能超過(guò)第一個(gè)取水含水層的過(guò)濾器,避免過(guò)濾管的纏絲因氧化、損壞而造成涌砂。
4.井管施工一定要在濾水管部位一定要安裝扶正器,扶正器一般每5~6m安裝一組,每組由4~6片構(gòu)成,防止濾水管在孔內(nèi)不居中,偏向一面,從而使該面沒(méi)有礫料或很少,失去過(guò)濾作用,造成涌砂。
5.經(jīng)水泵排出基坑的滲水,需引出基坑外的一定距離,防止和減少排出的水重復(fù)回到基坑。為了經(jīng)常保持排水溝暢通,需有專(zhuān)人負(fù)責(zé),做好清理和維修工作,洗井方法應(yīng)根據(jù)含水層地層情況、鉆進(jìn)時(shí)間、泥漿使用等情況確定,對(duì)成孔時(shí)間長(zhǎng)、泥漿消耗大的井,采用活塞、空壓機(jī)、提桶、水泵聯(lián)合洗井,活塞洗井破壞泥皮拉實(shí)濾料,空壓機(jī)振蕩洗通水道,排出管內(nèi)沉淀。
6.如基坑工作面較大,排水任務(wù)重,排水要求高,就必須配備一定數(shù)量的備用水泵和動(dòng)力設(shè)備,便于發(fā)生故障和降雨后能立即投入使用。有條件的工地可采用電力啟動(dòng)的水泵或潛水泵,但供電要有保證,同時(shí)注意用電安全,還要注意出現(xiàn)暴雨或發(fā)生特殊情況時(shí),機(jī)具設(shè)備能及時(shí)撤離,以免基坑受淹,造成損失。
五、結(jié)語(yǔ)
基坑降水工程設(shè)計(jì),根據(jù)土層的滲透系數(shù),要求降水的深度和工程特點(diǎn),經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定,但由于土層地質(zhì)條件的復(fù)雜性,有關(guān)計(jì)算參數(shù)取值是否正確將影響井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而使目前基坑降水工程設(shè)計(jì)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上不夠合理的情況相當(dāng)普遍。降水實(shí)踐中要采用信息化施工,定時(shí)檢測(cè)降深、出水量,采用抽水試驗(yàn)驗(yàn)證降水效果,以便進(jìn)一步優(yōu)化降水設(shè)計(jì)的施工方案。
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