1a413023掌握人工降排地下水的施工技术.doc

窗体顶端1a413023掌握人工降排地下水的施工技术 一、地下水控制技术方案选择 1在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。根据土层情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选控制地下水技术方案。当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。二、人工降低地下水位施工技术p429 人工降低地下水位，常用的为各种井点排水技术。在基坑土方开挖之前，用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下;同时，使土体产生固结，以方便士方开挖。 （一）真空（轻型）井点 真空（轻型）井点系在基坑的四周或一侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进入井点管和集水总管。排出空气后，由离心水泵的排水管排出，使地下水位降到基坑底以下。本法具有机具简单、使用灵活、装拆方便、降水效果好、可防止流砂现象发生、提高边坡稳定、费用较低等优点；但需配置一套井点设备。适于渗透系数为0.120.0m/d的土以及上层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流砂、坍方等情况使用。 真空（轻型）井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。 井点管的布置应根据基坑平面与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等确定。 （二）喷射井点 喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水（喷水井点）或压缩空气（喷气井点）形成水汽射流，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。本法设备较简单，排水深度大，可达820m比多层轻型井点降水设备少，基坑土方开挖量少，施工快，费用低。适于基坑开挖较深、降水深度大于6m、土渗透系数为0.120.0m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。 （三）管井井点 管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成，管井井点设备较为简单，排水量大，降水较深，较轻型井点具有更大的降水效果，可代替多组轻型井点作用，水泵设在地面，易于维护。适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大(1.0200.0m/d)。 （四）截水 截水即利用截水帷幕切断基坑外的地下水流人基坑内部。截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于1.010-6cm/s。 落底式竖向截水帷幕，应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。 截水帷幕目前常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等。 （五）井点回灌技术 基坑开挖，为保证挖掘部位地基土稳定，常用井点排水等方法降低地下水位。在降水的同时，由于挖掘部位地下水位的降低，导致其周围地区地下水位随之下降，使土层中因失水而产生压密，因而经常会引起邻近建（构）筑物、管线的不均匀沉降或开裂。为了防止这一情况的发生，通常采用设置井点回灌的方法。 井点回灌是在井点降水的同时，将抽出的地下水（或工业水）。通过回灌井点持续地再灌人地基土层内，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。这样，回灌井点就以一道隔水帷幕，阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，土层压力仍处于原始平衡状态，从而可有效地防止降水井点对周围建（构）筑物、地下管线等的影响。练习题：1.井点降水的方法有( )。 a.真空井点 b.气压井点 c.喷射井点 d.管井井点 e.回灌井点 答案：acd2某工程基坑底标高一1200m，地下水位一200m，基坑底面积2000m2，需采用井点降水。较经济合理的方法是( )。 a轻型井点降水 b喷射井点降水 c管井井点降水 d深井井点降水答案：b3.在降水施工中采用管井井点的条件是( )。a.土的渗透系数小，且地下水量大 b.土的渗透系数大，且地下水量大c.土的渗透系数大，地下水量小 d.土的渗透系数小，地下水量小答案：b4.截水帷幕目前常用的形式有( )。 a.注浆法 b.压实法c.井点降水法 d.旋喷法e.深层搅拌水泥土桩挡墙 答案：ade案例分析：某专业分包单位承担一项建筑基坑工程的施工，基坑开挖深度12m，基坑土质状况从地面向下依次为：杂填土02m，粉质土25m，砂质土510m，黏性土1012m，砂质土1218m。上层滞水水位在地表以下5m(渗透系数为0.5m/d)，地表下18m以内无承压水。基坑支护设计采用灌注桩加锚杆。施工方案评议时，技术负责人提出如下方案：1采用轻型井点降水法，将地下水位降至坑底以下200mm处。问题一：指出1中做法的错误之处？2.采用4台反铲挖土机挖土，基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动，应预留510cm一层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。为保证安全，挖土机间距应大于5m。坑边堆土，要距坑边1m以外，堆放高度不能超过1m。问题二：指出2中做法的错误之处？p264施工中，建设单位为节约投资，指示更改设计，除南侧外其余三面均采用土钉墙支护，垂直开挖。基坑在开挖过程中北侧支护出现较大变形，但一直未被发现，最终导致北侧支护部分坍塌。问题三：该基坑坍塌的直接原因是什么？如何治理？p234参考答案：问题一：（1）用井点降水，应将水位降低至坑底以下500mm。（2）本工程基坑最小降水深度应为7.5m。降水宜采用喷射井点排水方法。问题二：（1）使用正铲、反铲或拉铲挖土时，保留土层厚度为2030cm。（2）多台机械开挖，挖土机间距应大于10m。（3）在坑边堆放弃土、材料和移动施工机械时，应与坑边保持一定的距离，当土质良好时，要距坑边1m以外，堆放高度不能超过1.5m。问题三：该基坑坍塌的直接原因是采用土钉墙支护，垂直开挖。 治理：对基坑塌方，应清除塌方后作临时性支护措施；对永久性边坡局部塌方，应清除塌方后用块石填砌或用2：8、3：7灰土回填嵌补，与土接触部位作成台阶搭接，防止滑动；或将坡度改缓。同时，应做好地面排水和降低地下水位的工作。ia413024熟悉基坑验槽方法建（构）筑物基坑均应进行施工验槽。基坑挖至基底设计标高并清理后，施工单位必须会同勘察、设计、建设（或监理）等单位共同进行验槽，合格后方能进行基础工程施工。（案例）。总监理工程师（建设单位项目负责人）组织验槽。练习题：1. 工程基坑验槽时，( )单位有关人员必须参加验收。a.勘察 b.监理c.施工总包 d.降水分包e.支护分包答案：abcp105 五、验槽的主要内容 不同建筑物对地基的要求不同，基础形式不同，验槽的内容也不同，主要有以下几点： 1根据设计图纸检查基槽的开挖平面位置、尺寸、槽底深度；检查是否与设计图纸相符，开挖深度是否符合设计要求； 2仔细观察槽壁、槽底土质类型、均匀程度和有关异常土质是否存在，核对基坑土质及地下水情况是否与勘察报告相符； 3检查基槽之中是否有旧建筑物基础、古井、古墓、洞穴、地下掩埋物及地下人防工程等； 4检查基槽边坡外缘与附近建筑物的距离，基坑开挖对建筑物稳定是否有影响；5检查核实分析钎探资料，对存在的异常点位进行复核检查。练习题：1基坑验槽时应仔细观察槽壁、槽底土质类型、均匀程度和有关异常土质是否存在，核对基坑土质及地下水情况是否与( )相符。 a设计图纸 b.勘察报告 c施工方案 d钎探记录答案：b六、验槽方法 验槽方法通常主要采用观察法为主，而对于基底以下的土层不可见部位，要先辅以钎探法配合共同完成。 （一）观察法 1观察槽壁、槽底的土质情况，验证基槽开挖深度，初步验证基槽底部土质是否与勘察报告相符，观察槽底土质结构是否被人为破坏。 2基槽边坡是否稳定，是否有影响边坡稳定的因素存在，如地下渗水、坑边堆载或近距离扰动等（对难于鉴别的土质，应采用洛阳铲等手段挖至一定深度仔细鉴别）。 3基槽内有无旧的房基、洞穴、古井、掩埋的管道和人防设施等。如存在上述问题，应沿其走向进行追踪，查明其在基槽内的范围、延伸方向、长度、深度及宽度。 4在进行直接观察时，可用袖珍式贯入仪作为辅助手段。 （二）钎探法 1工艺流程 绘制钎点平面布置图放钎点线核验点线就位打钎记录锤击数拔钎盖孔保护验收灌砂。 2人工（机械）钎探 采用直径2225mm钢筋制作的钢钎，使用人力（机械）使大锤（穿心锤）自由下落规定的高度，撞击钎杆垂直打人土层中，记录其单位进深所需的锤数，为设计承载力、地勘结果、基土土层的均匀度等质量指标提供验收依据。是在基坑底进行轻型动力触探的主要方法。 3作业条件 人工挖土或机械挖土后由人工清底到基础垫层下表面设计标高，表面人工铲平整，基坑（槽）宽，长均符合设计图纸要求；钎杆上预先用钢锯锯出以300mm为单位的横线，0刻度从钎头开始。 4主要机具 钎杆：用直径为2225mm的钢筋制成，钎头呈60尖锥形状，钎长2.12.6m; 大锤：普通锤子，重量8lokg; 穿心锤：钢质圆柱形锤体，在圆柱中心开孔2830mm,穿于钎杆上部，锤重lokg; 钎探机械：专用的提升穿心锤的机械，与钎杆、穿心锤配套使用。 5根据基坑平面图，依次编号绘制钎点平面布置图 按钎点平面布置图放线，孔位洒上白灰点，用盖孔块压在点位上作好覆盖保护。盖孔块宜采用预制水泥眇浆块、陶瓷锦砖、碎磨石块、机砖等。每块盖块上面必须用粉笔写明钎点编号。 6就位打钎 钢钎的打入分人工和机械两种。 人工打钎：将钎尖对准孔位，一人扶正钢钎，一人站在操作凳子上，用大锤打钢钎的顶端；锤举高度一般为50cm，自由下落，将钎垂直打人土层中。也可使用穿心锤打钎。 机械打钎：将触探杆尖对准孔位，再把穿心锤套在钎杆上，扶正钎杆，利用机械动力拉起穿心锤，使其自由下落，锤距为50cm，把触探杆垂直打人土层中。 7记录锤击数 钎杆每打人土层30cm时，记录一次锤击数。钎探深度以设计为依据；如设计无规定时，一般钎点按纵横间距1.5m梅花形布设，深度为2.1m。 8拔钎、移位 用麻绳或钢丝将钎杆绑好，留出活套，套内插人撬棍或钢管，利用杠杆原理，将钎拔出。每拔出一段将绳套往下移一段，依此类推，直至完全拔出为止；将钎杆或触探器搬到下一孔位，以便继续拔钎。 9灌砂 钎探后的孔要用砂灌实。打完的钎孔，经过质量检查人员和有关工长检查孔深与记录无误后，用盖孔块盖住孔眼。当设计、勘察和施工方共同验槽办理完验收手续后，方可灌孔。p107 （三）验槽注意事项 验槽时应重点观察柱基、墙角、承重墙下或其他受力较大部位；如有异常部位，要会同勘察、设计等有关单位进行处理。（案例） （四）轻型动力触探 遇到下列情况之一时，应在基坑底普遍进行轻型动力触探（现场也可用轻型动力触探替代钎探）： 1持力层明显不均匀； 2浅部有软弱下卧层； 3有浅埋的坑穴、古墓、古井等，直接观察难以发现时； 4勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。练习题：1基坑挖完后应进行( )，作好记录。 a混凝土浇筑 b支模c垫层施工 d验槽答案：d2在基坑验槽时，对于基底以下不可见部位的涂层，要先辅以( )配合观察共同完成。 a局部开挖 b钻孔 c钎探 d超声波检测答案：c3.钎探作业中，拔钎后应进行( )。 a.记录锤击数 b.灌砂 c.