深基坑开挖降水与支护

　　摘要：近些年，随着我国经济的飞速发展、科技水平的快速提升，现代工程建设项目的数量、规模日益加大，由此不仅进一步加大了深基坑工程的施工难度与任务量，同时也对深基坑开挖降水与支护施工提出了新的要求。本文就深基坑开挖降水与支护作简要的分析、探讨。
　　关键词：深基坑开挖；降水；支护技术
　　在我国大力推进城市建设现代化的前提下，国内各大城市的土地资源日渐匮乏，以至于现代工程建设项目的设计高度、建设规模不断加大，而深基坑工程的土方开挖、降水、支护施工也逐渐引起人们的重视。在实际的深基坑开挖过程中，倘若没能采取有效措施对基坑降水加以控制，或没有根据项目的实际需要科学选择支护结构、保护措施，不仅会直接影响到施工质量，同时也将危害到一线作业人员的人身安全。以下，本文就深基坑开挖降水的施工技术、注意事项以及基坑支护施工技术作简要的分析、探讨。
　　一．深基坑开挖的降水施工
　　长期以来，我国多数深基坑工程，在进行土方开挖的过程中，均会遇到地下水位过高、地表水量过大的情况，而为有效改善生产条件、保证施工安全，通常需要采用井点降水措施来提高施工土体的稳定性、强度，增强基坑土体抗流砂、管涌、承压水的能力，从而降低对围护结构所施加的侧向压力。目前，对于深基坑开挖施工中的降水问题，可根据水位、地质等情况的不同，分别采用深井井点、轻型井点、电渗井点、喷射井点等措施。值得注意的是，在进行深基坑降水的过程中，受地下水位降低的影响，基坑内部的土体将出现液压沉降现象，其不仅会直接加大土粒间的应力，同时也将造成地面的沉降，倘若没能及时采取有效措施加以控制，甚至可能导致临近地面构筑物发生倒塌、倾斜。
　　对于深基坑降水的施工，涌水量的确定应综合考虑补给水边界条件、基坑的设计规模、施工场地的水文地质条件等技术因素。在实际进行深基坑降水的施工时，首先需要依据项目的地质勘察报告、基坑的设计图纸，了解、掌握基坑的深度要求、水文地质条件，结合有关标准与规范，估算出深基坑的涌水量、独立井点的出水量，在此基础上进行降水系统的设计、确定井点数量，并根据项目的实际情况，合理选择抽水设备。由于深基坑降水的深度较大，井点降水系统应尽可能的选择生产效率高、安装工艺简便、价格低廉的潜水泵、深水泵。在抽水的过程中，为避免泥沙的堆积造成抽水口堵塞，不仅需要在降水井的底部铺设厚度在30cm以上的砾石，同时还应保证集水井、排水沟的标高一致。此外，为节约井点降水的施工成本，可充分利用深基坑内部的地层构造，通过抽渗结合的方式来降低基坑的涌水量，而考虑到降水井在长时间的使用中水量逐步减少，可采用同步抽水、打井的方式，分次、分期进行抽水。基坑降水系统施工完毕后，应在深基坑的周边区域内布置多个水平位移观测点、沉降观测点，而对于临近其他地面构筑物的基坑区域，则需要布置地下水位观测井，根据基坑施工的实际进度，初步确定各项监测的间隔时间与次数，倘若施工现场的气候环境、场地条件发生改变，则需要进一步加大监测密度。为保证基坑降水的施工安全、质量合格，在降水过程中应注意以下几个问题：
　　1．为避免基坑范围内的地面土体出现沉降而影响到周边的路面、构筑物以及地下管线，施工场地内的井点与其他设施之间应设有回灌井，以持续回灌的方式将清水输送至地下水层，将井点降水的影响范围控制在回灌面以内。
　　2．在冬季进行井点降水时，受低温环境影响，各降排水管道极易发生冻裂情况。对此，应在与降水井点相连接的管线上覆盖保温材料。
　　2．井点降水倘若在夏季进行，为避免边坡出现塌方、流沙等情况，应事先制定应急预案。在降雨前，采用塑料薄膜，将其覆盖至边坡结构，在施工现场布设、准备好电箱、抽水泵、泥浆泵等设施，对于沉淀池、排水明沟中的杂物、淤泥及时进行清理，以此保证深基坑内的积水能够及时排出。
　　二．深基坑开挖的支护技术
　　在进行深基坑的开挖施工前，应充分了解、掌握施工现场的地质情况、环境条件，根据基坑开挖的边界条件、基坑深度，提出基坑施工时减少地层位移的施工工艺和施工参数，并针对环境允许的强度和变形，事先对周围环境采取工程保护如隔断法、基础托换、地基加固及结构补强等方法。
　　（一）混合支护结构：
　　此种技术的应用，主要是在深基坑内部所需支护区域布置挡墙、固定挡墙，由此形成一个组合式挡土结构。其中，挡墙的布设，即可选择有、无挡板的立柱、桩体，也可以是由混凝土、钢材、木料等材料制作而成的板桩，或是地下连续墙、钢筋混凝土灌注桩等单体支护结构组成。值得注意的是，固定挡墙的布设施工，具体包括：支撑、锚杆、撑梁、斜撑等设施。
　　（二）悬臂式支护结构：
　　在深基坑开挖的过程中布设支护结构，主要是在无法维持基坑土体原有坡度的情况下，用以抵御、固定基坑土体，保证开挖稳定的设施，而悬臂式挡土结构的应用，具体包括钢筋混凝土桩、地下连续墙、钢板桩等。
　　（三）地下连续墙支护结构：
　　此种支护技术的应用与施工，对于作业面的周边地基并不产生影响，具有墙体刚度大、振动小、防渗效果好、噪音低等有点，可通过多种搭配、组合，形成一个具备较强承载力的连续墙，而支护结构的形式可根据场地条件、施工需要设计为任意的多边形，很好的代替了沉箱基础、桩基础。与此同时，地下连续墙支护结构，对于密实的沙砾层、质地软弱的冲积层、岩石地基、中硬地层等多种基坑土体有着很好的适应性，进而被广泛应用到水利建设、建筑施工等不同领域中。
　　（四）锚杆挡墙支护结构：
　　此种支护技术主要是由锚杆、钢筋混凝土板组成，依靠锚固在岩土层内的锚杆的水平拉力以承受土体侧压力的挡土墙。在实际的应用中，多数采用的是竖直墙面，有效降低了挡板、立柱安装施工的难度。不同立柱的间隔距离，一般在2.5米到3.5米左右，而锚杆的数量则需要根据立柱的实际高度来衡量，具体的施工位置应尽可能的让立柱受弯分布均匀。锚杆的安装通常需要留有10°到45°倾斜角度，杆体长度应尽量减小，在岩土中的有效锚固长度通常在4米以上，而针对位于稳定土体内部的锚杆，则需要保证其有效长度在10米左右。在施工时，应采用膨胀水泥砂浆材料，灌注至锚孔内部。在进行挡墙分级布设时，各级的高度应控制在6m以内，为便于施工操作，各级之间应留有宽度在1米到2米左右的平台。
　　结束语：
　　综上所述，在进行深基坑开挖的过程中，支护结构、降水工作对于整个工程的安全生产、施工进度、建设质量有着直接影响。因此，井点降水的设计、支护结构的选择应综合考虑施工场地的条件、工序操作的需要，针对施工现场进行初步规划后，合理选择具体的设备、方法、工艺，并加强对各道工序的监督、管控，及时作出调整，以此保证项目的施工安全、造价合理。
　　参考文献：
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