在建筑工程中,基坑降水是确保基坑施工安全、防止边坡失稳、基础流砂等问题的关键步骤。本文将详细介绍基坑降水的五大方法,包括明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水和管井井点降水,以及它们各自的特点和适用场景。
一、明沟加集水井降水
明沟加集水井降水是一种人工排降法,具有施工方便、用具简单、费用低廉的特点。这种方法主要通过在基坑周围设置明沟,使地下水流入沟内,再通过集水井将积水排出。在高水位地区基坑边坡支护工程中,它往往作为阻挡法或其他降水方法的辅助排降水措施。然而,由于基坑边坡渗水较多,该方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中,但在低水位地区或土层渗透系数很小及允许放坡的工程中可单独应用。
二、轻型井点降水
轻型井点降水是国内应用广泛的降水方法,具有施工简单、安全、经济的特点。该方法特别适用于基坑面积不大、降低水位不深的场合。轻型井点降水降低水位深度一般在3-6m之间,若要求降水深度大于6m,理论上可以采用多级井点系统,但要求基坑四周外需要足够的空间。轻型井点适用的土层渗透系数位0.1-50m/d,当土层渗透系数偏小时,需要采取相应措施提高整个井点系统的真空度,以达到良好的降水效果。
三、喷射井点降水
喷射井点降水是通过高压水流将地下水抽至地面的方法,其降低水位深度大,一般在8-20m范围。该方法适用于较大面积的基坑,且适用的土层渗透系数与轻型井点一样,一般为0.1-50m/d。然而,喷射井点降水的抽水系统和喷射井管较复杂,运行故障率较高,且能量损耗大,所需费用比其他井点法要高。
四、电渗井点降水
电渗井点降水是利用电渗作用将地下水排至井点管中的方法,适用于渗透系数很小的细颗粒土,如粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。这些土的渗透系数小于0.1m/d,用一般井点很难达到降水目的。电渗井点降水需要与轻型井点或喷射井点结合应用,其降低水位深度决定于轻型井点或喷射井点。在降水过程中,需要对电压、电流密度和耗电量等进行量测和必要的调整。
五、管井井点降水
管井井点降水是通过在基坑周围设置管井,利用水泵抽水的方法。该方法适用于大面积的基坑降水,具有降水效果好、施工效率高的特点。管井井点降水可以根据基坑的大小和形状灵活布置管井位置,以满足不同工程的降水需求。
总之,基坑降水是建筑工程中不可或缺的一环,不同的降水方法各有特点和适用场景。在选择基坑降水方法时,需要根据工程实际情况综合考虑地质条件、基坑形状和大小、施工条件等因素,选择最适合的降水方法以确保基坑施工安全和质量。