2A312022《二建建筑》人工降排地下水施工技术

2A312022人工降排地下水施工技术
在地下水位较高地区开挖基坑,会遇到地下水问题。如基坑内的地下水不能及时排除,不但土方开挖困难,而且易造成边坡失稳、流沙、管涌等破坏现象,影响工程施工质量和安全。因此在基坑施工时必须做好降排水措施。
基坑开挖深度浅,基坑涌水量不大时,可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。在软土地区基坑开挖深度超过 3m,一般就要采用井点降水。

一、明沟、集水井排水
(1)明沟、集水井排水指在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔 30~40m设置集水井,使基坑渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内,然后用水泵将其排出基坑外。
(2)排水明沟宜布置在拟建建筑基础边 0.4m以外,沟边缘离开边坡坡脚应不小于 0.5m。排水明沟的底面应比挖土面低 0.3~0.4m。集水井底面应比沟底面低 0.5m以上,并随基坑的挖深而加深,以保持水流畅通。
(3)集水明沟排水指用水泵从集水井中排水,常用水泵有潜水泵、离心式水泵和泥浆泵。
(4)集水明排的作用是:【新增】
①收集外排坑底、坑壁渗出的地下水;
②收集外排降雨形成的基坑内、外地表水;
③收集外排降水井抽出的地下水。

二、降水
降水即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土方开挖。
(1)基坑降水应编制降水施工方案,其主要内容为:井点降水方法;井点管长度、构造和数量;降水设备的型号和数量;井点系统布置图;井孔施工方法及设备;质量和安全技术措施;降水对周围环境影响的估计及预防措施等。
(2)降水设备的管道、部件和附件等,在组装前必须经过检查和清洗。滤管在运输、装卸和堆放时应防止损坏滤网。
(3)井孔应垂直,孔径上下一致。井点管应居于井孔中心,滤管不得紧靠孔壁或插入淤泥中。
(4)井点管安装完毕应进行试运转,全面检查管路接头、出水状况和机械运转情况。一般开始出水混浊,经一定时间后出水应逐渐变清,对长期出水混浊的井点应予以停闭或更换。
(5)降水系统运转过程中应随时检查观测孔中的水位。
(6)基坑内明排水应设置排水沟及集水井,排水沟纵坡宜控制在 1‰~2‰。
(7)降水施工完毕,根据结构施工情况和土方回填进度,陆续关闭和逐根拔出井点管。土中所留孔洞应立即用砂土填实。
(8)如基坑坑底进行压密注浆加固时,要待注浆初凝后再进行降水施工。

三、防止或减少降水影响周围环境的技术措施
为防止或减少降水对周围环境的影响,避免产生过大的地面沉降,可采取下列一些技术措施:
(1)采用回灌技术。在降水井点和要保护的建(构)筑物之间打设一排井点,在降水井点抽水的同时,通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水(可用降水井点抽出的水),形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外侧被保护的建(构)筑物地下的地下水流失,使地下水位基本保持不变,防止因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。采用回灌井点时,回灌井点与降水井点的距离不宜小于 6m。回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建(构)筑物的平面位置确定。
(2)采用砂沟、砂井回灌。在降水井点与被保护建(构)筑物之间设置砂井作为回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将降水井点抽出的水,适时、适量排人砂沟、再经砂井回灌到地下。回灌砂井的灌砂量,应取井孔体积的 95%,填料宜采用含泥量不大于 3%、不均匀系数在 3~5之间的纯净中粗砂。
(3)减缓降水速度。在砂质粉土中降水影响范围可达 80m以上,降水曲线较平缓,为此可将井点管加长,减缓降水速度,防止产生过大的沉降。亦可在井点系统降水过程中,调小离心泵阀,减缓抽水速度。还可在邻近被保护建(构)筑物一侧,将井点管间距加大,必要时甚至暂停抽水。

2A312023基坑验槽与局部不良地基处理方法
一、验槽时必须具备的资料
(1)详勘阶段的岩土工程勘察报告;
(2)附有基础平面和结构总说明的施工图阶段的结构图;
(3)其他必须提供的文件或记录。

二、验槽前的准备工作
(1)察看结构说明和地质勘察报告,对比结构设计所用的地基承载力、持力层与报告所提供的是否相同;
(2)询问、察看建筑位置是否与勘察范围相符;
(3)察看场地内是否有软弱下卧层;
(4)场地是否为特别的不均匀场地、是否存在勘察方要求进行特别处理的情况,而设计方没有进行处理;
(5)要求建设方提供场地内是否有地下管线和相应的地下设施。

三、验槽程序
(1)在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出验收申请;
(2)由总监理工程师或建设单位项目负责人组织建设、监理、勘察、设计及施工单位的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求和有关规定进行。

四、验槽的主要内容
不同建筑物对地基的要求不同,不同的基础形式其验槽的内容也不同。验槽的主要内容有以下几点:
(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、地下掩埋物历地下人防工程等。
(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)天然地基验槽应检查核实分析钎探资料,对存在的异常点位进行复合检查。桩基应检测桩的质量合格。
【提示】验槽的内容在案例题中会考查问答题,重点记忆关键词。

五、验槽方法
地基验槽通常采用观察法。对于基底以下的土层不可见部位,通常采用钎探法。
(一)观察法
(1)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受到人为破坏;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。
(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)钎探是用锤将钢钎打入坑底以下的土层内一定深度,根据锤击次数和入土难易程度来判断土的软硬情况及有无古井、古墓、洞穴、地下掩埋物等;
(2)钢钎的打人分人工和机械两种;
(3)根据基坑平面图,依次编号绘制成钎探点平面布置图;
(4)按照钎探点顺序号进行钎探施工;
(5)打钎时,同一工程应钎径一致、锤重一致、用力(落距)一致。每贯入 30cm(通常称为一步),记录一次锤击数,每打完一个孔,填入钎探记录表内,最后进行统一整理;
(6)分析钎探资料:检查其测试深度、部位,以及测试钎探器具是否标准,记录是否规范,对钎探记录各点的测试击数要认真分析,分析钎探击数是否均匀,对偏差大于 50%的点位,分析原因,确定范围,重新补测,对异常点采用洛阳铲进一步核查;
(7)钎探后的孔要用砂灌实。

(三)轻型动力触探
遇到下列情况之一时,应在基底进行轻型动力触探:
(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。

六、局部不良地基的处理
通过验槽及分析钎探资料,发现槽底局部异常后,应根据地基土的土质情况、工程性质和施工条件,采取适宜的处理方法,以减少或避免地基不均匀沉降。
(1)局部硬土的处理:挖掉硬土部分,以免造成不均匀沉降。处理时要根据周边土的土质情况确定回填材料,如果全部开挖较困难时,在其上部做软垫层处理,使地基均匀沉降。
(2)局部软土的处理:在地基土中由于外界因素的影响(如管道渗水)、地层的差异或含水量的变化,造成地基局部土质软硬差异较大。如软土厚度不大时,通常采取清除软土的换土垫层法处理,一般采用级配砂石垫层,压实系数不小于 0.94;当厚度较大时,一般采用现场钻孔灌注桩、混凝土或砌块石支撑墙(或支墩)至基岩进行局部地基处理。

2A312024砖、石基础施工技术
砖、石基础的特点是抗压性能好,整体性、抗拉、抗弯、抗剪性能较差,材料易得,施工操作简便,造价较低。适用于地基坚实、均匀,上部荷载较小,7层和  7层以下的一般民用建筑和墙承重的轻型厂房基础工程。
一、施工准备工作要点
(1)砖应提前 1~2d浇水湿润,烧结普通砖的相对含水率宜为  60%~70%。清除砌筑部位处所残存的砂浆、杂物等。
(2)在砖砌体转角处、交接处应设置皮数杆,皮数杆上标明砖皮数、灰缝厚度以及竖向构造的变化部位。皮数杆间距不应大于 15m。在相对两皮数杆上砖上边线处拉准线。
(3)根据皮数杆最下面一层砖或毛石的标高,拉线检查基础垫层表面标高是否合适,如第一层砖的水平灰缝大于 20mm,毛石大于 30mm时,应用细石混凝土找平,不得用砂浆或在砂浆中掺细砖或碎石处理。

二、砖基础施工技术要求
(1)砖基础的下部为大放脚、上部为基础墙。
(2)大放脚有等高式和间隔式。等高式大放脚是每砌两皮砖,两边各收进  1/4砖长;间隔式大放脚是每砌两皮砖及一皮砖,轮流两边各收进 1/4砖长,最下面应为两皮砖。
(3)砖基础大放脚一般采用一顺一丁砌筑形式,即一皮顺砖与一皮丁砖相间,上下皮垂直灰缝相互错开 60mm。
(4)砖基础的转角处、交接处,为错缝需要应加砌配砖(3/4砖、半砖或  1/4砖)。
(5)砖基础的水平灰缝厚度和垂直灰缝宽度宜为 10mm。水平灰缝的砂浆饱满度不得小于 80%,竖向灰缝饱满度不得低于 90%。
(6)砖基础底标高不同时,应从低处砌起,并应由高处向低处搭砌。当设计无要求时,搭砌长度不应小于砖基础底的高差。
(7)砖基础的转角处和交接处应同时砌筑,当不能同时砌筑时,应留置斜槎。
(8)基础墙的防潮层,当设计无具体要求,宜用 1:2水泥砂浆加适量防水剂铺设,其厚度宜为  20mm。防潮层位置宜在室内地面标高以下一皮砖处。

三、石基础施工技术要求
根据石材加工后的外形规则程度,石基础分为毛石基础、料石(毛料石、粗料石、细料石)基础。
(1)毛石基础截面形状有矩形、阶梯形、梯形等。基础上部宽一般比墙厚大 20cm以上。
(2)为保证毛石基础的整体刚度和传力均匀,每一台阶应不少于   2~3皮毛石,每阶宽度应不小于20cm,每阶高度不小于 40cm。
(3)毛石基础的扩大部分做成阶梯形时,上级阶梯的石块应至少压砌下级阶梯石块的 1/2,相邻阶梯的毛石应相互错缝搭砌。
(4)砌筑毛石基础的第一皮石块坐浆,并将石块的大面向下,应用丁砌层坐浆砌筑。毛石基础的转角处、交接处应用较大的平毛石砌筑。
(5)砌筑时应双挂线,分层砌筑,每层高度为 30~40cm,大体砌平。
(6)大、中、小毛石应搭配使用,使砌体平稳。形状不规则的石块,应将其棱角适当加工后使用,灰缝要饱满密实,厚度一般为毛石砌体不宜大于 40mm、粗料石和毛料石砌体不宜大于 20mm、细料石砌体不宜大于 5mm,石块上下皮竖缝必须错开(不少于 10cm,角石不少于 15cm),做到丁顺交错排列。
(7)毛石基础必须设置拉结石。
(8)墙基需留槎时,不得留在外墙转角或纵墙与横墙的交接处,至少应离开 1.0~1.5m的距离。接槎应作成阶梯式,不得留直槎或斜槎。沉降缝应分成两段砌筑,不得搭接。
(9)石砌体的组砌形式应内外搭砌,上下错缝,拉结石、丁砌石交错设置。

2A312025混凝土基础与桩基施工技术
一、混凝土基础施工技术
混凝土基础的主要形式有条形基础、单独基础、筏形基础和箱形基础等。混凝土基础工程中,分项工程主要有钢筋、模板、混凝土、后浇带混凝土和混凝土结构缝处理。
(一)单独基础浇筑
(1)台阶式基础施工,可按台阶分层一次浇筑完毕(预制柱的高杯口基础的高台部分应另行分层),不允许留设施工缝。每层混凝土要一次灌足,顺序是先边角后中间,务必使混凝土充满模板。
(2)浇筑台阶式柱基时,为防止垂直交角处可能出现吊脚现象,可采取如下措施:在第一级混凝土捣固下沉 2~3cm后暂不填平,继续浇筑第二级,先用铁锹沿第二级模板底圈做成内外坡,然后再分层浇筑。外圈边坡的混凝土于第二级振捣过程中自动摊平,待第二级混凝土浇筑后,再将第一级混凝土齐模板顶边拍实抹平。捣完第一级后拍平表面,在第二级模板外先压以 200mm×100mm的压角混凝土并加以捣实后,再继续浇筑第二级。
(3)为保证杯形基础杯口底标高的正确性,宜先将杯口底混凝土振实并稍停片刻,(初凝前)再浇筑振捣杯口模四周的混凝土,振动时间尽可能缩短。同时,还应特别注意杯口模板的位置,应在两侧对称浇筑,以免杯口模挤向上一侧或由于混凝土泛起而使芯模上升。
(4)高杯口基础,由于台阶较高且配置钢筋较多,可采用后安装杯口模的方法,即当混凝土浇捣到接近杯口底时,再安杯口模板后继续浇捣。
(5)锥式基础,应注意斜坡部位混凝土的捣固质量,在振捣器振捣完毕后,用人工将斜坡表面拍平,使其符合设计要求。
(二)条形基础浇筑
根据基础深度宜分段分层连续浇筑混凝土,一般不留施工缝。各段层间应至少在初凝前相互衔接,每段间浇筑长度控制在 2000~3000mm距离,做到逐段逐层呈阶梯形向前推进。
(三)设备基础浇筑
一般应分层浇筑,并保证上下层之间不留施工缝,每层混凝土的厚度为 300~500mm。每层浇筑顺序应从低处开始,沿长边方向自一端向另一端浇筑,也可采取中间向两端或两端向中间浇筑的顺序。

(四)基础底板大体积混凝土工程
1.大体积混凝土的浇筑
大体积混凝土浇筑时,为保证结构的整体性和施工的连续性,采用分层浇筑时,应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。浇筑方案根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密及混凝土供应等情况,可以选择全面分层、分段分层、斜面分层等方式之一。
2.大体积混凝土的振捣
(1)混凝土应采取振捣棒振捣。
(2)在振动初凝以前对混凝土进行二次振捣。
二次振捣的作用:
①排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙,
②提高混凝土与钢筋的握裹力
③防止因混凝土沉落而出现的裂缝,减少内部微裂
④增加混凝土密实度,使混凝土抗压强度提高,从而提高抗裂性。
3.大体积混凝土的养护
(1)养护方法分为保温法和保湿法两种。
(2)养护时间:
大体积混凝土浇筑完毕后,应在 12h内加以覆盖和浇水。采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于 14d;采用矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间由相关水泥性能确定,同时应满足施工方案要求。

【提示】
要注意将易混淆的知识点进行归纳、区分,以下三点内容中关于时间的描述尤其要注意:
①大体积混凝土浇筑完毕后,应在12h内加以覆盖和浇水。采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d。
②对已浇筑完毕的混凝土,应在混凝土终凝前(通常为混凝土浇筑完毕后8~12h内)开始养护。而防水混凝土终凝后应立即进行养护,养护时间不得少于14d。
③水泥砂浆防水层终凝后,应及时进行养护,养护温度不宜低于5℃,并应保持砂浆表面湿润,养护时间不得少于 14d。
4.大体积混凝土裂缝的控制
(1)优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂。
(2)在保证混凝土设计强度等级前提下,适当降低水胶比,减少水泥用量。
(3)降低混凝土的入模温度,控制混凝土内外的温差(当设计无要求时,控制在 25℃以内)如降低拌合水温度(拌合水中加冰屑或用地下水);骨料用水冲洗降温,避免暴晒。
(4)及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。
(5)可在基础内预埋冷却水管,通入循环水,强制降低混凝土水化热产生的温度。
(6)在拌合混凝土时,还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥,使混凝土得到补偿收缩,减少混凝土的收缩变形。
(7)设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇带,以减小外应力和温度应力;同时,也有利于散热,降低混凝土的内部温度。
(8)大体积混凝土可采用二次抹面工艺,减少表面收缩裂缝。

相关文章