在现代城市建设中,地下工程的施工日益频繁,尤其是在城市中心区域进行深基坑开挖时,地下水控制成为影响工程安全与进度的重要因素之一。广州作为华南地区的中心城市,地质条件复杂,水文环境多变,因此在钢板桩支护结构施工过程中,如何科学有效地进行降水和排水显得尤为重要。
广州地处珠江三角洲腹地,地形以平原为主,部分地区存在软土层,地下水位普遍较高,且受季节性降雨影响较大。在这种地质条件下进行基坑开挖作业,若不采取有效的降水措施,极易引发边坡失稳、涌水、流砂等问题,严重影响施工安全和工程质量。
特别是在采用拉森钢板桩作为支护结构的工程项目中,由于钢板桩围合形成的基坑空间相对封闭,地下水压力容易集中在钢板桩周围,导致渗漏甚至破坏支护结构。因此,在施工前必须结合场地水文地质条件,制定合理的降水与排水方案。
在实际工程中,常用的降水方法包括轻型井点降水、喷射井点降水、深井降水等。具体选择应根据基坑深度、渗透系数、地下水位高度以及周边环境等因素综合考虑。
轻型井点降水:适用于浅基坑(一般不超过6米)或渗透性较好的砂性土层。通过布置环形或线形井点系统,将地下水位降低至基坑底部以下,确保干作业环境。
喷射井点降水:适用于较深基坑(6~10米),其降水能力较强,能够有效应对高水位情况,常用于广州城区地铁、地下管廊等项目中。
深井降水:当基坑深度超过10米或遇到承压水层时,通常采用深井降水方式。该方法通过钻设大口径降水井并配合潜水泵抽排,实现深层降水,效果稳定可靠。
除了前期降水外,施工过程中的动态排水同样不可忽视。基坑内部需设置完善的排水系统,防止雨水或地下水再次积聚,影响施工安全。
明沟排水:在基坑四周或坡脚处设置集水明沟,引导水流至集水井,再通过水泵排出。此方法简单易行,适用于无严重流砂风险的场地。
盲沟排水:对于软土地基或易发生侧向渗水的区域,可在基坑周边设置碎石盲沟,并连接至主排水沟,增强排水效率。
集水井排水:在基坑内按一定间距布置集水井,结合自动排水泵进行集中排水,可有效控制地下水位波动。
为确保降水工程顺利实施,避免对周边环境造成不良影响,施工过程中应注意以下几个方面:
以广州某地铁站点为例,该项目位于市中心繁华地段,基坑深度约9米,周边建筑密集,地下水位较高。施工单位采用了“喷射井点+明沟+集水井”的联合降水方案。
在基坑外围布设喷射井点系统,先期将地下水位降至基坑底面以下2米;同时在基坑内部设置环形排水明沟和多个集水井,配备自动排水泵进行持续排水。整个施工过程中,地下水位始终得到有效控制,未出现边坡滑移、支护变形等问题,保障了工程安全与工期进度。
在广州复杂的水文地质条件下,拉森钢板桩支护结构与科学的降水排水方案相结合,是确保基坑工程顺利进行的关键。施工单位应充分重视前期勘察工作,结合现场实际情况,灵活选用降水方式,优化排水系统设计,切实提升工程的安全性与经济性。随着技术的进步和经验的积累,未来广州乃至整个华南地区的深基坑降水工程将更加高效、绿色与智能。
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