任务四基坑施工排水与降低地下水位•在开挖基坑、地槽、管沟或其他土方时,土的含水层常被切断,地下水将会不断地渗入坑内
雨期施工时,地面水也会流入坑内
为了保证施工的正常运行,防止边坡塌方和地基承载能力的下降,必须做好基坑降水工作
降水方法分明排水法和人工降低地下水位法两类
(一)明沟排水法施工方法:开挖基坑或沟槽过程中,遇到地下水或地表水时,在基础范围以外地下水流的上游,沿坑底的周围开挖排水沟,设置集水井,使水经排水沟流入井内,然后用水泵抽出坑外(见下图)设置排水沟及集水井的要求:基坑四周的排水沟与集水井设置在基础范围外
排水沟要有一定的坡度,集水井根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力隔20~40m设置一个
集水井直径或宽度一般为0
8m,深度随挖土加深始终低于挖土面0
0m,井壁用竹、木等简易加固
基坑挖至设计标高后,井底应低于坑底1~2m,并铺设0
3m碎石滤水层
明沟排水法的适用范围:水流较大的粗粒土层的排水、降水,也可用于渗水量较小的粘性土层降水,但不适宜于细砂土和粉砂土层,因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象
流砂的定义:当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或粉砂时,如果采用集水井法降水开挖,当挖至地下水位以下时,坑底下面的土会形成流动状态,随地下水涌入基坑,这种现象称为流砂
流砂产生的原因流砂现象产生的原因流砂现象的产生是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果
动水压力GD的大小与水力坡度成正比,即水位差愈大,渗透路径L愈短,则GD愈大
当动水压力大于土的浮重度时,土颗粒处于悬浮状态,土颗粒往往会随渗流的水一起流动,涌入基坑内,形成流砂
流砂的危害使土丧失承载能力,恶化施工条件,难以达到开挖设计深度,造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜、倒塌等
易产生流砂的土:主要是细砂、粉砂及粉土流砂的防治方法出现流砂的重要条件是动水压力