由于每个井点周围的水位降低是呈漏斗状分布,整个基坑周围的水位降落必然是近大远小呈曲面分布。水位降低一方面减小了土中地下水对地上建筑物的浮托力,使软弱土层受压缩而沉降;另一方面空隙水从土中排出,土体固结变形,本身就是压缩沉降过程。地面沉降量与地下水位降落量是对应的,地下水位降落的曲面分布必然引起邻近建筑物的不均匀沉降。
当不均匀沉降达到一定程度时,邻近建筑物就会裂缝、倾斜甚至于倒塌。因此配合基坑边坡支护进行降水设计和施工,高度重视降水对邻近建筑物的影响,把不均匀沉降限制在允许的范围内,以确保基坑及周围建筑物的安全。为此,可以从以下几方面制定减少不均匀沉降的措施。
基坑降水是指在开挖基坑时,地下水位开挖底面,地下水会不断渗入坑内,为基坑能在干燥条件下施工,防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降而做的降水工作。
基坑降水常用的经验参数: 1、基坑宽度小于6米时可沿基坑长边方向布置单侧线性井点,大于6米则需两则布置或环状布置井点。单侧线性井点要布置在地下水流靠上游的方向上; 2、降水井运行一段时间后,地下水会形成稳定的降水漏斗。降水漏斗的坡度约为1:10,也就是说,当井点处地下水位下降1米并长时间稳定时,离井点约10米范围内的地下水位都将受到影响,而且,距离井点越远降水幅度越小; 3、一般要求地下水位降到基坑底高程以下0.5~1米,以保持基坑在开挖期间的干燥状态,同时也保障开挖过程中基坑边坡的稳定性; 4、井点间距一般可选择0.8米、1.2米或1.6米,视地下水位和基坑深度而定。在部位可以适当加密井点,以降水效果; 5、冲孔深度应比滤管低0.5米左右,回填井管时用粗砂一直填到滤管以上至少1米,在离地表至少0.5米的深度内用粘土进行封口。
基坑降水是我们在基坑开挖是对土壤含水量的一个处理。基坑土方开挖前需要对土体进行降水,只有地下水标达到至基坑开挖面的下面,才能达到我们对基坑无水开挖的要求。在开挖基坑,土的含水层常被切断,致使地下水将会源源不断地流入基坑内。在夏季雨水充沛的季节里施工时,大量的地面水也会流入基坑内。因此为了基坑降水施工的正常进行,防止边坡塌方和地基承载能力的下降,我们提前做好基坑降水工作。
基坑降水施工工程的类型:基坑降水施工工程总体方案分为:顺作法、逆作法,也可顺逆结合; 1、顺做法:先施工周边围护结构,然后由上而下开挖土方并设置支撑,挖至坑底后,再由下而上施工主体结构,并按一定顺序拆除支撑的过程; 2、逆作法:利用主体地下结构水平梁板结构作为内支撑,按楼层自上而下并与基坑开挖交替进行的施工方法。支护类型分为:放坡、重力式水泥土墙或高压旋喷围护墙、土钉墙、支挡式结构、逆作拱墙。其中支挡式结构包括,型钢横挡板、钢板墙、混凝土板墙、灌注桩排桩、预制排桩(钢管、混凝土)、地下连续墙、型钢水泥土搅拌墙; 3、支撑类型分为:内支撑、和拉锚(土锚)。内支撑包括钢支撑、混凝土支撑、钢支撑和混凝土支撑组合以及支撑立柱。