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如何避免基坑降水对基坑周围建筑物与地下设施产生不良影响?除了截水帷幕还有其他方式吗?

362 2021-03-09 15:18:19

降水对基坑周围建(构)筑物和地下设施带来不良影响时,如对邻近建筑物或管线产生不均匀沉降或开裂等危害,可考虑采用竖向截水帷幕或回灌的方法避免或减小该影响。


竖向截水帷幕结构形式

竖向截水帷幕通常用水泥搅拌桩、旋喷桩等做成,其结构形式有两种∶ 一种是当含水层较薄时,穿过含水层,插入隔水层中;另一种是当含水层相对较厚时,帷幕悬吊在透水层中。前者作为防渗计算时,只需计算通过防渗帷幕的水量,后者尚需考虑绕过帷幕涌入基坑的水量。截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求,截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10-6m/s。


竖向截水帷幕插入深度

底式竖向截水帷幕适用于含水层较薄时,使用时应插入下卧不透水层,其插入深度可按下式计算∶

当地下含水层渗透性较强,厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。


截水帷幕施工方法

截水帷幕施工方法和机具的选择应根据场地工程水文地质及施工条件等综合确定。


回灌技术

在基坑开挖与降水过程中,可采用回灌技术防止因周边建筑物基础局部下沉而影响建筑物的安全。回灌方式有两种(图6-5):一种采用回灌沟回灌,另一种采用回灌井回灌﹐其基本原理是:在基坑降水的同时,向回灌井或沟中注人一定水量,形成一道阻渗水幕,使基坑降水的影响范围不超过回灌点的范围,阻止地下水向降水区流失,保持已有建筑物所在地原有的地下水位,使土压力仍处于原有平衡状态,从而有效地防止降水的影响,使建筑物的沉降达到最小程度。


如果建筑物离基坑稍远,且为较均匀的透水层,中间无隔水层,则采用最简单的回灌沟方法进行回流较好,且经济易行;但如果建筑物离基坑近且为弱透水层或透水层中间夹有弱透水层和隔水层时,则需用回灌井点进行回灌,见图6-5。

回灌井点系统的工作条件恰好和抽水井点系统相反,将水注入井点以后,水从井点向周围土层渗透,在井点周围形成一个和抽水相反的回转漏斗,有关回灌井点系统的设计,应按水井理论进行计算与优化,详见6.1.7节。


此外,若基坑支护采用钢板桩,在拔桩时也可能使邻近建筑物产生沉降和裂缝,可通过减缓降水速度,采用调小离心泵阀,让水缓慢流出且不间断,达到降水曲线较平缓。