淺析建筑工程中基坑降水技術(shù)要點(diǎn)

馬文超 葛艷瑩

摘要：隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和高層建筑、地鐵、長(zhǎng)隧道等工程的不斷發(fā)展，基坑工程正在向深廣方向發(fā)展。為了保證基坑邊坡的穩(wěn)定性，在施工過(guò)程中需要對(duì)基坑進(jìn)行脫水。充分研究場(chǎng)地環(huán)境、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，根據(jù)建筑特點(diǎn)選擇合適的降水方式，確保地下水處理效果。

關(guān)鍵詞：建筑施工;深基坑降水;技術(shù)

地下水位下降問(wèn)題日益突出。在深基坑脫水技術(shù)中，垂直井點(diǎn)降水技術(shù)是目前廣泛采用的降水技術(shù)。水平井技術(shù)和基坑脫水技術(shù)是在脫水井中布置水井，在水平井點(diǎn)開挖垂直井，使地下水通過(guò)水平井點(diǎn)進(jìn)入垂直井集水，再利用抽水泵以減少地下水的目的。

1.基坑降水的目的及主要方法

根據(jù)地質(zhì)條件、基坑開挖和基礎(chǔ)底板施工的要求，通過(guò)降水及時(shí)降低基坑開挖范圍內(nèi)土體的含水量，防止流沙等不利現(xiàn)象的發(fā)生，滿足基坑干挖施工的要求。 在多年的施工實(shí)踐中，地下水處理一直采用堵水法、開放排水法和沉淀法。 從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，降水法對(duì)地下水處理效果顯著，在工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.基坑工程的特點(diǎn)

近年來(lái)，全國(guó)各大城市建設(shè)處于大發(fā)展時(shí)期，基坑工程具有下列顯著特點(diǎn)：

①絕大數(shù)新建工程位于舊建筑群及道路市政地下管線、電纜的包圍之中，周圍環(huán)境非常復(fù)雜，要求變形控制嚴(yán)格。

②不少城市地下為軟土地基，地下水埋藏淺、多流砂，軟土有蠕變現(xiàn)象，而許多舊房屋無(wú)樁基處理，容易產(chǎn)生塌陷。

③基坑開挖比較深，造價(jià)高，施工周期長(zhǎng)，還有不少南方地區(qū)為多雨季節(jié)，對(duì)于處于施工中的基坑工程造成不利影響。鑒于以上特點(diǎn)，可見基坑工程設(shè)計(jì)和施工具有復(fù)雜性和艱巨性。破壞主要表現(xiàn)為新樓沉降傾斜，舊房開裂，地下管線中斷等事故的發(fā)生。

3.井點(diǎn)降水法

當(dāng)談到基坑降水技術(shù)時(shí)，首先想到的是井點(diǎn)降水方法。 工程基坑（槽）附近埋設(shè)了大量的滲流井點(diǎn)管。 同時(shí)在地面安裝抽水管道系統(tǒng)，通過(guò)井群連續(xù)抽取地下水，使基坑范圍內(nèi)的地下水位降低到基坑以下一定深度，保持基坑干燥。 這種方法通常被稱為井點(diǎn)沉淀法。

3.1井點(diǎn)降水法的特點(diǎn)。

井點(diǎn)降水法具有以下特點(diǎn)：

①施工簡(jiǎn)便，操作技術(shù)易于掌握;

②適應(yīng)性強(qiáng)，可用于不同幾何圖形的基坑;

③降水后土壤干燥，便于機(jī)械化施工和后續(xù)工作工序的操作;

④井點(diǎn)作用下土層固結(jié)，土層強(qiáng)度增加，邊坡穩(wěn)定性提高;

⑤地下水通過(guò)濾水管抽走，防止了流砂的危害;

⑥節(jié)省支撐材料;

⑦減少土方工程量等。

3.2降水原理。

井點(diǎn)降水法是在沿基坑四周每隔一定間距布設(shè)井點(diǎn)管，通過(guò)吸水泵將集水管內(nèi)水抽出，使基坑范圍內(nèi)的地下水降低至設(shè)計(jì)深度，保證基底的干燥無(wú)水。井點(diǎn)法防水適用于具有不同幾何形狀的基坑，它有克服流砂、穩(wěn)定邊坡的作用。由于基坑內(nèi)土方干燥，有利機(jī)械化施工，縮短工期，保證工程質(zhì)量與安全。

3.3井點(diǎn)降水施工。

工藝流程：測(cè)量放線→開挖溝槽→沖孔→下設(shè)井點(diǎn)管→灌填粗砂濾料→粘土封口→主、支管連接→接真空射流泵→試驗(yàn)與檢查→不間斷抽水→檢查水位。

一套輕型井點(diǎn)管安裝完畢后進(jìn)行試抽水，井點(diǎn)使用時(shí)，應(yīng)保持連續(xù)不斷抽水，當(dāng)試抽運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常后，可以投入正常抽水作業(yè)。開機(jī)一周后形成地下降水漏斗，并趨向穩(wěn)定。抽水開始后，每天觀測(cè) 3次水位、水量，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)計(jì)降水深度并趨于穩(wěn)定時(shí)，可每天觀測(cè)1 次，及時(shí)整理監(jiān)測(cè)記錄，繪制水量與時(shí)間、水位降深與時(shí)間過(guò)程曲線圖，分析水位下降趨勢(shì)，預(yù)測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)降水深度所需時(shí)間，如有不正常狀況，根據(jù)觀測(cè)記錄，查明原因，調(diào)整措施，確保達(dá)到降水深度。對(duì)于地下水豐富地段，一般采用單排環(huán)型布置，利用單排井點(diǎn)降水，降水深度不宜超過(guò)5m。首先進(jìn)行基坑處原地面標(biāo)高的測(cè)量，根據(jù)地面標(biāo)高及基底設(shè)計(jì)標(biāo)高確定基坑開挖深度，計(jì)算開挖坡率及開挖尺寸，依據(jù)開挖尺寸，在距離基坑邊緣約1.0m處，布置井點(diǎn)吸水管位置。井點(diǎn)吸水管的濾水管必須埋設(shè)在透水層內(nèi)，一般情況不超過(guò)6m，井點(diǎn)管露出地面高度不超過(guò)0.3m，如果大于6m，則要降低井點(diǎn)系統(tǒng)頂面標(biāo)高。

4.降水過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1為防止降水引起臨近建筑物及路面、管線出現(xiàn)過(guò)大沉降，在降水井點(diǎn)管與建筑物、管線、路面間設(shè)置了回灌井點(diǎn)，持續(xù)用清水回灌，補(bǔ)充該處的地下水，使降水井點(diǎn)的影響半徑不超過(guò)回灌井點(diǎn)的范圍，使地下水保持基本不變;

4.2如場(chǎng)地粘土層較厚，這將影響降水效果，因?yàn)檎惩恋耐杆阅懿睿蠈铀灰诐B透下去采取套管和水槍在井點(diǎn)軸線范圍之外打孔，用埋設(shè)井點(diǎn)管相同成孔作業(yè)方法，井內(nèi)填滿粗砂，形成二至三排砂樁，使地層中上下水貫通。在抽水過(guò)程中，由于下部抽水，上層水由于重力作用和抽水產(chǎn)生的負(fù)壓，上層水系很容易漏下去，將水抽走。

4.3在抽水過(guò)程中，特別是開始抽水時(shí)，應(yīng)檢查有無(wú)井點(diǎn)管淤塞的死井，可通過(guò)管內(nèi)水流聲、管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如“死井”數(shù)量超過(guò) 10%，則嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)及時(shí)采取措施，采用高壓水反復(fù)沖洗處理。

4.4夏季施工時(shí)，由于連遭暴雨，邊坡產(chǎn)生流砂、坍方、坑內(nèi)嚴(yán)面用重積水現(xiàn)象，工程采用如下應(yīng)急預(yù)案：用塑料薄膜在下雨前將邊坡覆蓋保護(hù)好，并備好足夠的抽水設(shè)備（潛水泵、泥漿泵、水泵、電箱）及人員，及時(shí)將雨水排出坑外;及時(shí)清理排水明溝及沉淀池內(nèi)的淤泥。由于措施得力，基坑未出現(xiàn)開挖坡面大面積坍方現(xiàn)象;冬期施工時(shí)，在井點(diǎn)聯(lián)結(jié)總管上覆蓋上保溫材料以防止管道被凍壞。

5.結(jié)束語(yǔ)

人工降低地下水位常用井點(diǎn)降水方法，沿基坑四周或兩側(cè)埋入深于基坑的井點(diǎn)濾水管或管井，以總管連接抽水，使地下水位低于坑底，便于施工。井點(diǎn)降水方法通過(guò)基坑涌水量的計(jì)算，合理布置井點(diǎn)管，精心組織施工，方可確保安全、優(yōu)質(zhì)的完成工程施工任務(wù)，成功地解決施工中遇到的技術(shù)難題。

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