王靜 柳振林

摘 要：目前，我國土地資源日益減少，引起了社會各界人士的關(guān)注，因此，對地下資源的開發(fā)和利用逐漸增多。比如城市中正在興建的地鐵工程，摩天大廈的地基越挖越深等。有效的基坑降水技術(shù)可以顯著降低施工工地區(qū)域范圍內(nèi)的地下水位，避免因?yàn)榈叵滤^多帶來的流砂、管涌、坑底失穩(wěn)、坑壁坍塌等問題出現(xiàn)，以此保障工程的質(zhì)量和安全性。

關(guān)鍵詞：建筑施工；基坑降水；施工工藝

1 引言

在建筑工程施工過程中，基坑降水施工需要與地質(zhì)條件、基坑開挖及基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工等要求相結(jié)合，通過降低基坑開挖范圍內(nèi)土層的含水量，避免出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，有效的滿足基坑開挖的條件，有效的實(shí)現(xiàn)對地下水的處理，確保建筑工程施工安全、順利的開展。

2 建筑深基坑降水施工的目的

在建筑施工中，由于地下水位及土質(zhì)條件各不相同，因此，基坑開挖的方法也有所不同。一般，在無水或者地下水較少的情況下，基坑的開挖相對較簡單，但如果地下水的水位過高，而且其土層以粉土或沙土為主時，那么基坑的開挖便相對較復(fù)雜，甚至還有可能發(fā)生塌方等工程事故，尤其是在深基坑工程施工中。降水是處理深基坑降水最直接也是最有效的方法之一，其目的一方面是保持基坑底干燥，避免坑底積水或土質(zhì)稀軟的現(xiàn)象，為施工創(chuàng)造有利的環(huán)境及條件，確保順利開挖；一方面是避免管涌及流砂的產(chǎn)生，以防坑壁土體塌方，增加坑底的穩(wěn)固性，從而保證施工安全和工程質(zhì)量；另一方面是改善基坑和填土的特性，提高土體的固結(jié)程度，增加地基抗剪強(qiáng)度，防止基底的隆起與破壞。

3 建筑施工中基坑降水施工工藝

3.1 “明溝+集水井”降水工藝

“明溝+集水井”降水技術(shù)，包括集水明排和集水井這兩種排水方式，分別安置在基坑內(nèi)部適合的位置，之后通過抽水機(jī)設(shè)備將基坑中的地下水或地表水排放到所開挖的基坑外部（一般設(shè)置有專門的排水溝，以便確保基坑內(nèi)部所排出的水可以順利排出），借此來降低開挖基坑內(nèi)部含水量，確保后續(xù)基坑施工等施工工作的有序開展。該種基坑降水具有降水效果好，操作便捷等優(yōu)勢，但是該種降水技術(shù)不適合于深度比較大的基坑。

為了確保該種降水技術(shù)的順利應(yīng)用，必須科學(xué)、合理地布置集水井和排水溝，具體布置要點(diǎn)如下：①在布置集水井和排水溝時，適宜將其設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)邊凈距0.4m以外位置處；②所設(shè)置排水溝邊緣位置處和邊坡坡腳之間的距離不可小于0.3m；③每隔30m～40m間距或在開挖基坑的四個角的位置處，要科學(xué)地設(shè)置集水井；④相較于挖土面，所開挖排水溝底面要適當(dāng)?shù)氐?.3m～0.4m；相較于排水溝底面，集水井底面要適當(dāng)?shù)氐?.5m及以上。在確定排水溝和集水井截面時，需要結(jié)合排水量進(jìn)行確定，具體可以參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中的計算公式和要求進(jìn)行計算；選擇抽水設(shè)備時，結(jié)合基坑開挖的深度以及排水量大小情況進(jìn)行合理確定。如果所開挖建筑基坑側(cè)壁發(fā)生了分層滲水問題，那么按照不同高程科學(xué)設(shè)置導(dǎo)水溝和導(dǎo)水管；在無法設(shè)置分層明排系統(tǒng)或具有比較大的坑壁滲水量的條件下，要科學(xué)地設(shè)置導(dǎo)水降水方法；在設(shè)置基坑明排系統(tǒng)期間，如果發(fā)現(xiàn)地表水嚴(yán)重沖刷基坑側(cè)壁，那么可以采用基坑外應(yīng)用導(dǎo)流、封堵和截水等手段保證所應(yīng)用“明溝+集水井”降水技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量。

3.2 井點(diǎn)降水工藝

3.2.1 管井井點(diǎn)降水技術(shù)

主要包括抽水機(jī)、吸水管以及濾水井管三個部分所構(gòu)成。在確定管井埋設(shè)距離與深度的過程中，綜合考慮滲透系數(shù)、深度以及降水面積等進(jìn)行確定，一般管井的最大埋置深度可以達(dá)到10m，間距適宜控制在10m～50m，開挖基坑邊緣和管井之間的距離結(jié)合實(shí)際鉆孔工藝的差異性合理確定（鉆孔法成孔工藝，相應(yīng)的距離不可小于3m；沖擊鉆成孔工藝，相應(yīng)距離不可小于1.5m）。該種降水技術(shù)具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)也非常便捷，主要適用于滲透系數(shù)為20m/d～200m/d，降水深度處于3m～5m條件下的基坑排水。如果基坑需要比較大的降水深度，適宜應(yīng)用深井井點(diǎn)，適用于10m/d～250m/d滲透系數(shù)，降水深度大于15m的施工條件下，就是所謂的“深井泵法”。在施工準(zhǔn)備工作完畢后，結(jié)合管井井點(diǎn)降水技術(shù)的類型和施工工藝流程，依次開展井點(diǎn)定位放線、泥漿池開挖、鉆機(jī)就位、護(hù)筒設(shè)置、砸井、鉆孔清掃與換漿、井管吊放、濾料填充和洗井等操作。

3.2.2 輕型井點(diǎn)降水技術(shù)

該種類型的井點(diǎn)降水是將井點(diǎn)管沿著基坑四周的蓄水層內(nèi)進(jìn)行埋置，之后使用抽水設(shè)備和井點(diǎn)管持續(xù)抽出地下水，確保將該位置處的地下水逐漸降低到開挖基坑底部以下。該種井點(diǎn)降水技術(shù)主要適用于滲透系數(shù)控制在0.1m/d～50m/d的土層中。根據(jù)降水深度的不同，可以將其劃分成單級井點(diǎn)（深度范圍為3m～6m）和多級井點(diǎn)（深度范圍為6m～12m）。

輕型井點(diǎn)降水技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備主要是由抽水設(shè)備（水分離器、離心泵和真空泵）和管路系統(tǒng)（彎聯(lián)管、井點(diǎn)管、濾管和總管等）所構(gòu)成，相應(yīng)的平面布置要點(diǎn)體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：①單排布置，主要適用于基坑降水深度不大于5m，基坑寬度小于6m條件下，且要在地下水上游一側(cè)位置處布置井點(diǎn)管，且兩端延伸長度不適宜比坑槽寬度??；②雙排布置，主要適用于基坑寬度大于6m條件；③U型或環(huán)型布置，主要適用于比較大基坑面積，結(jié)合施工機(jī)械進(jìn)出的便捷性進(jìn)行確定。如果采用U型布置方式，那么對于不封閉段的井點(diǎn)管布置適宜擱置在地下水的下游一側(cè)。

此外，輕型井點(diǎn)降水深度一般不大于6m，具體結(jié)合相關(guān)計算標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行確定。比如，在一級井點(diǎn)不滿足降水深度要求時，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置二級井點(diǎn)；濾管適宜設(shè)置在透水層中，且井點(diǎn)管埋置深度需要適當(dāng)?shù)馗叱龅孛?.2m～0.3m。在輕型井點(diǎn)管埋置的過程中，可以靈活地應(yīng)用鉆孔法（沖擊鉆、正/反循環(huán)鉆等）、振動水沖法和水沖法（沖孔、埋管）。從安置順序角度來講，主要控制為：一般先進(jìn)行排放總管安裝，之后依次進(jìn)行井點(diǎn)管埋設(shè)，并借助彎聯(lián)管接通總管和井點(diǎn)管，最后再進(jìn)行抽水設(shè)備安裝，從而保證輕型井點(diǎn)埋設(shè)的整體質(zhì)量。在安裝完輕型井點(diǎn)管道后，及時開展抽水試驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)存在漏水、漏氣等問題，就要及時加以處理。比如，發(fā)現(xiàn)所設(shè)置的濾管被泥沙堵塞，造成“死井”問題，那么就需要拔出重新沉沒或用高壓水按照逐根順序進(jìn)行反向沖洗。抽水試驗(yàn)檢測合格后，借助粘土對孔進(jìn)行填塞，避免出現(xiàn)地表水下滲和漏氣問題，保持在不堵塞的情況下進(jìn)行連續(xù)抽水。

3.2.3 電滲井點(diǎn)降水技術(shù)

主要是以井點(diǎn)管作負(fù)極，將在其中打入的鋼筋作為正極，之后在通入直流電之后，可以使基坑中的土顆粒逐步由負(fù)極位置處向正極方向移動，而基坑中的水移動方向則正好相反，由負(fù)極方向進(jìn)行集中排出。該種降水技術(shù)一般不單獨(dú)使用，常常需要和輕型井點(diǎn)降水技術(shù)或噴射井點(diǎn)降水技術(shù)結(jié)合起使用。

4 結(jié)語

在進(jìn)行基坑降水作業(yè)時，在重視降水效果的同時，還要有效的防范降水過程中對周圍環(huán)境可能帶來的影響，積極采取有效的措施，并根據(jù)工程實(shí)際情況來選擇適宜的降水技術(shù)方法，確保降水的安全，為工程的順利施工奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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