1、1建筑工程中深基坑降水技术的研究【摘要】：随着我国经济的发展，建筑规模的扩大，施工中对深基坑开挖面积和深度的标准不断提高，为了能够适应发展新形势，做好基坑施工工作，技术设计单位和施工单位要对基坑施工进行深入的探究，针对基坑降水施工问题，文章进行了总结和探讨，为基坑降水施工提供借鉴经验。 【关键词】：地铁；深基坑降水；施工技术；研究 中图分类号： U231 文献标识码： A 一引言 随着城镇化的深入发展，我国建筑项目高速发展，其中基坑降水的重要性越来越受到重视，怎样计算并预测地下水，从而设计科学、合理、有效的降水方案，防止降水施工影响周围道路、管线以及建筑物是降水施工要解决的重要难题。 二降水施
2、工的重要性 当地下水位比较高时，要开挖基坑，在含水层被切断在地下水位较高的地区开挖深基坑，由于含水层被切断，在压差作用下，地下水就会渗透到基坑中，如果不对基坑进行排水，则会导致基坑浸水，现场施工条件就会恶化，地基承载力减弱，如果收到动力水压影响，还会导致流砂、管涌和边坡失稳等现象，所以要确保施工安全，就必须对排水降水采取有效措施，搞好降水工程。 2（一）基坑降水施工要符合下列标准： 1、施工中要降低坑内的土体水量，增强土体强度，减少坑底突起和围护变形，避免坑外沉降。 2、施工时要排干开挖范围土壤中的水分，便于挖掘机和工人进行施工。 3、要增强边坡稳定性，避免土体发生纵向滑坡； 4、要降低下部承
3、压含水层水头的高度，避免基坑突涌情况，保证施工基坑底板稳定性。 5、有效控制承压，进行降压，防止不均匀沉降，避免围护水平移动太大导致变形。 6、避免承压啊水降压造成大面积地面沉降，危害周边建筑物安全。 （二）深基坑降水措施 1、通过截水法降水 在城市水管网络密集，建筑物密集的地区，开展基坑开挖工程要充分考虑周围环境因素。一旦降水引发土体固结沉降，就会导致周围建筑物和管道不能正常使用，这时候应该采用截水的方法来控制地下水。在我国，对低下水进行堵截的方式有很多，例如钢板桩、稀浆槽、地下连续墙、夹心墙、防渗帷幕(防渗垂直帷幕法、防渗水平帷幕法)、冷冻法等等。 2、通过降水法降水 这种方法大多是指通过
4、各种井点降低下水位，在工程开工之前设置若干井点管，周围要配置相应的抽水设备，在不改变土体结构的情况下，3持续抽走低下水，让基坑地下水降至设计深度。值得注意的是，要在干燥的环境中开始施工，井点降水可以适用于任何形状基坑，能够克服流砂、管涌和稳定边坡的作用。群井降水是基坑建设中较多采用的降水方法，这一方法，操作简单，应用广泛，然而在实践中，基坑降水井群分布和单井结构设计上存在很多误区，认为井越多、井越深、井的出水量越大，同时地下水位降深就越大，相应的降水效果就越好。实际上并非如此，在工程建设中，井群布设与单井结构设计需要更多的考虑工程的条件，不能忽视自然地理情况，水文地质情况以及含水层的情况特点，
5、如果不符合工程要求则不能进行施工。 3、通过帷幕排水法进行降水 帷幕排水降水方案，具备更多优越性，已经被广泛的应用在城市建设和水利工程中，例如我国三峡水利工程大坝坝基采用的就是上下游两排帷幕，帷幕之间设置主、附四排排水孔，采取全封闭防排水方案，很多水电工程厂房设计大多数是设计为帷幕排水组合形式。在工程项目密集的地方，基地渗透力强的城区、河岸、近海等地区，大多数建筑物在开挖地基时，多采用这种方法。在帷幕设置中，具有较大功效的有两种：一种是避免基坑周围地下水能够渗透基坑的，减少基坑内排水量；一种是保护支护基坑侧壁。通过采用帷幕排水的降水方案组合形式可以避免基坑周围地下水下渗，也可以减少基坑内排水量
6、，并且可以有效控制因为基坑降水导致周围地下水下渗问题，有效控制基坑内降水引发的地面沉降问题，同时还可以防止周围建筑物，因为地面沉降造成的破坏。但是由于没有规范，在施工中违反水流规律，随机设计组合帷幕、4排水，效果不明显，导致工期延长，成本上升，引发安全问题。 （三）降水设计方案制定 降水设计方案通常分为制定阶段、优化阶段、运行阶段。在制定方案过程中，要最大程度掌握地质情况、水文情况，施工中要依据基坑情况、周边环境等，与临近地区降水情况最终确定降水方案。进入优化实施阶段方案设计，要通过现场抽水等试验来收集数据，并将收集到的数据作为优化方案的依据。方案完成优化之后，在进行降水井群抽水时，可以将实际
7、测量得到数据对比资料设计资料，然后对参数进行调整，然后根据环境监测实际资料最终制定降水方案。 三针对降水效果的控制手段 （一）对材料的选择 从材料入手，根本控制降水井的实际效能，要保证材料符合强度要求，也要符合渗透性规范的要求，选择的管材，必须具有强度报告以及透水性实验报告。选择 60 目优质滤网，所有材料都要经过相关部门检验通过才可以进入施工现场，对滤料进行筛分实验，确保含泥量、级配等指标达到施工条件。 （二）不断加强降水效果数据监控 1、在开始降水施工前，要对井内水位进行统一测量，在降水施工开始之后，动水位和出水量测量时间应该设置在抽水开始后每 10min 各测量一次水位和水量。如果水位和
8、水量相对稳定之后，应该每隔 23观测一次，达到设计水位后可每天测量一次。 2、如果水井中水位接近稳定，但是不能达到水位降值时，要不断增5加水泵出水量， 从而符合设计的需要。 3、要对水位、水量观测记录进行准确记录，制作流量和时间的过程曲线图，同时研究水位下降规律趋势，预测设计降水深度实现的时间。 4、对降水进行监测，目的是确保降水不会对周围环境造成危害，所以降水施工应该均衡作业，连续抽水，避免突击降水，在施工时要详细考察周围建筑物情况，做好记录监测，保证地面施工范围保证施工安全。如果降水过程较长，降水就会导致施工区地下水发生极大变化，导致周围环境问题。 （三）针对降水施工质量问题的处理 1、如
9、果对基坑开挖遇到不清楚水源时，要暂停开挖，然后进行引流回填，防止因为出水带来地层颗粒扰动形成的坍塌。对外来水源要查清楚，通过断流措施进行降水。对于出水范围的基坑壁,要通过特殊加固施工，例如小导管注浆、局部土钉补强等方法,当地层稳定后再继续下步开挖。 2、车站降水工程通常要将开挖范围内的潜水含水层疏干,但是因为潜水含水层底板凹凸问题的困扰，加上含水层的不透水性和弱透水粘性土夹层的影响, 要讲潜水完全清干净是很难实现的。地层中局部粘性土夹层或潜水含水层底板处容易出现残留水分，如果处理不当就会导致坍塌的发生。针对这种情况，要减速挖土，及时在坑壁做好盲管导流,同时在槽边挖盲沟集水,将水分排出。为了避免
10、土块掉落堵塞导流盲沟,防止水流将基坑底细颗粒物质带走扰动基地，要在盲沟中填 46 砾石,然后对沟底进行防水加固。 6（四）对降水减压造成地面沉降进行控制 1、在接近建筑物和地下管线的地方将减压井抽水时间最大程度缩减，根据实际情况降水。 2、通过信息化施工，监测井内降水，对发现的问题要及时解决，调整井的数量。 3、对于监测环境得到的资料要第一时间送达项目部， 从而依据这个来制作图表、曲线，对降水运行程序进行控制，保证基坑安全和环境稳定。 4、在降水过程中，随着施工深入要不断降低承压水头，根据实验得到的数据，按照开挖的深度确定井群的运作。对承压水头进行控制从而满足基坑稳定需要，最大化降低承压水位，
11、防止对环境和降水造成不良影响。 5、在基坑施工中，如果地下连续发生渗透事件，要及时采取封堵措施，防止基坑外侧浅层潜水位出现大幅下降，加剧地面沉降。 （五）降水施工影响周围环境 压缩系数、含水层厚度、渗透系数、水位降深等因素，对降水有不同影响，地质条件不同，降水沉降敏感度就不一样，理论上认为可以通过接近工点沉降情况、降水沉降实验来预测沉降量。对于容易变化的地层，周围的建筑物和重点施工要通过控制沉降来达到保护目标。通常会通过减缓降水速度，控制水位，加大邻近被保护建(构)筑物一侧,来扩大井点管间距;也可以通过回灌技术,在降水井和要保护的建筑物中间设置一排井点,在抽水同时，要通过回灌井点为土层内灌入一
12、定数量的水(可7用降水井点抽出的水),从而形成隔水帷幕,以此阻止地下水流失，保持地下水位，减少水力梯度防止水位下降过快带来地面沉降，影响建筑物安全。 降水施工能够压缩固结基坑周围土体，从而提高土体的水平抵抗力，疏干坑内水分，易于施工，在开挖同时同步降低坑外的水位，减轻外部压力，防止基坑围护位置偏离，确保基坑稳定牢固。在降水施工中要准确及时优化施工方案，及时对出现的问题进行整改和监控，从而促进降水目标早日实现，保证工程施工安全进行。 （六）针对降水施工会出现问题进行调整 1.施工中降水困难 在基坑降水施工中，下降之后水位无法满足基底以下 1m 的要求,降水施工十分困难，出现这种情况，通常是由下列
13、原因造成的： 在进行降水井材料的选择时疏忽，滤料质量差、未彻底进行洗井,导致降水工作无法正常开展; （二）施工中降水井的深度不够、井径太小或者井间距过大,这些问题都导致水位打不到设计目标。 针对上述问题，措施如下： （一）滤料在施工中要经过筛选,讲粒径合适的级配碎石选取出来,一般粒径50mm,在筛选之后进行清洗，控制回填时间和高度；施工中通过活塞往复洗井方式，将孔内沉渣清理干净，之后下泵抽水,在抽水的过程中要注意监测井管出水量，直到水清砂净为止。 （二）降水井钻孔完成之后要设置专门人员对降水量进行监测，保8证井深;增加井径接触面积，从而改善透水性能;如果地下水量大，则可以降低井间距，从而改善降
14、水效果。 2.降水井水位与基坑水位差别较大 在降水施工中，对水位的测量，常常出现降水井水位已降到很低,但是基坑的水位仍然高居不下，严重的在开挖面上还有水流，出现这种问题的原因如下： 降水井的渗水量无法达到抽水水泵需要,导致水井抽空,引发水井水位下降; （二）在开挖基坑周围有坏损管道存在,水流顺其深入到基坑中。 解决方法如下。 （一）在降水施工过程中，要使用较大功率的水泵抽水,进行一段时间之后依据实际情况使用小功率的水泵替换,然后将大泵向前移,循环往复利用,不断改善降水效果。 （二）在施工之前要详细检查基坑周围管道，如果发现管道破损问题，特别是给水、拍水的管道，发现问题及时修复，避免渗水。 四结
15、束语 在工程建设中，降水施工对于暗挖施工具有十分重要的影响，降水施工的速度决定项目工程进度和工程安全进度，所以在进行项目工程建设时要合理设计降水施工方案，科学施工，安全降水，确保工程降水质量。 参考文献： 1 刘波.强夯法在建筑工程地基处理中的应用J. 科技与企业. 92011(08) 2 马天戈.建筑工程地基研究J. 现代商贸工业. 2011(16) 3 王敬松.建筑工程中的防水措施J. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(04) 4 田成涛.预制桩与灌注桩探讨J. 现代商贸工业. 2010(17) 5 张国明.浅谈建设工程的地质勘测J. 大众商务. 2010(12) 6 朱玉东.轻型井点降水在工程中的应用J. 中国城市经济. 2010(11) 7 朱咏梅.论钢筋砼钻孔灌注桩在建筑工程中的应用J. 中国高新技术企业. 2007(12) 8 江广武.浅谈建筑工程的质量检测J. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(07)
