基坑排水与渗水处理

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摘 要：水利工程建筑物的地基处理和基础施工多低于地面或外水位和地下水位，因此经常受围堰渗水、基坑范围内的降雨和地下水的影响。为了给施工创造一个良好的条件，基坑排水成为水利工程施工中的重要环节。在截水槽回填不透水的粘性土料之前，应对基坑岩面裂隙及泉眼的渗水进行处理。渗水处理方法须根据岩石节理裂隙发育程度、渗水量、渗水压力与泉眼大小而定。

关键词：基坑排水；导沟表面排水法；深层排水法；井点法；岩石裂隙及泉眼渗水处理

1 基坑排水

水利工程建筑物的地基处理和基础施工多低于地面或外水位和地下水位，因此经常受围堰渗水、基坑范围内的降雨和地下水的影响。为了给施工创造一个良好的条件，基坑排水成为水利工程施工中的重要环节，无论何种地基，都必须妥善解决基坑内的排水问题，良好的施工排水，将有利于提高土基的承载能力，保护地基不受破坏，还可以减少开挖工程量，提高岩基和建筑物基础的结合强度，处理不当不仅增加施工困难也降低施工质量，还会给工程的管理运行造成隐患。

1.1 导沟表面排水法

开挖截水槽之前，先在基坑上下游两侧开挖导沟，水由导沟引至集水井后直接抽水，在地下水位降低后再开挖。施工时宜始终控制导沟沟底低于开挖面1.0m，使截水槽的开挖工作在水上进行。当基坑开挖至覆盖层与岩基接触面时，可在基坑四周修筑截水墙，中途将渗水拦截，用水泵直接抽出，排于地面排水沟内，以减少下层开挖中的排水量。导沟、集水井及泵房均应设置在截水槽粘土回填断面之外，因此基坑开挖断面应大于截水槽粘土的设计断面。拦腰截水墙不宜用草袋，宜用浆砌石或混凝土，以减少回填粘土时拆除或处理的工作量。集水井深度一般为1.0～1.5m，井底面积随水泵台数而定（如装设一台150mm水泵时，需1.0m2；装一台100mm水泵时为0.5m2）。抽水时，集水井四周应作好反滤，防止地基中细小土粒被携出；在回填粘土的过程中，应始终保持填筑的粘土高出水面1.5m，随填土的升高，逐井移泵抽水。迁移水泵时，先在下层井内提高龙头，回填块石，待水位升高至上层井底以上0.6m时，即可在上层井内抽水，同时停止下层井抽水，将下层井用块石回填至高出水面0.5m后，用水泥砂浆封顶。回填时应埋设灌将管，事后灌注水泥浆。

1.2 深层排水法

深层排水法一般用深井泵。当采用深井泵时，每级井可降低地下水位25～30m，甚至超过30m。用一般离心式水泵时，每级井降低地下水位的深度小于7m，故只适用于浅井的排水。

1.3 井点法

用井点法排水时，应在设计开挖线以外适当位置，每隔1.5～3.0m设置一封闭井点群。井管为50mm左右的钢管，管下端为花管，外包裹金属丝网和填反滤料，钢管的上部井管部分用粘土仔细填实，不得透气，所有井内抽水钢管用管路连接于干管，干管与泵站连接，一般一个泵站可接20多眼井。管路、阀门必须连接紧密，不得漏气。由于真空泵吸出高度的限制，这种井点法可降低地下4m左右。当挖深较大时，可采用多级井点。井点施工采用高压水枪冲孔，并边冲孔边下套管，达到预计深度后，再下针管（即50mm抽水管）、填反滤料，拔出套管，用粘土封堵井口部分，接好管路与泵站，即可抽水。

2 岩石裂隙及泉眼渗水处理

在截水槽回填不透水的粘性土料之前，应对基坑岩面裂隙及泉眼的渗水进行处理。渗水处理方法须根据岩石节理裂隙发育程度、渗水量、渗水压力与泉眼大小而定。一般可采用下列方法。

2.1 直接堵塞法

若岩面的裂隙不大、裂隙中的渗水不太严重时，对于小面积的无压渗水，可用粘土快速夯实堵塞。若局部堵塞困难，可采用玻璃（硅酸钠）掺水泥拌成胶体状，用围堵办法，在渗水集中处从外向内逐渐缩小，最后封堵。水玻璃凝结速度较快（与配合比有关，有的工地使用的配合比为水：水玻璃：水泥=1：2：3），使用时可根据具体情况配制。

2.2 箱填堵塞法

2.2.1 水头较小之泉眼

可在泉眼四周开挖一方坑，底面积约2×2m2，中间放一直径及高各约0.75m的混凝土管，然后在管内设一直径为100～150mm的铁管，混凝土管与铁管间填以小砾石，在铁管末端连以水泵软管后，即可不断抽吸泉水。混凝土管周围的方坑，填以不透水料，分层细致夯实。混凝土管上部1/4的高度灌注配合比为1：2的水泥砂浆，在水泥砂浆未硬化以前不断吸水，俟其硬化后，停止抽水，将铁管堵塞最后填平方坑。

2.2.2 水头较大之泉眼

泉水可能自堵塞处涌出时，铁管应高出混凝土管顶，在回填过程中继续抽水，以降低管内水位，并将铁管逐渐加高，直至管中水头高度与泉水水头平衡时再将管口堵塞。

2.3 抽水灌浆堵塞法

岩面裂隙渗水分散、面积较大时，可在渗水比较集中的地方挖一个集水坑，并在渗水范围内挖几条导水沟，将分散的渗水全部集中引入集水坑，坑内填卵石，坑顶及导水沟内填以小砾石，在坑内预埋回填灌浆管和排水管，借助排水管用人力手压水泵不间断地抽水。坑顶浇筑一层混凝土盖板，然后回填粘土，待粘土回填至一定厚度时，进行回填灌浆，灌浆压力不超过0.2MPa（2kgf/cm2），水灰比自2：1至0：1（即由稀变浓），灌至进浆量小于11/min时停止灌浆。24h后作压水试验进行检验，如参透系数小于1×10-4cm/s时，即认为合格；否则需补充灌浆。当裂缝或泉眼渗水汹涌，不能利用导水沟将分散的渗水全部集中引入集水坑时，可在全部渗水范围内铺一层卵石，上面普遍浇筑一层混凝土盖板。

参考文献

[1]祁庆和.水工建筑物[Z].

[2]刘建航，候学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社.

[3]ISBN 7-118-00592-4/TV.1.水利水电施工技术规范[S].北京：国防工业出版社.

作者简介：

李丽波（1977-），女，安达人，工程师。

王新颖（1977-），女，安达人，工程师。

单晓丽（1978-），女，安达人，工程师。