浅析建筑工程施工中的基坑降水技术

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摘要：随着城市化进程的不断深入，我国高层及超高层建筑日益增多，在此背景下，深基坑施工得以广泛应用。由于周边建筑物较多，再加上深度较大，因而降水问题是深基坑施工的一大难点和重点。有鉴于此，本文基于深基坑降水施工方法进行深入探讨，以期为同行提供一些有益的参考。

关键词：建筑工程 基坑施工 基坑降水

中图分类号： TU198 文献标识码： A

引言

对于建筑工程基坑施工来讲，来讲良好的施工环境非常重要，因而不管地基属于什么类型，首要任务便是处理好基坑内部排水问题。处理好基坑排水问题才能把土基承载能力提高，也才能防止地基不被破坏，使得开挖工程量得以减少，从而把岩基与建筑物基础结合强度提高。施工人员应注意的是如果处理不好基坑排水问题，不仅会增加施工的难度，降低工程的施工质量，还会留下安全隐患，影响到整个工程项目的管理运行。所以建筑工程施工人员要加强基坑排水的重视，提高基坑排水施工质量，从整体上确保工程项目的顺利开展。

一、常用的深基坑降水方法

对于深基坑而言，当开挖底面位于地下水位之下时，地下水便会源源不断地向坑内进行渗入［1］。另外，雨天施工过程中，地表水也有可能流入基坑内。若基坑中的积水没有得到及时且有效地排除，那么将导致施工环境持续恶化，还会导致坑底实际承载力不断下降，甚至导致边坡塌方。因此，为保证施工的安全进行和顺利进行，在基坑开挖前以及开挖过程中，应重视并落实一系列降水措施，使土体干燥程度达到一定标准，满足施工要求［2］。在治理地下水的过程中，主要方式包括两种，一种是降水，另一种是截水。

1、明沟加集水井

明沟加集水井降水法属于一种人工排降方式，具有诸多优点，不仅施工便捷，而且用具简单，同时还具有造价较低的特点，因而在实际施工中获得了广泛应用;如果施工所在地的地下水较为丰富，如果单独应用该方法，那么有可能因为渗水的基坑以及边坡较多，导致锚喷网支护施工中混凝土的喷射不理想;有些情况下，加设排水管也难以取得理想效果，且施工面往往较为泥泞，给施工操作制造了一定的麻烦。因此，该方法通常情况下不单独使用，在高水位地区的基坑边坡支护施工中，允许在水位相对偏低且土层渗透系数较小的地区、可放坡的施工中单独应用。

2、轻型井点

在国内，轻型井点属于一种较为常用的基坑降水方法，具有较高的施工安全系数，操作简单，同时还具有理想的经济性，尤其适用那些基坑面积相对较小且降低水位一般的场合;其可降水位深度通常在 3. 6m以下，尤其是场地较小的基坑支护工程施工中，其降水深度不可超过槽，所以，通常采用一级轻型井点的系统;应用该方法时，要求对应的土层渗透系数为 0. 1 ～50m/d 之间，如果偏小，则需要对井点管顶部采取必要的封填处理(一般采用粘土)，从而保证系统连接部位具有良好的气密性，进而保证整个井点系统具有足够的真空度，最终实现理想的降水效果。

3、管井井点

该方法大多应用于渗透系数较大的砂砾层以及地下水丰富的地层，能够处理好轻型井点难以解决的问题;对于单个管井而言，其出水流量通常集中在 50 ～100m3/h 这一范围之内，可降深度 3. 5m 左右，要求对应的土层渗透系数位于 20 ～ 200m/d 之间;在潜水层降水施工中较为突出。

二、深基坑降水的防护措施

在深基坑开挖的降水处理中，排降法与阻挡法存在一定的缺陷，即有可能导致邻近建筑物发生不均匀沉降；对于每个井点而言，其水位降低均呈现出一种漏斗状分布，所以，水位降落呈现出一种近大远小的曲面分布；受水位降低影响，地下水施加给地上建筑物的浮托力也会随之减少，导致软弱土层在压缩作用下而发生沉降。

1、对于水位降落曲线而言，当降水要求、施工方案以及降水方法存在差异时，其存在明显差别，因此，不要刻意强调过高降水深度，在达成基本降水效果的前提下，对一系列降水方法加以深入分析和比较，从而筛选出最为合适的降水方案。

2、布设观测井及观测点以实现对沉降、位移以及倾斜等参数的有效观测，通过对所得数据的有效分析以实现对水位降低情况以及基坑邻近建筑物变化的即时掌握和准确掌握;还应该控制好实际含砂量以及抽水量。一旦发现问题应立即采取针对性防护措施，从而实现对事故的有效预防。

三、建筑工程基坑排水施工注意事项

1、施工人员在布置排水干沟时要尽量避免施工干扰，并且要设置一定纵坡，确保渗水得以集中起来，另外龙沟断面要结合渗水量以及纵坡进行确定，所以基坑放样时还需充分考虑排水所需，进而适当扩大基坑开挖范围。

2、集水井大小通常相当于所使用水泵 10 到 15 分钟的出水量，能加大尽可能的加大；集水井的深度要以确保水泵工作深度为基准，与此同时还要确保排水水面比基坑工作面低 30 到 50 厘米左右。井径和管径要选择得当，二者之间要设置合适的环状间隙（环状间隙大小要结合不同地层特点而定），以便填充有效的阻砂透水滤料。环状间隙施工期间要确保水清砂净，并且要以确保水量为前提，不得盲目加大管径，不然不仅会使得施工难度增加，还会造成工程成本加大。

3、从水泵里排出的基坑渗水，施工人员需将其引出基坑外面一定的距离，以防止和减少排出水重回到基坑里面。为了确保排水沟畅通，还要派专人负责，以便将清理与维修工作落实到位，而洗井方法要结合含水层的地层情况、钻井时间以及泥浆使用等实际情况而定，对于一些成孔时间比较长且泥浆消耗较大的井，则需采用活塞、空压机和提桶等联合起来洗井，由于活塞洗井时很容易给泥皮拉实滤料造成破坏，就会采用空压机振动以将水道洗通，进而将管里面的沉淀排出去。

四、建筑工程深基坑排水和降水的措施

1、基坑排水

1.1 地面排水系统由排水沟、集水井、沉砂池构成。排水沟沿基坑顶环形布置;每隔 25m 左右设置一个集水井;基坑顶部四周地面 5m 宽范围内作硬化处理，坡面应坡向排水沟;集水井、沉砂池尺寸规格符合设计要求，应能顺畅排除收集的雨水和施工废水，且符合市政排污相关规范要求。

1.2 施工过程中临时排水，逐层先在开挖范围四周开挖导沟，渗水由导沟引至临时集水井，再用抽水机直接抽水至地面排水系统，每个临时集水井布设 2 台 4 泥浆泵，其中一台备用。

1.3 基坑开挖至设计深度后及时施作护脚和基坑底面的排水沟、集水井。排水沟和集水井距离坑壁不小于 0. 3m，排水沟截面尺寸为0. 3m ×0. 5m。集水井断面尺寸为0. 8m ×0. 8m，按25m 间距设置，井底面比排水沟底面低 0. 5m 以上。沟、井内壁均用 20mm 厚的水泥砂浆抹面，防止收集的渗水、雨水渗入土体内，影响坑壁稳定。

2、基坑支护

土方开挖，坡面挂网喷面。坡面挂网喷面在土方开挖、修坡后进行，开挖一层，挂网喷面一层，后一层喷射应在前一层喷射混凝土终凝后进行。坡面内挂 φ6@250 ×250 钢筋网，设置泄水孔，喷射 C20 细石混凝土80mm 厚，坡面各段设置 φ16 插筋，水平面间距 0. 8m 布置，插筋长度1. 5m，坡面间距 1. 5* 1. 5m 布置，插筋长度 1m；钢板桩、搅拌桩。本工程在局部淤泥质土层较厚处，开挖施工前，应打设钢板桩、施工搅拌桩进行支护加固处理，钢板桩、搅拌桩均应进入砂质粘性土层约1m。钢板桩为单排拉森 IV 型，桩长 6m。水泥搅拌桩为 6 排 φ500@400型，桩长6m，要求搅拌桩止水帷幕成墙有效厚度不小于2. 5m。

结束语

在深基坑降水施工中，应合理布井，应保证降水井具有良好的施工质量，应采取针对性的防护施工方法，还应对其降水工作状态予以严格监控，如此才能为深基坑开挖提供一个相对理想的干槽状态，进而为整个工程的顺利进行及安全进行提供有力保障。

参考文献

[1].徐正明.某商住楼深基坑降水方案设计及施工研究分析［J］．城市建筑，201302∶ 116．

[2].陈智勇,毛琳琳.浅析水利工程基坑排水施工技术[J].中国高新技术企业，2013(22)．

[3].覃政和.某水利枢纽二期厂房基坑排水方案[J].中国高新技术企业，2013(15)．