基坑降水工程的質量通病與防治措施探討

摘要:降水是深基坑施工中的一道重要環節，大部分基坑事故都與地下水有關。因此，在基坑工程施工中必須對地下水進行有效治理。結合實際的施工經驗，探討深基坑降水施工技術。

關鍵詞:基坑;降水工程;質量通病;防治措施

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)21-0368-02

隨著城市化進程的不斷推進，高層及超高層建筑越來越多的出現在各大中型城市中。因地基基礎、建筑功能、設計結構、抗震等多方面的需要，高層和超高層建筑多設計有2層-4層地下室，基礎埋深大都在10m以上。在地下水位較高地區，基坑降水問題已經成為工程建設的重要組成部分。本文結合實際的施工經驗，淺談深基坑降水施工技術。

1 輕型井點常見的質量通病和預防措施

1.1 氣水分離失控

干式真空泵缸體中發出連續的撞擊響聲，或活塞缸體內有水吸入，使井點降水受到嚴重影響。為此，氣水分離箱在進入施工現場前必須經過保養，防止箱內的水進入真空泵;氣水分離箱的水位器上下兩端應裝有旋塞，必要時能關閉，以防止外面空氣進入箱體內;氣水分離箱的上下兩只筒體應密閉，使氣水在此進行二次分離;離心水泵與氣水分離箱之間的閥門應可靠，防止漏氣;離心水泵的出水量應控制適度，使能保持連續出水;聽到排氣缸體內發出撞擊聲后，應立即將氣缸下面的放水旋塞開啟，使氣缸內的積水排出;若撞擊響聲仍連續不斷，氣缸下面的旋塞不斷有水排出，則停泵檢查真空泵活塞與氣缸末端留有的間隙狀況等，待處理后不再有撞擊響聲時，才可按規定操作順序重新開泵使用。

1.2 升溫過高

干式真空泵抽水機組的排氣缸體溫度上升異常高，無法繼續運轉進行降水。為此，干式真空泵抽水機組開動前，必須將冷卻水箱灌滿清水;降水設備進入施工現場前，氣水分離箱內必須進行保養，箱底內無淤泥等垃圾沉積物，箱底的冷卻水管完好無損，冷卻水管內水路暢通無積垢，管路和各處接頭不漏水，經測試合格后，方可正式使用;真空泵運轉期間，要經常檢查缸套溫度狀況，以確保設備運轉正常;發現真空泵活塞缸體的缸套溫度升高很大時，若冷卻水箱內無水，應立即加滿清水，若因冷卻水管堵塞或氣水分離箱內泥砂等淤積使熱交換失效，則用外面的冷卻水來降溫。

1.3 井點出水量異常

井點抽出的水量遠遠少于預計的水量，使地下水位降深比預計淺得多。為此，濾清器使用前應清除積存在內部的殘留泥砂及垃圾等淤積物;井點管及總管等管路在安裝前應把管內鐵銹、淤泥等雜物除凈;井點用的砂濾料規格應滿足規定要求;井孔直徑、深度應達到設計規定，孔要圓，灌填砂濾料后要做好洗井工作;塑料連接短管內應襯墊呈彈簧狀的鐵絲圈，以確保從井點管流向集水總管的過水斷面積;需要開足的閥門必需開足，并加以確認;井點濾管位置及標高應按規定設置在滲透性能好的土層中;當井點呈環圈布置時，在抽水機組對面應設置閥門或夾板，使水流斷開;濾清器被泥砂等積滿淤塞，應關閉總閘閥調迅速清除;對降水重要地段濾管淤塞的井點應拔出，洗凈井點濾管后重新下沉井點，或在臨近位置補打井點。

1.4 局部地段出現流砂堆積和滑裂險情

在水源補給較多的一側加密井點間距，在基坑開挖期間禁止鄰近邊坡挖溝積水;基坑附近地面禁止堆土、堆料超載，并盡量避免機械振動過劇;抽出的地下水應排放到遠處，不使在附近迂回流入土中;封堵地表裂縫，把地表水引往離基坑較遠處，找出水源予以處理，必要時用水泥灌漿等措施填塞地下空洞裂隙;在失穩邊坡一側增設抽水機組，以分擔部分井點排水量，提高這一段井點管的抽吸能力;在有滑裂險情邊坡附近卸載，避免險情加劇，防止造成井點嚴重位移而產生的惡性循環;也可參照“濾管淤塞”和“真空度過低”的預防措施。

1.5 真空度和水壓不足

工作水應保持清潔，發現渾濁應及時更換清水，并在保持射流器正常運轉的情況下進行;射流泵開動前，必須將水泵體內的空氣排凈;循環水箱內的工作水在更換清水時，箱內水位應保持在適當高度，防止因水位降得過低，導致空氣吸入水泵泵體內;對渾濁的工作水立即用清水更換，更換后的工作水如果使用不久又變渾濁，應找出變渾濁的原因，并對始終抽出含泥量高的井點進行檢查處理;對噴射器的噴口由于磨耗而直徑增大較多的應進行更換。

2 噴射井點常見的質量通病和預防措施

2.1 水壓升不高

水壓力升不高，使井點真空度很小。為此，保持循環水池清潔，防止雜物掉入池內;經常測定循環水池底部的淤積深度，并加以清理;水泵供水量和壓力必須與井點數量、降水深度相匹配;水泵轉速應保持正常;使用的揚水器必須保證質量;清除水泵吸水口濾網上的垃圾，保持吸水口濾網暢通;循環水池底部的沉積泥砂要清除，避免因泥砂淤積而影響吸水量;增設水泵，以滿足實際使用井點數量所必需的供水量和水壓力要求;增設供電設備，以滿足水泵實際需求;對嚴重磨損的噴嘴立即更換。

2.2 工作水壓驟然下降

水泵輸出水的總管內工作水壓驟然下降，或井點降水驟然中斷。為此，井點進水連接短管接頭必須牢固，防止脫落，連接短管的長度要保持一定余量，以防地表下沉將接頭拉脫;回水連接短管接頭亦應牢固，已老化的塑料管不可用，以防斷裂，井點的啟閉應嚴格按規定操作，避免誤操作導致短管爆裂;加強循環水池的水位管理，防止脫水影響水泵正常運轉;水泵與循環水池之間的吸水管路應用軟管連接;當連接短管斷裂或脫落，應立即關閉井點控制閥門，換上備用連接短管;當循環水池因放水過度而脫水，應立即關閉循環水池放水閥門，并開啟水源閥門向循環水池補充水量，提高水池水位，在水泵能夠開動并向井點供給有壓工作水以前，應立即調節井點系統的有關控制閥門，防止向井點倒灌水;對于吸水管路斷裂的水泵，應立即關閉吸水管路閥門和水泵的出水閥門，同時開動備用水泵。

3 深井井點常見的質量通病和預防措施

3.1 井孔彎曲

鉆孔過程中出現井孔彎曲。為此，正確地按規定要求安裝設備，地基要平整堅固，護口管、轉盤、天車要在一條垂直線上;不使用過于細的薄壁鉆桿鉆大口徑井孔及過短的巖芯管;變換口徑時要使用導向器并應降低轉速和壓力;在鉆進軟硬夾層或容易使鉆孔彎曲的地層時，也應降低轉速和壓力;在開始鉆進時，由于方鉆桿直接與鉆頭相連，整套鉆具頭重腳輕，鉆進時要低速回轉，保持鉆桿直立不擺動;鉆具要經常檢查補焊，保持鉆具圓整;遇有探頭石時，應及時處理;使用長的粗徑鉆具，采取輕壓慢轉來糾斜;可將偏斜部分注水泥漿，等水泥漿凝固或填孔后，再用長粗徑錨具鉆進，必要時可在粗徑鉆具上加扶正器糾斜;用擴孔方法將歪孔處鑿掉。

3.2 井孔坍塌

深井鉆孔發生井孔坍塌時，孔內泥漿冒泡，或泥漿變稀并大量流失，使井孔內的底面標高升高。為此，根據鉆進中的地質情況，應隨時調整孔內泥漿粘度和相對密度;在鉆進中，如受到其他施工的強烈振動時，應提出鉆具暫停施工;長時間停鉆時，應每隔3-4h攪動井孔內的泥漿，并可適當加入泥漿，以保持孔內必要的壓力;在擴孔時，應事先增加井孔內的泥漿粘度和相對密度，并使孔內上下的泥漿攪動均勻以后，才可進行擴孔;井孔下部坍塌時，先用粘土將坍塌部分填實后，再繼續鉆進;井孔上部坍塌時，把護井管提起，重新埋設護井管，再繼續鉆進;含水量部位坍塌的時候，可加大泥漿粘度和相對密度，以糊住坍塌的部位，繼續鉆進施工。

3.3 鉆井時卡鉆

此，根據地層和水文地質具體條件，使用符合要求的泥漿，保持鉆孔穩定，避免坍塌掉塊;鉆進中，一定要保持孔內清潔，不可中途停泵時間太長，如果中途修理泥泵，必須將鉆桿的大部分提出，使鉆具離開孔底一定距離;不使用彎曲的鉆桿，不利用鉆桿自重加壓，采用鉆鋌加壓，鉆壓要適當，避免造成斜孔而形成鍵槽卡鉆;鉆頭結構要合適，在鉆進松軟地層時，不得進尺過快，以防井孔產生螺旋體;保證孔壁圓整，若發現井孔不圓，應及時進行修孔，操作中應盡量避免鉆桿撞擊孔壁，以免孔壁掉塊;在膨脹性地層中鉆孔，應使用失水量小的泥漿，避免縮徑;孔壁發生掉塊或探頭石造成的卡鉆，以及中途停泵巖屑沉淀造成卡鉆時，應設法循環泥漿，然后用千斤頂、卷揚機提升的方法，使鉆具上下串動，邊轉邊提升直至將鉆具提出;泥包、鍵槽卡鉆時，可輕提猛放鉆具，如遇探頭石卡鉆，經強力起拔，回轉反掃無效，但又未被卡死，應將鉆具送回孔底，待掃掉探頭石，再提取事故鉆桿;孔壁產生螺旋體或有僵石、卵石出露，在提升鉆具時發生卡鉆，可先將鉆具降至正常井孔，然后開動轉盤，邊回轉邊提升，直至鉆具提出，然后換上符合規格的鉆頭修理井孔;在處理卡鉆期間，應盡力保持孔內沖洗液的循環。

3.4 井的集水性能差

為此，深井的井管和濾管全部安裝結束并在井管四周回填砂濾料后，應及時洗井;選擇合理的洗井方法;活塞洗井用的活塞結構應合理;壓縮空氣洗井時的風管和風壓參數應按規定選用，使用風管前應檢查接頭的牢固程度，以防脫落;活塞洗井的延續時間長短應控制適當，并達到洗井的質量要求;洗井時必須根據相應的操作工藝進行，并防止因操作不當而損壞井管;洗井后，井的集水能力不足的，應重新洗井;對于沒有及時洗井的井管，應適當延長洗井的時間。

4 結語

通過科學的布井、嚴格控制降水井的施工質量，以及降水期間科學及時的監測。保證了基坑在干槽狀態下開挖，也為今后類似工程積累了寶貴的經驗。

參考文獻

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[2]張永波，孫新忠編著.基坑降水工程[M].北京:地震出版社，2000，(7).