超大型深基坑綜合降排水施工技術的應用探討

（渭源縣興隴建筑安裝工程有限責任公司，748200）

【摘要】基坑對于建筑工程來說一直是一個施工難點，尤其是超大型基坑的挖掘，更是容易出現各種技術上的問題。本文中，筆者將主要針對我國基坑施工中的技術薄弱環節——超大型深基坑的降排水的處理做詳細闡述。

【關鍵詞】超大型深基坑；綜合降排水；施工措施

基坑作為建筑工程的一個重要施工環節，其施工工藝也是非常值得我們不斷研究和探索的，目前我國的一些工程的施工中，對于基坑工程的施工工藝還有很大的發展空間，下面我們從降排水的方面來探討一下基坑工程的施工工藝。

1 工程概況

1.1 基坑規模

舉例一個工程為四層框架結構商業樓，地上三層，地下一層，占地面積寬60米，長300米，地下室層高為5.1米，基礎梁和獨立基礎總高為1.2米，有防水設計要求。本案例工程兩端有已建的高層樓房、前后有已使用的道路，施工現場較狹小，那么本工程的施工重點就是基礎及地下室工程，在這個過程中，我們必須解決好的重要問題就是基坑開挖及基礎施工中的降排水。

值得注意的是，地下室基坑的挖掘面積也不能過大，直接將基坑挖掘的過大，不僅有損周圍的地質結構，也會給地面上的施工造成不便。且基坑要分三段進行施工，各施工段的施工要留有一定的空隙。

2 工程地質狀況

2.1工程地質、水文地質特征

工程的地質地貌特征為典型的平原，含水量比較豐富，且有著充沛的地下水資源，這樣我們就必須要合理的安排好地下水的引流問題，不能使地下水的流向對工程的施工造成干擾，也不能將挖掘好的基坑浸濕。

2.2地質分層情況

2.2.1 淤泥：主要是以一些黑灰色的雜質為主，并伴有一些異味，這樣的土層對于任何建筑的施工都是非常有害的，必須及時清除的。

2.2.2 黏土層：主要的土質的黏住度比較高，會比較容易和施工材料進行貼合，但是缺點是不易鏟除。

2.2.3 粉細砂層：該層土質的特點是比較細致，易于分層，但是缺點就是比較散，不好堆積。

2.2.4 中砂層：屬于各項指標都比較綜合的一種土層，無論是黏住度還是細致程度都處于平均水平，是比較好處理的一種土質。

2.3 基坑內工程施工部署

確定了施工區域的土質結構后，就可以開始施工準備了，一般在挖掘第一層基坑的時候，一定要做好坡體的支護工作，防止坡體的下陷和滑落，給接下來的施工造成不便，通常采取的措施是在底邊周圍的三邊做好一個三角形的施工支護，這樣不僅可以防止坡體的滑落，還能夠穩定基坑的定型，有利于開展第二層的施工挖掘。

2.4 施工難點

基坑的施工難點就在于設置地下水的排水溝問題，一般情況下工程的基坑的施工都要配備一定的水泵，因為地下水在無法引流時，只有進行抽取。地下水的引流一般通過排水溝的挖掘來完成，施工人員根據施工前的地質調查情況，來設計一個合理的引流的水溝的路線，在施工中一定要避免對該路線的破壞，尤其是基坑的挖掘的兩個層級的施工中，更容易傷及排水溝。一般情況下，少量的地下水會根據排水溝的引導及時的流走，但是也是指含水量小于一半的土層而言，而平原地區的土質的含水量一般比較大，對于這樣的區域，我們一般無法通過排水溝的挖掘就將整個的土層中的地下水順利排出，必須結合一定的輔助措施，例如水泵的使用。另外遇到多雨季節或者暴雨天氣，外部環境會對排水溝造成一定的損害，這也會嚴重影響排水的質量，同時還會危及基坑的質量，需要我們做好防護措施。

由于案例中的工程基坑面積非常之大，且對于形狀的要求非常嚴格，所以我們在施工的過程中一定要將基坑的各個邊框進行統一的固定，一方面是為了達到定型的目的，一方面也是為了給后續施工提供便利。因此，在邊框被固定的情況下，排水溝的設計和施工都要盡量避免影響基坑的整體形狀，要盡量少的繞到基坑的內部，應該盡量走基坑的邊緣路線。這樣不僅可以減少對基坑的損害，也便于水泵的作業。

3 降水施工的具體方法和施工步驟

3.1 真空井點降水的裝置比較復雜，需要多種設備的互相配合，且覆蓋面積比較小，結合各種特點可以知道，這種降水方法并不適合該地下室工程。

3.2 噴射井點降水的施工深度是完全可以滿足該地下室的需要的，但是實踐證明，噴射井點的方法只適合應用于地面上的施工作業，無法完成地下施工的任務。

3.3 管井降水是最為傳統的一種施工技術，它雖然克服了前兩種施工在技術上的缺陷，但是也存在著技術上的問題，首先作為一種傳統的施工技術，它的工作效率比較低，無法滿足該項施工中的大型地下施工的進度上的要求，必然會延誤工期，其次，這種方法需要大量的人工作業，也是很不符合工程造價的實際情況的。

3.4 深井井點降水法雖然是一種工作效率比較高的施工工藝，但是這種方法對于土質的要求是非常高的，一般的平原土質是不適用的，所以本文中的地下室不在此列。

3.5 集水明排法是利用多條排水溝將地下水引導到一起，然后再一起排出，這種排水的做法經過試驗，是最適合該項工程的具體要求的，既保留了其他方法的先進性，也克服了許多施工中的具體問題。

最后，在基坑的降排水施工的過程中，我們要注意豎向風道基坑的兩側的支護柱的間隔要平均，一般保持在十米為宜，基坑寬度被兩側支護柱凈距離所限只有21m，風道基底寬18.1m；如采用鋼板樁，考慮到打拔樁時振動錘需占的空間，在坑外布置連續的鋼板樁也不可行，只能間斷地在坑外的支護柱間打鋼板樁擋土，有支護柱處則靠其下的樁共同作用來擋土。如此，風道二級基坑就不能形成封閉空間單獨降水，降水范圍須包括整個一二級基坑。因此，從中間的豎向風道開始施工對整個基坑的降水最有利。

3.6 其他注意事項

3.6.1 滲水理論表明，在滲透系數一定時，出水量的大小與水力坡度和透水面積成正比；要盡量的增加基坑的長度，擴大吸水的面積。最好的做法是一挖到底，將整個基坑一氣呵成，不僅可以保持寬度，還可以保證基坑的流暢，更有利于水泵的抽水。

3.6.2 當土方開挖到基底標高后，還需進一步把水降到基礎底面以下，深度以三十厘米為宜。按照通常的做法，須在基坑兩側再挖明溝和積水井排水，深度也同樣保持在三十厘米。但是，坑底面表層的沙土經過開挖過程中的擾動已變得稀松不堪，在飽和狀態下已不可能挖出一條成型的水溝。鑒于此，在施工方案中設計了超挖土方30㎝深，再回填同厚度的碎石作為墊層和濾水層，其寬度超過底板40㎝。為了不使碎石陷入擾動過的粉細砂中而失效，先在整個基坑底面上滿鋪一層透水的土工布作為隔漿層，既可以避免碎石濾水層與泥漿混合，又減小了碎石層的厚度。碎石層外緣與基坑邊的護坡腳沙袋間就自然形成了一條水溝，在此安置水泵抽水即可將水位控制在碎石層下，利于其上各工序的施工。

3.6.3 抽水的過程最忌諱的就是間斷抽水，因為水是不斷的流動的，如果停止了水泵的工作，那么水就會反向的流回到基坑內，則前期的抽水作業都功虧一簣，所以，我們一定要保證水泵的電力供應。

總結

綜上所述，選擇合適的基坑降水和排水工藝是非常重要的，特別是在超大型的地下基坑的施工過程中，要認真的研究每一種方法的可行性和操作上的注意事項，將基坑排水工作順利的完成，不僅有益于基坑施工的進展，更有益于整個工程的順利進行。所以，我們在以后的工作中要不斷總結經驗，吸取教訓，不斷完善基坑的降排水技術，為地下施工工程作出自己的貢獻。

參考文獻

[1]《建筑施工手冊》（第四版縮印本）

[2]《建筑基坑支護工程技術規程》（DBJ/T15-20-97）

[3]《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-99）

[4]《地下工程防水技術規范》（GB50108—2001）