深基坑圍護中的深井降水工程質量控制點

【摘要】本文通過分析深基坑開挖過程中，降水出現的問題，通過解決降水的措施，使土方開挖順利進行。

【關鍵詞】降水；排水（滲水）通道；水頭差

在開挖基坑時，地下水位高于開挖底面，地下水會不斷滲入坑內， 為保證基坑能在干燥條件下施工，防止邊坡失穩、基礎流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降必須做好降水工作。現在降水采用較多的是深井降水法。

1、降水的作用

（1） 防止基坑底面與坡面滲水，保證坑底干燥，便于施工。

（2） 增加邊坡和坑底的穩定性，防止邊坡或坑底的土層顆粒流失，防止流砂產生。

（3） 減少被開挖土體含水量，便于機械挖土、土方外運、坑內施工作業。

（4） 有效提高土體的抗剪強度與基坑穩定性。對于支護開挖，提高被動區土抗力，降低主動區土體側壓力，從而提高支護體系的穩定性和強度保證，減少支護體系的變形。

（5） 減少承壓水頭對基坑底板的頂托力，防止坑底突涌。

2、深基坑開挖實例

工程概況，項目位于杭州市，濱臨錢塘江。土地總面積為53601.8平方米，擬建總建筑面積為187400平方米，其中西區面積約為18433.5平方米，擬建建筑面積為64400平方米，東區面積為35168.3平方米，擬建建筑面積為123000平方米。建筑物主要為6棟14～18層高層辦公主樓及3層的輔樓組成，地下室二層。結構類型：高層為框架-核心筒結構，輔樓及地下室為框架結構。

地質情況，根據勘察揭示的地層，將基坑深度影響范圍的土層劃分為下面幾個工程地質層，自上而下分述如下：

①0-1雜填土（mlQ4）：雜色，稍濕，松散。主要由碎石、磚塊、混凝土塊等建筑垃圾組成，硬物質含量20～50%，顆粒最大直徑大于10cm。主要分布場地東側、南側原民房區域。層頂高程4.65～6.53m，層厚0.30～4.40m。

①0-2耕土（mlQ4）：灰黃色，松散，稍濕，以粉土為主，含有少量植物根莖。場地西側苗木地及菜地分布為主。層頂高程4.68～5.22m，層厚0.30～0.60m。

①1粘質粉土（al-mQ43）：灰黃、灰色，稍密，濕。含少量粘性土，刀切面粗糙，干強度及韌性低，搖振反應迅速。全場分布，層頂高程2.02～5.31m，層厚0.90～5.30m。

①2砂質粉土（al-mQ43）：灰黃、灰色，中密，濕。干強度低，搖振反應迅速。局部混粘質粉土。全場分布，層頂高程-0.91～3.23m，層厚2.40～8.20m。

②1粉砂（al-mQ42）：灰色、青灰色，中密，局部密實，飽和。顆粒形狀以圓形或亞圓形為主，礦物組成較雜，以石英、云母為主，顆粒級配一般。局部為砂質粉土。全場分布，層頂高程-5.94～-1.67m，層厚0.90～12.40m。

地質勘探情況適宜做深井降水。

3、施工出現的問題

本工程采用的基礎形式為鉆孔灌注樁，。本基坑圍護為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁排樁結合一道鋼筋混凝土支撐圍護體系，其中止水帷幕及被動土加固為三軸水泥攪拌樁，擋土及垂直支撐樁為混凝土灌注樁。基坑開挖深度在10米左右。降水采用深井降水法，深井深16米。

基坑開挖期間，前期正常。開挖至8米多時，坑內土壤變得濕潤了，在坑壁樁間土也是潮濕的，坑底土方挖不下去。深井泵出水流量變小。

經檢查，很多深井的水泵處于-8米（自然地平為0標高）位置。再往下積滿淤泥，井泵放不下去了。檢測孔水位不再下降。

4、原因分析

（1）深井成孔采用的是高壓水沖法，沖水成孔后直接井管插入孔內，井管與孔壁沒有隔離填充。

（2）深井做好后，沒有設置保護，開挖土方時，泥漿流入孔內，泥塊，垃圾調入井內。

（3）井水泵位置不正確，降水水頭差不足。

采取措施

根據檢查后的情況，深井下端有淤泥，或出水小的18口深井全部換位重打，全部深井做井口保護。繼續降水后挖土施工正常進行。并在后期趕回了拖后的工期。

深井降水的關鍵點首先在于從土壤到出水口滲水通暢。其次，水泵的位置，也就是最終降水的水頭差。

5、深基坑深井降水工程施工質量控制措施

5.1深井施工工藝流程

工藝流程：準備工作 ——鉆機進場——定位 ——開孔——鉆孔換漿——下井管——井孔填砂——下泵洗井 ——正式抽水——降水記錄.

5.2保證滲水通道暢通的措施

采用鉆機成空，鉆孔直徑比井管直徑大30—50cm，孔深按設計孔深。

井管、砂料到位后才能開工，孔斜不超過1：100l。鉆井中保持泥漿比重在1.05—1.1，鉆進中對地層要記錄各層情況，確定降水含水層的確切層位。每鉆進一根鉆桿應重復掃孔，再接新鉆桿，鉆孔鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進行沖孔清除孔內雜物，同時將孔內的泥漿密度逐步調至1. 05，孔底沉淤小于30cm，返出的泥漿內不含泥塊為止，排出的泥漿含砂量小于5%后提鉆。

下井管。按設計井深事先將井管排列，下管時所有深井的底部標高嚴格控制，并且保持井口標高一致。井管應平穩入孔，完整無隙。下管要準確到位，自然落下，最后稍加轉動落到位，不可強力壓下以免損壞過濾結構。

埋設井管要求垂直井管與孔壁填充骨料，骨料用粒徑3mm的粗砂（綠豆砂）和粒徑5-10mm的石子（瓜子片）。稀釋泥漿比重在 1.05 時關小泵量填入骨料。井管與孔壁之間填滿骨料。

下泵試抽。進行井口密封，連接好排水管、電纜、潛水泵管道。洗井時，用空壓機連續抽水，直到能抽出清水，并且抽清水保持2-4h 為止。

洗井經驗收合格后，在井底安放水泵，水泵要保證連續抽水。及時測量觀察井的水位，降水保持基坑底干燥。水位降至基坑底以下不宜大于1m。水泵安放在井內水面下一定深度處，當降水深度（水頭差）不能滿足要求時，可降低水泵位置。可調整水泵位置控制出水量，降水量太小，水泵可稍深放；降水量太大，水泵可稍淺放。

若水井出現抽不上水或抽出的水逐漸變得渾濁的情況，應立即檢查處理，或重新打井以保證降水順利。

平時要保護井口，砌筑專門的井口，以防雜物落入井中。在基坑開挖過程中，保護好井口，防止井口被挖土機挖壞或被土掩埋。

結論：

深基坑的降水工程非常重要，降水從施工水井開始，就要保證排水通道（包括土壤滲水的通道）的順暢，保持降水與開挖基坑底的水頭差，土方和基坑工程才能順利進行。