深基坑施工中井點降水技術分析

高 長 紅

(陜西省土地工程建設集團有限責任公司銅川分公司，陜西 西安 710075)

1 概述

目前，城市空間顯得越來越擁擠，各種高層建筑越來越多。為了可以更進一步對城市空間進行高效利用，各種地下停車場越來越多，對建筑工程的施工技術和工藝要求越來越高，基坑降水是一項特別復雜的系統工程[1]，特別是在深基坑以及水利工程的施工中，出現了很多地下水涌出的問題，造成坑壁坍塌、地基承載力下降、邊坡失穩(wěn)等現象，為了保證工程質量，需要提高基坑邊坡的穩(wěn)定性和保持基坑的干燥狀態(tài)，金小榮等[2]通過建立二維有限元模型認為回灌井、回灌溝或止水帷幕措施可減小地表總沉降和不均勻沉降。合理的降水方法與設計理論方法，加上正確的管理，都是降水成敗的關鍵。同時合理的考慮經濟問題、安全問題及環(huán)境地質問題，保證工程圓滿成功[3]。

2 工程概況及井點降水施工方案分析

該工程地處丹霞地貌河谷之中，受兩岸坡地地下水供給、地表降水以及上游水流影響造成河道內地下水水位線較高，水位線約2 m～5 m，河道中間為沖洪積，卵石、片石遍布。基坑一旦開挖，地下水很快就會涌滿探槽。溢流堰橫跨整個河道，地基承載力要求250 kPa。要進行基礎施工，需要分段施工，壩體共分五個部分。壩兩端是邊坡，高度達10 m左右，土質較好，但受附近建筑物影響，邊坡坡度達到65°。通過前期勘察，天然地基承載力已達到250 kPa，地基開挖不得擾動原地基，所以為保證基坑作業(yè)面干燥，采取井點降水技術，進行降水處理。

基坑井點降水，能有效消除基坑邊坡或者圍護結構上的靜水壓力或者滲透力，提高邊坡的穩(wěn)定性。通過該技術的應用，可以將基坑區(qū)域內的地下水位降到作業(yè)點以下，避免水下作業(yè)的產生，提高了施工的方便性和效率，也有利于保證施工的質量[4]。

施工前做好如下的準備工作：

1)對壩端的A,B點進行控制，并對輪廓線尺寸及標高控制點進行復測。

2)根據地下水水位線、水量進行復測，布置好抽水位置、數量以及水泵功率等。

3)做好對基坑周圍其他構筑物位移數據的監(jiān)測準備工作，尤其是壩端A,B點附近的高邊坡進行監(jiān)測。

4)保證工程基礎保障設施已經就位，如水源和電源、各種抽水設備等。

5)建設好抽出水的沉淀設施，保證及時可以對抽出的水進行沉淀處理[5]。上游采取導流措施，下游和兩岸側補給的地下水采用井點降水。

2.1 井點降水施工技術要求

基坑井點降水，適合不能大面積開挖的項目，如河道施工或地下水非常豐富的深基坑工程。其施工工藝一般是：施工準備→施工前復核→做井口、安裝護筒→鉆孔、對井底砂墊層進行回填→吊放井管→回填管壁與井壁間砂率層→安裝抽水控制電器→試抽→正常進行降水→拆除。由于工程基底標高往往不一樣，因此要做好各處基底深的計算工作。對于深井井點的布放，可以采用間隔10 m～15 m，井深應該比基坑高程低2 m左右，避免地下水對基坑底部反滲。在潛水泵安放完畢后，應該進行試抽工作，保證一切正常后，才可以進行抽水運作[6]。

2.2 降水方案

對于井點管的埋設應該采用水沖的方法，包括沖孔和埋管兩個過程。在進行沖孔的過程中，可以先用起重設備將沖管吊起，插入到井點位置上，然后開啟高壓水泵，將土沖松，在沖孔時，沖管應該垂直插入到土中，并進行左右的擺動，讓土盡快松動，沖孔的直徑最小應該大于300 mm，保證在井管的四周布置一定的砂濾層，沖孔的深度應該保持到比濾管的深度深500 mm左右，以防在沖管拔出的過程中，部分顆粒會沉積在濾管底部。在沖孔完成后，應該及時拔出沖管，并在井點管和孔壁間迅速填灌砂濾層，防止孔壁出現坍塌的現象，砂率層的填灌質量可以保證井點作業(yè)的順利完成，應該采用潔凈的粗砂，填灌應該盡量保持均勻，填灌到濾管頂上1 m～1.5 m處，保證水流的暢通，在填砂完畢后，應該用黏土進行封口，防止漏氣現象的發(fā)生。

在井點管系統的運行過程中，盡量連續(xù)進行抽水，采用雙電源的布置，其正常的出水規(guī)律應該是先大后小、先渾后清，如果出現清渾間隔出現的情況，則應該及時對抽水系統進行檢查，及時發(fā)現問題，及時進行處理。在對系統運行狀態(tài)的判斷中，可以采用測量真空度的方法，在正常的情況下，其真空度應該不低于55 kPa～66 kPa，如果出現真空度嚴重不夠的情況，則應該是管路有漏氣的地方，應該及時進行修補。此外，還應該做好對井點管淤塞的檢查，可以通過聽管內的水流聲，手扶管壁感受振動，如果由于管淤塞太多，直接影響到了降水的效果，可以采用高壓水槍反復沖洗井點管或者重新進行埋設[7]。

2.3 技術要點

加強對井點的設計。在深基坑井點降水施工之前，必須做好對工程所在地的水文地質情況的勘探工作，準確計算降水參數是降水成功的前提[8]。有效結合基坑的形狀大小、降水的目標深度、地下水的水位、流向和地下土壤的含水層滲透系數來進行全面的設計和布置。在一般的情況下，如果基坑的寬度小于6 m，且降水深度在5 m之內時，可以采用單排井點的設置，盡量應該將井點布置在地下水的上游。如果基坑的深度超過了6 m，其土壤的土質條件較差時，可以考慮進行雙排設置，在基坑的兩側布置井點時，如果基坑面積較大，則應該設置成環(huán)狀或者密閉多邊形的形狀，要求井點的間距保持在10 m～20 m，其中我們應該密切注意井壁和基坑壁的位置關系，它們之間的距離應該至少保持到2 m以上，否則在后期的施工過程中，很容易出現塌方的現象，此外，濾管下方需要低于抽吸深度0.5 m～1 m左右，防止將空氣吸入。

井點施工技術的要求。在通常的情況下，深基坑井點降水要求井點的深度應該至少超過基坑底部2 m以上，當達到深度以后，就應該在四周進行打孔，然后再將井筒放置在其中，井筒的直徑一般在120 mm左右，然后再進行土方開挖，直到達到目標的深度。在做好井點的開挖工作后，應該在其上方布放井蓋，避免雜物落入其中，在井底進行碎石的鋪設，起到有效的過濾作用，使用潛水泵來進行抽水，為了避免抽水直接排放對環(huán)境造成影響，應該在抽水處附近修建沉淀池，等抽水經過一定時間的沉淀變清后，才能排放到市政管網中。

濾水井管的制作。在濾水井管的制作過程中，應該重點做好對砂網的選擇，應該根據含水層砂礫的直徑來確定砂網的孔徑，其中應該包括內層襯托和外層濾水網，在一般的情況下，應該采用15目左右的方格鐵絲網作為內層襯托，用24目～48目左右的方格尼龍網來作為外層的濾水網。將鐵砂網以及尼龍網纏繞在鋼筋籠外側的井底部，保證其起到有效的過濾作用。

注重以上細節(jié)外，施工前應充分對周圍地質環(huán)境作詳細調查，避免出現流沙、坑壁坍塌以及造成附件構筑物位移等現象，施工前做好復核工作。

3 結語

基坑施工占據了整個工程的大量的資金投入和時間投入，是整個施工過程中最重要的一環(huán)。對施工管理工作和施工方案有很高的要求，嚴格按照工程規(guī)范施工，控制好工程管理和施工的各個細節(jié)，至關重要。

為了做好深基坑井點降水工作，需要我們做好施工技術管理工作，做好現場的檢測和監(jiān)測工作，嚴格按照設計要求進行施工，避免進行盲目的施工。在施工過程中，應該注意做好相關注意事項的管理，對施工中的重點和難點進行關注，加強施工方案的設計，制定合理的施工流程，做好施工過程中的監(jiān)督管理，保證降水工作平穩(wěn)安全進行，最大程度保證施工質量。