深基坑支護降水在某工程中的應用

朱紀凱

（東營市東凱投資促進有限公司，山東 東營 257091）

1 工程概況及地質條件分析

某工程雨水泵站的DN2200 雙排雨水管線分項工程開挖深度5～6m，開槽前按照施工組織設計要求把水位降至槽底50cm 以下，保證干槽作業。該地區位于黃河入海口，本地區地下水屬潛水類型，含水層主要為粉土及粉砂層，地下水位平穩。地下水位高，地下水會滲流入開挖后的溝槽中，引起基底積水、邊坡失穩、塌方等現象，進而影響工程成本、進度和質量。

2 工程施工方案分析

工程中以往常采用輕型井點降水，該方案降水深度小，并且需要有較大空間安裝配套抽水設備及提供固定排水地點。但工程位于紅星美凱龍商業區、藍色港灣等均處于在建狀態，往來工人多，難以滿足上述要求。同時，排水管線施工中的砌體及隨后進行的路基路面施工中需要足量的水來滿足養護、調節結構層含水量等各種需求。在此情況下，可采用深井降水工藝。

深井降水是基于水井滲流理論，根據這一理論，水井可分無壓井和承壓井，無壓井和承壓井又可分為完整井和非完整井。在東營地區，根據地質條件，適宜應用無壓非完整井理論。

深井降水在市政排水管線開槽施工中，一般平面布置為單排形，根據水文地質資料、施工環境、經驗資料等確定各水文參數，進而進行井深、涌水量、井間距及最短降水天數等的計算及實施。它適用于地下水位降低大的開槽水施工，當含水層在垂向上很不均勻時，應用深井降水的效果更加明顯，同二級輕型井點降水相比，深井降水的造價也是較低的。

3 推薦方案對周圍建筑物的影響

深井降水將地下水抽提后，會使周邊建筑物，尤其是樓房的地基承載力降低而產生不均勻沉降，導致建筑傾斜、裂縫等后果，因此施工時必須考慮降水對周圍建筑物的影響。

降水時，需調查建筑物基礎入土深度、力學性能及距深井的最小水平距離，然后計算在該基礎處的地下水位下降值X 以判斷降水曲線位置，若降水曲線在樓底處位于基礎底面之上，則降水對樓房不會造成太大影響[1]。此外，為了安全，還可對周圍建筑進行監控，在建筑物上設置沉降觀測點，可每天不間斷觀察墻體是否有沉降、裂縫、墻皮是否有脫落現象，并用經緯儀和水準儀觀測建筑是否傾斜或下沉。

4 深井降水施工及相關質量保證措施

4.1 深井降水構造及工藝要求

深井降水主要由濾孔管、濾層和抽水設備組成。濾管為無砂管，采用30～50mm 的礫石與水泥經擠壓膠結成型，孔隙僅有一部分被水泥填充，空隙率可達20%，直徑一般為400～600mm，壁厚35～40mm，每節1m。濾層為10～15mm 的粉碎鵝卵石、碎石、粗砂按一定比例拌勻。抽水設備主要是污水泵和清水泵。

深井施工順序：井位放樣→做井口，按護筒→鉆機就位，鉆孔→吊放沉淀管→吊放井管→回填管壁與孔壁間的過濾層→安裝抽水控制電路→試抽→降水井正常工作。深井成孔采用回轉鉆孔，用泥漿護壁，孔口設置護筒，一側設排泥溝、泥漿坑，孔徑一般比管徑大100～200mm。鉆孔深度根據抽水期內可能沉積的高度適當加深。鉆孔至設計高程后清孔，將濾管用3 層無紡布，結頭處用土工布等加竹片用鐵絲綁牢后，連續下入孔中，并在孔、管之間填以濾料（中粗砂或小礫石）。井管安放力求垂直，考慮含水層的分布情況及弱透水層的部位，井管直接落入鉆孔孔底，在井管底部留1.5m 井管作為沉淀管，其上為濾管部分。然后清井。清井時用清水泵和污水泵同時作業，循環抽水，由清水泵將清水注入孔底，污水泵在液面抽水，直至孔中水質變清后改由污水泵抽水。每井一泵，泵的型號及規格根據涌水量和降水深度而定。

4.2 質量保證措施

1） 無砂管工藝適用于層滲透系數較大，且降水深度較深的土層，如用于亞砂土及粉砂土效果最好，尤其在其中夾雜有淤泥或不透水層交互出現時，效果將比其他降水方式明顯[2]。2） 打井時要注意成孔的垂直度， 井孔應垂直，深度應符合要求，孔徑宜上下一致。以免造成塌孔和影響安管。井孔深度應考慮抽水期間沉淀物的高度，一般比設計加深2米。井口應加保護措施，防止雜物掉入井內。3） 安裝水泵和調換水泵前，均應測量井深和井底沉淀物厚度，必要時清洗水井，沖除沉渣。井點安裝后要及時清井及抽水，抽水要連續作業，以便使水路暢通，以免造成管外泥漿將濾孔堵塞，形成“死井”。4） 深井降水過程中要派專人管理，晝夜值班，及時測量井深及井內水位變化情況，并做好記錄。5）工程開工時，要做好施工組織設計，盡量避開雨季進行降水；對地表水進行有效的截流，對抽出的水要及時排走。6）抽出的地下水中含泥量應符合規定，若發現水質混濁，應分析原因及時處理，防止泥砂流失引起地面沉陷。水質渾濁的原因主要有以下幾種：棕皮綁扎層數少；棕皮沒綁緊；濾層填砂不均勻；濾管破壞；井底水上涌。7） 降水完畢后應根據工程特點和土方回填進度陸續關閉。土中所留孔應立即用砂土填實。若地基有抗滲等特殊要求時，孔口應按有關要求填塞。

5 結語

本文以東營地區某深基坑支護降水工程為例，通過施工方案比對及實際施工過程的描述，闡述了深基坑降水的施工工藝與質量保證措施，以期為同行采用相似工藝提供技術支撐。