高層建筑深基坑降水施工技術分析

張龍虎

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

在高層建筑工程中，基坑深度、規模均較大，當面臨較高的地下水位時，極易出現基坑突涌、滲水等情況，威脅基坑開挖施工安全。目前，高層建筑深基坑施工過程中，形成多種降水技術方法，不同方法適用情況有所差異，需合理根據項目情況選擇一種或是多種降水方法，切實滿足基坑實際施工需要。

1 高層建筑深基坑降水的重要性

近年來，我國高層建筑工程數量持續增加，然而在各種高、大建筑施工過程中，必然面臨深、大基坑工程設計、施工問題。從深基坑工程施工情況來看，難免遭遇地下水位較高的問題，若是地下水處理不當，極易引發涌砂、邊坡失穩、地基承載力降低等問題，對此如何科學開展降水工作，成為高層建筑深基坑工程中的一大重要研究課題。

目前，高層建筑深基坑降水，主要是利用集水明排、井點降水等方法對地下水進行引流，通過降低地下水位，促進土壤固結，提高深基坑施工穩定性、安全性。對此，深基坑工程實施中，相關技術人員與施工單位需對現場進行嚴格勘察，選擇最合適的降水方法，切實保證整個工程安全質量可靠。

2 高層建筑深基坑降水施工技術方法

結合我國高層建筑深基坑工程實踐經驗，對常見降水技術進行分析主要包括明溝降水、井點降水、止水技術等。

2.1 井點降水技術

高層建筑深基坑降水施工中，井點降水是一種常見方法，主要是沿著基坑周邊鉆孔，鉆孔點內設抽水管，利用抽水設備抽取地下水，由此保證的基坑作業面相對干燥。此種降水方法相對簡單，且抽水效率較高，有利于土壤固結，減小基坑突涌風險，在地下水位低的深基坑工程中較為適用。目前，國內井點降水技術不斷發展，已經形成多種技術方法，主要技術種類及其降水深度歸納如表1 所示，深基坑施工中需根據項目情況合理選擇降水方法，保障工程安全。

表1 井點降水技術種類

2.2 明溝降水技術

深基坑工程明溝降水，需在基坑內外部設排水溝、基坑四角或每隔20～30m 設集水井，并利用抽水設備將滲透至集水井的地下水抽至基坑外部，確保基坑作業面干燥。明溝降水操作簡單且成本低，整體安全性較高，不容易導致基坑變形，運用十分廣泛。

2.3 止水技術

高層建筑深基坑工程施工過程中，除了豎向地下水以外，基坑邊坡橫向滲水也是重要的安全影響因素。為有效控制基坑邊坡滲水，采用合理的截水、堵水技術十分重要，具體需根據基坑地質水文條件、施工條件合理選擇止水技術，保證基坑施工安全。

3 實例探析深基坑降水施工技術的應用

3.1 工程概況

本項目以某綜合體建筑工程為例展開分析，總建筑面積89272m2，包括4 棟高層建筑，地上27～32 層，建筑高度84.1～99.6m，采用框剪結構。本工程基坑面積11000m2，深度為8m，根據勘察報告顯示工程屬深厚軟基地質，土層滲透系數大，據綜合分析，基坑開挖施工中面臨著坑底突涌的風險，必須合理開展降水施工作業。

3.2 基坑降水方案

為保證基坑開挖界面干燥，本工程要求降水深度在基坑開挖面以下0.5～1.0m，標高-9.0m。本項目基坑面積相對較大，降水工作量大，采用明挖降水方案無法滿足實際施工要求。經綜合比選后，項目決定采用井點降水+地下連續墻止水帷幕的降水施工方案，采用多級輕型井點降水技術抽取地下水，降水井以下施作地下連續墻止水帷幕，內側設置疏干井抽取帷幕內滲水。

本項目中，基坑內降水井數量共計80 口，管井終孔直徑600mm，鋼管直徑300mm，管底端封閉，按照降水深度分區設置不同類型井點，具體參數如表2、圖1 所示；槽底設多級輕型井點24 口，井深9.0m，井管直徑300mm。井點結合降水深度設12m3/h水泵，基坑北側、東側、西側設集水箱，集水箱與市政管道相連。基坑開挖后，井點連續抽水，若是發現上層滯水、自然降水情況，可采用集水坑導流，保證作業面干燥。

表2 不同類型井點參數

圖1 降水井點布置

3.3 基坑降水施工技術

3.3.1 施工階段

本項目基坑降水施工主要分為三個階段，具體如下：

階段一：基坑開挖至設計標高，按需降水；

階段二：基坑底板施工，井點抽水，結合施工進度進行封井預處理；

階段三：底板結構荷載承壓水上浮托力時，停泵，井點封井。

3.3.2 施工技術要點

本項目基坑降水施工技術要點如下：

（1）基坑開挖中降水：開挖前15d 進行井點降水，將井點內水位維持在0.5～1.0m；土方開挖過程中，及時、全面收集井點水位數據、完善降水模型，指導基坑降水施工。根據項目情況劃分，結合開挖深度按需降水，防止出現過度降水的情況，導致基坑周邊沉降問題。

（2）基坑底板施工降水：基坑底板施工、養護期間，根據地下水位、底板結構抗浮力不斷減少井點開啟數量，直至井點停止運行。井點封閉前，對基坑底板結構抗浮力進行驗算，驗算合格后提出封井申請，批準后壓漿封井。

（3）封井：本項目采用井內高壓注漿法封井，漿液水灰比0.45，注漿壓力0.2～0.4MPa，注漿量220L/m。

（4）井點降水監測：項目實施基坑內外井點監測、環境監測以及井點抽水流量監測工作，確保基坑安全。

3.4 基坑降水效果

本項目完成井點施工后進行驗收，結果顯示104 處井點全部符合驗收標準，井點垂直度小于1°、井管深度偏差小于2‰、井點過濾位置偏差小于30mm。經綜合分析，本工程井點出水量基本穩定，基坑外地面、周邊構建物沉降分別為14.2mm、16.7mm（＜20mm），達到預期效果。

4 結語

綜上所述，現代高層建筑工程中，深基坑施工是一大重難點，基坑降水技術的運用對工程質量、穩定性具有重要意義。在深基坑工程作業中，需根據實際情況合理選擇降水技術方法，在充分掌握項目情況的基礎上，合理選擇降水方案，規范落實各道施工工序，做好相關降水監測工作，發揮基坑降水效果的同時，保證基坑作業無變形、過度沉降等問題。