深基坑降水方案設計分析

劉為青

摘要：隨著工程技術和城市的進一步發展，地下工程在城市中的應用范圍也變得越來越廣。深基坑降排水，對于整個地下工程項目的安全、質量保障有著重要的作用。如今隨著地下工程的進一步應用以及工程深度規模的不斷擴大，為避免地下水對工程安全及質量所造成的危害，施工企業要對基坑及時進行降排水工作。基于此，本文將對深基坑降水方案設計進行分析。

關鍵詞：深基坑降水;方案設計;設計分析

1 深基坑降水的重要性

基礎工程是建筑工程的核心內容之一，在基坑開挖的過程中，要保證基坑內的土石層含水量較低，當基坑處于相對干燥狀態時，其施工安全及質量才能得到有效保障。為達到降低土石層含水量滿足工程安全文明、質量及進度等的一系列要求，在基坑施工過程中需要開展基坑降水工作，并保證地下水位持續低于工作面500mm。在地下工程以及高層建筑的施工過程中，每年都會因基坑施工存在的問題引發各種工程事故，并造成了巨大的損失。雖然大部分基坑工程施工已做了較完善的降水處理，但是由于勘察精度等原因，沒有詳細掌握地下水文的具體狀況，使得工程開展的過程中安全質量事故的發生風險仍然較高。隨著我國社會經濟的不斷發展，建筑工程的數量越來越多，深基坑施工越發重要，采用基坑降水技術，可以有效降低地下水位，降低施工過程中開挖范圍內巖土層的含水量，對土壤起到固結作用，提高深基坑施工的穩定性。更重要的是降水施工過程中所提供的作業環境可以滿足當前機械施工的要求，這能夠有效降低勞動強度，促進施工進程的推進和施工質量的提升，實現了工程造價的降低，起到一舉多得的作用。功能造價降低，企業的經濟效益必然會有所升高，于是在具體的深基坑降水施工中，應采取有效的方法對地下水進行排干，減少巖土層的含水量，提高巖土層的邊坡穩定性。相關技術人員和施工單位需要對現場進行嚴格的勘查，選擇最合適的降水施工辦法以保證建筑工程的施工，保證符合規定，使整個工程的安全質量能夠得到保障。

2 深基坑降水方案設計原則

地下工程作業中，深基坑往往是一個必要工程，目前而言，基坑的降水方法很多，大多數都會采用坑外大直徑井管降水，這種施工技術和方案的優點在于能夠保證在工程施工中不會出現明水，但是，這項工藝技術需要及時降低基坑下部承壓含水層的承壓水水頭，防止基坑底部突涌的發生。

對深基坑降水進行具體設計時，可以根據地質勘查結果對含水層進行劃分，通常可以按照40m的深度范圍將其劃成兩個部分：第一層含水成分主要是由潛水構成，地層主要由粉砂和粉土組成;第二層則主要來自大氣降水和生活用水的滲漏補給，這一層的水量不大，但是承壓水含水層厚度大，水量大，采用普通的施工方法往往得不到很好的控制，在具體的施工過程中，使用截水和堵水是常見的兩種方法，這類方法需要根據不同降水的使用范圍進行設計和選擇之后，才能夠對降水做到有效的處理。

3 基坑降水技術在建筑工程施工中的應用

3.1 深井降水施工工藝

3.1.1施工工藝環節第一，定位成孔

按照降水方案設計圖紙，確定好具體的位置，采用測量儀器定位控制點，等待鉆機就位后，采用正循環鉆井的工藝處理孔，將成孔設置成600mm，控制井位，誤差在10cm之內，要在鉆井期間妥善控制各項技術參數，以孔段的差異為依據選擇不同的造漿進行護壁，要將成孔垂直度的誤差控制在1%以內，按照孔段差異進行選擇。另外，在鉆井過程中，對于其他參數也要進行有效的控制。

3.1.2清孔與下管

清孔作業應該在鉆孔達標后立刻進行，這一環節位于深井井管沉放作業之前，先清理后提升，先對泥漿密度進行調配，完成污物清理，去除泥漿內的泥塊，再通過吊筒反復上下取出洗孔。在進行下管作業時，首先將井管垂直安放，將其過濾部分放置于適當的含水層范圍內，之后為了使井管在下管過程中能夠保持垂直狀態，需要通過鐵絲、竹板對其固定。

3.1.3填礫環節

首先下放鉆桿，當降水井的孔徑為600mm時，所配對的管徑應為273mm，將鉆桿下放至距孔底0.35～0.45mm的位置，利用鉆桿內泵完成泥漿的去除，沖孔過程中要注意泥漿的調節工作，因為孔內的泥漿很有可能會經過濾水管外側的孔壁發生反降的現象，因此要將泥漿的密度調配至1.04左右，這樣就能有效避免該現象的發生。在填沙口那里完成孔內填沙，用防水快投法完成管外填沙，將井口封閉。在井口封閉后，將清水輸送至管內等待水反流，在開始出現水流返回的情況后，可立即向管內均勻地撒入礫料，使雜質細礫能夠通過循環槽排出。

3.1.4洗井環節

下管填礫完成后應立即以清水進行洗井，從而濾除沉渣，使孔口返漿可保持在17s的速度。而在挖除第一層土前，需要進行水泵抽水，如此才能夠使主樓圍護樁不受降水的影響，在挖除第一層土后，以黏土在孔口1m處進行密實填充，一直保持降水態勢良好。

3.2 周邊地面沉降的補救措施

周邊地面沉降問題是基坑降水施工中最常見的問題之一，對于施工具有較為不利的影響，而目前常用的解決方法是回灌技術。首先于降水井點及建筑物區間內進行井點排布，在降水井點進行抽水的同時，在回灌井點進行土層注水作業，從而在地下形成隔水帷幕，從而最大程度解決地下水流失的問題。若地下水位一直能夠保持平衡，不出現巨大的變化，就能夠最大程度地降低地面沉降現象的發生概率。而在施工過程中，也可以將砂井作為回灌井，沿砂井方向挖掘砂溝，使排放的水能夠通過砂溝回灌至地下。

3.3 控制降水速度

在進行建筑物施工時，若其地質結構在短期內發生過度的地下水土流失，會對建筑物施工造成嚴重的影響，導致建筑物開裂等情況發生。因此在應用基坑降水技術時，應利用臨邊位置，使井點保持恰當的距離，從而對抽水量及降水速度實現有效控制，保障出水含沙量及含土量處于科學的范圍內。當建筑物地下土質屬于黏土層時，針對其厚度大、透水性能差等特點，在進行井內填充時，可選擇水槍、套管打孔等方式，同時為了保障底層水的流通，可用粗砂建立不同規格的砂樁。另外，在進行抽水作業時，應該對井點內是否有淤塞問題進行排查，對管表面的潮濕度與流水情況進行判斷。若死井數量超出10%，則必須通過高壓水進行沖洗，從而確保降水作業能夠高效完成，避免降水效果有所下降。

3.4 降水效果檢查

基坑降水技術的應用，其主要目的是使地下室基坑的干燥度和承載能力能夠得到提升，所以在基坑開挖處理結束后，最好能夠對邊坡支護進行檢測，對位移速度進行控制，將其控制在2mm/d以內。坡頂的總位移也要保持在40mm以內，50mm以內是對地面沉降數值的要求，保證地下室基坑干燥度符合標準，從而為工程施工的安全性及地基的穩定性提供有力的保障，提高基坑降水的應用效果。

4 結束語

在建筑工程施工中，基坑降水技術對于工程的質量及穩定性具有重要意義，其主要工作內容為地下水處理與穩定邊坡。在對積水進行處理的過程中，避免發生土體移位，采用基坑降水技術，需要在工程施工期間充分了解當地的地質結構和具體的情況，選擇相適應的方案，對數據進行采集，做出對土壤成分和基坑涌水量的計算與分析，唯有如此，才能更加科學地排布井點管，使基坑降水技術能夠發揮保障施工安全及質量的作用。

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