降水技術在建筑深基坑施工中的運用

金 磊

（甘肅建投蘭州新區建設管理有限公司，甘肅 蘭州 730070）

對于建筑工程來說，在深基坑工程施工過程中往往會受到地下水位和土質等因素的影響，所以不同深基坑工程的開挖方法有所區別。對于無水或者地下水位相對較淺的條件來說，開挖過程控制相對簡單，操作過程安全性較高。一旦地下水位相對較高并且土質情況相對較差，如果開挖過程中控制不當就容易引發坍塌問題，從而對工作人員安全造成較大影響，也會對企業造成非常大的經濟損失。特別是對于深基坑工程來說，施工過程中更容易受到地下水的影響，控制不利的情況下也容易產生更大的損害，因此一定要采取針對性措施對其進行控制，需要采取合理的降水技術來確保深基坑開挖的安全性。降水技術已經成為了目前深基坑工程施工中控制地下水位最為有效的措施，應用范圍逐漸廣泛，取得了比較好的效果。

1 案例基本概況

某城市的建筑工程為住宅區，總體建筑面積超過22 萬 m2，整體建筑面積約8 000 m2。該建筑采取的是混凝土結構，建筑基坑相關指標如下：室外地坪標高為-0.6 m；坑底標高為-6.6 m，基坑實際開挖深度6 m。按照工程的具體情況，此深基坑邊坡支護主要采取錨噴支護的方式。

2 深基坑降水的基本概述

2.1 基坑降水的意義

對于建筑深基坑來說，在進行開挖過程中一旦控制不利非常容易出現流沙、管涌等問題，從而引發基坑壁的坍塌事故，對于深基坑施工質量造成非常大的影響，嚴重情況下會對施工人員的生命安全產生威脅，所以一定要嚴格控制開挖過程，防止出現水下作業的情況。但是在具體工程施工過程中，往往出現地下水位超過基坑面的情況，此種情況對于施工是非常不利的，需要進行基坑降水處理，最終要實現如下幾方面的目的：①要確?？拥拙哂凶銐虻母稍镄裕纬杀容^好的作業環境；②進一步提升深基坑坑底的穩定性；③要進一步增強深基坑內土體的物理性能指標，確保其滿足施工標準規范；④要增強深基坑內土體的固結程度，從而提升建筑地基的抗剪強度。

2.2 深基坑施工過程中降水技術的類型

從目前來看，深基坑施工過程中可以應用到多種降水技術，最為常用的主要包括如下幾種類型：

第一，管井井點降水技術。此種降水技術更多應用在碎石土層、分圖層等地質條件下，此技術主要就是指在深基坑周邊實施定點、鉆孔以及成井，之后按照20~50 m 的距離進行管井的設置，每一個管井都通過單獨的水泵進行抽水來降低地下水。

第二，輕型井點降水技術。此技術主要是發揮真空所具有的吸力作用來確保深基坑內部水分與空氣進行混合，從而形成水氣混合液，利用真空吸力將此混合液從基坑內部吸到外部，將吸出的混合液經過分離器以及離心泵的雙重作用將其排出。此種降水技術操作相對簡單，成本消耗較低，特別適合應用在那些深基坑面積相對較大、基坑內部水位相對較淺的情況下，其在建筑工程中應用非常廣泛。在應用此降水技術時，若是工程所在地地質滲透系數相對較低，必然會對降水效果造成影響，此種情況下要通過必要的氣密性措施來提升降水效果。

第三，噴射井點降水技術。此種技術更多應用在那些工程施工區域較為狹窄、降水深度在6 m 以上、不容易應用輕型井點降水技術的場合。從地質情況來看，此種降水技術更多應用在含水層為砂土以及粉土，并且滲透系數在0.1~50 m/d、降水深度在6~20 m的情況下。

第四，綜合井點降水技術。此種技術更多應用在環境非常復雜的深基坑施工情況，綜合井點降水技術的綜合性較強，此種技術的施工成本相對較低，其有效應用能夠提升施工效率，但是需要較好的施工設備支撐，所以在深基坑降水施工過程中需要按照工程具體情況進行合理的選擇。

第五，深井井點降水技術。此種降水技術更多應用在那些深基坑內水位比較深、管井深度較大的情況下，常規性水泵在此種情況下無法發揮作用，此時可以應用此技術。此種降水技術更多應用在降水量較大、土質滲透系數較大的情況下，應用范圍較廣。此種降水技術最為核心的優勢在于其可以在施工場地外設置，這是其他降水技術所不具備的。

3 降水技術在深基坑施工中的應用

3.1 降水施工技術的選定

從以上對此建筑工程地質情況的勘測分析可知，深基坑施工時具有較高的地下水位，并且土層都是砂類土，需要進行較大面積的降水處理。在充分考慮到降水成果、投入、收益等因素的基礎上，選定此工程采用深井點降水技術進行降水。

3.2 深井井點降水施工技術分析

第一，成孔處理。首先要通過專業性測量設備對孔進行定位，要按照最終所測控制點以及設定的降水方案來確定最終的井位，在此基礎上進行鉆孔。為了確保鉆孔的質量，在鉆孔過程中務必要確保機架始終處于水平狀態，同時要保證鉆頭的焦點和孔位中心線始終處在同線上，要控制井位誤差≤10 cm。要按照此工程主體所具有的性能參數來確定最終的轉速、鉆壓等相應指標，要按照孔段的具體情況選定針對性的護壁材料以及方式。

第二，清孔處理。在對深井井管進行放置之前，可以利用對吊筒的多次循環往復來實施清孔處理。

第三，下管。在下管過程中一定要最大程度確保其垂直性，要保持井管的過濾部分控制在含水層的合適區域范圍內。

第四，填礫處理。為了保證井管的垂直性，要通過砂礫濾料對井管和土壁之間的孔隙進行填充，為了確保其效果要保證所填高度和孔口的平齊性。填充可以采用管外返水快投法來進行，就是指將井口封閉之后，在井管內充入清水，在清水從孔內返回情況下順著井管周邊快速均勻地投入預制砂礫濾料。通過此種操作能夠保證礫料內細礫以及雜質被循環槽排出。

第五，在設置潛水泵之前需要按照遵照相應標準規范對于過濾井實施清洗。要嚴格控制洗井和下管填礫之間的間隔時間，最大程度避免泥漿與砂土、礫料混合固定到一起，從而降低洗井的困難度，洗井時一定要采用清水來進行。對于主體建筑來說，為了最大程度降低施工過程中對于周邊圍護樁造成的影響，在進行第一層土體開挖時盡量不采用真空抽水的方式，可以通過水泵進行抽水。首層土體被挖出之后要通過黏土對孔口1 m 深度范圍內進行填充，并將其壓實，避免出現漏氣的情況，從而保證后續土層開挖可以取得比較好的降水效果。

4 井點設置和具體應用過程中的注意內容

（1）若是采用鋼筋籠外包尼龍網作為井管時，一定要保證井底部尼龍網與鋼筋籠周邊尼龍網連接的緊密性和牢固性，一定要避免有砂礫等雜物掉入到鋼筋籠內部。

（2）為了提升施工效果，在對井管和土壁之間的間隙進行填充時，盡可能采用豆粒砂，盡量不要采用風化料或者石渣料來進行，特別要注意的是，不能采用質地較軟的砂巖來進行填充。

（3）在洗井過程中一定要秉持謹慎的態度來進行，一定要保證泥沙完全被排出。完成潛水泵的設置之后需要對其實施單井試抽試驗，正常情況下試抽的水量一定要超出設計額定的排水量，從而保證降水的效果。在抽水過程中需要對抽水量、水位下降的數值進行較為詳盡的記錄，同時將所得數值和降水標準規范進行比對，一旦發現存在不符合規定的情況就要立即對降水方案進行調整優化。

（4）對于此深基坑工程來說，其排水量比較大，所以為了保證良好的排水效果，要提前實施排水工作以及井點施工，同時確保抽水的連續性，防止排水量不匹配施工進程而造成深基坑施工無法順利實施。

（5）在進行深基坑降水施工過程中，為了能夠明確土質是否符合標準規范，需要定期對土質進行抽檢，明確含砂量的情況，務必要保證含砂量控制在0.5‰之內。

（6）降水井施工完成之后需要采取相應措施對其進行保護，避免在基坑開挖時造成降水井的破壞，同時也要防止有雜物掉入到降水井內部。

（7）需要進一步提升對深基坑支護、地下水位監控力度和頻次，一定要保證深基坑邊坡支護的穩定性和牢固性，也要確保周邊環境的干燥性。

（8）所采取的安全措施。深井井點降水施工過程中一定要嚴格遵照標準規范來進行，要嚴格遵照標準施工流程進行操作。工作人員進入到施工現場后需要按照規定佩戴安全帽、穿工作服，在進行鉆孔時嚴禁在鉆機下站人。施工人員進入到井管之后，一定不能將工作時應用的扳手、管鉗等相應工具放置在底部區域，施工過程中所用電力一定要安排相應專業人員進行操作，同時要委派專人對其進行監管。另外，為了避免受到水的影響，要確保自動控制箱和地面的距離在1.2 m 之上，同時要保證其和地線連接的絕緣性，要通過防水膠布將電纜接頭等容易受到水影響的區域包裹嚴密。

5 結束語

總的來說，在建筑深基坑施工過程中應用有效的降水技術是非常必要的，其有效應用不但能夠避免土質發生較大改變而造成塌方的問題，確保施工過程中基坑和人員的安全性，同時也能夠保證深基坑施工的質量，從而推動建筑工程質量的進一步提升。所以需要按照工程的實際情況選定合適的降水技術，通過較低的成本消耗來得到較好的降水效果，提升建筑工程的經濟效益。另外，隨著建筑工程復雜性不斷增加，相應機構也要不斷加強降水技術的分析研究，進一步優化施工工藝，創新發展，使其能夠滿足不斷發展的建筑工程需要，進一步推動建筑行業的進步。