深基坑降水技術在建筑工程中的應用分析

冷振興，劉 明

（青島膠州灣發展集團有限公司，山東 青島 266300）

深基坑降水是建筑工程中的一項重要技術，它涉及地下水位的管理和控制，以保證建筑施工的安全性和效率。同時，這也關系到施工期限的控制，以及工程的經濟效益。適當而有效的降水技術不僅可以保障建筑的安全性和施工的順利進行，還能減少對環境的影響，節省資源。因此，深基坑降水技術在現代建筑工程中的重要性不言而喻，其研究和應用已成為工程技術領域的熱點和焦點。

1 深基坑降水技術概述

深基坑降水技術是一種應用于深度基坑中的水位控制技術。其主要目的是為控制和管理地下水位，防止由于地下水的浸漬和流動對基坑施工產生不良影響。深基坑降水技術的核心是通過一定的方法，如泵送、排水等，將基坑中的地下水位降低到安全的水平，使得施工可以在干燥和安全的條件下進行。這一技術的運用需要結合實地的地質條件和工程需求，進行精細的計算和設計[1]。

2 深基坑降水方法

2.1 井點降水

1.井點的布置階段：在實施井點降水技術之前，首先需要進行詳細的地質勘探，了解地下水的分布、流動特性以及土層結構。基于這些信息，工程師們將制定出一份井點布置計劃，這個計劃應包括井點的位置、數量、深度以及間距等信息。井點的布置要考慮到整體的效益和成本，同時也要確保每個井點能有效地抽取地下水，以實現地下水位的有效降低。因此，這是一個需要精確計算和精心設計的過程。

2.鉆孔階段：在井點布置完成后，接下來就是鉆孔階段。工程師們會使用專門的鉆孔設備，根據井點布置計劃，在預定的位置鉆出一定深度的井點。鉆孔的過程需要細心和耐心，必須保證每個井點的直徑、深度和位置都符合設計要求。鉆孔過程中，應監測井點周圍土壤的穩定性，以防止井壁塌陷或者地面下陷。同時，鉆孔設備應定期維護，保證其正常運行。

3.安裝抽水設備階段：鉆孔完成后，接下來就是安裝抽水設備。通常情況下，抽水設備主要包括抽水泵和管道系統。抽水泵通常安裝在井點底部，通過泵的工作將地下水抽取到地表。管道系統連接每個井點，負責輸送抽取出的地下水。在安裝過程中，應確保設備安裝牢固，管道連接無漏洞，以保證系統的穩定運行。

整個井點降水技術的實施過程，都需要嚴格遵循設計要求和施工規范，只有這樣，才能保證井點降水技術的效果，實現地下水位的有效降低，保證工程的安全施工。

井點降水技術適用于各種類型的土壤，尤其在粘性土和含有大量細顆粒的土壤中效果更佳。這是因為這些類型的土壤中，地下水的流動性較差，通過井點降水可以有效地改善土壤的水分狀況，提高土壤的穩定性和承載力。

然而，井點降水也存在一些局限性。首先，井點降水對施工的干擾較大。井點的布置和抽水設備的運行，都會對施工現場產生一定的影響，會導致施工進度的延誤。其次，井點降水導致地表的沉降。當地下水被抽取出來后，土壤中的水分會發生變化，導致土壤的壓縮和地表的下陷[2]。

2.2 環形防滲墻

環形防滲墻技術是一種在建筑工程中廣泛應用的降水方法，尤其是在深基坑和大型地下工程中具有重要的應用價值。環形防滲墻技術是一種獨特且高效的防水方法，其基本原理在于在基坑周邊構建一道連續的防水屏障，從而有效阻止地下水的入侵。這一防水屏障，通常稱之為“防滲墻”或“防水墻”，是由具有優良防水性能的材料構成的。

常用的防滲墻材料主要有混凝土、塑料混凝土和土工布。混凝土，尤其是鋼纖維混凝土和防水混凝土，由于其出色的防水性、抗滲性、穩定性和耐久性，被廣泛應用在深基坑工程中。塑料混凝土，這種特殊混合物結合混凝土的穩定性和強度，以及塑料的防水性和柔韌性，使其成為在地下水位較高或地質條件復雜的工程中理想的選擇。而新型材料土工布，以其輕質、防水和高度可塑的特性，適應非規則形狀的基坑或地下管道工程的需求，展示其獨特的優勢。這些材料的選用需要根據具體的地質條件和工程需求來決定，以確保防滲墻的性能和工程的順利進行。

環形防滲墻的構建過程如下：

環形防滲墻的構建過程是一個專業化、系統化的工程項目，通常需要經過精心的規劃和執行，涉及多個關鍵步驟。在這些步驟中，必須使用專用設備并且嚴格遵守施工規范，以確保防滲墻的質量和效果。下面將詳細介紹環形防滲墻的構建過程。

1.在基坑周邊打下導孔。這一步驟是通過專用設備進行的，如深層攪拌機、鉆機或者挖掘機等。這些設備需要具有足夠的功率和穩定性，以確保在復雜的地質條件下，也能準確無誤地打下導孔。在這個過程中，工程師們需要根據地質勘探報告和工程設計，精確控制導孔的位置、深度和方向[3]。

2.向導孔中注入防水材料，形成防水屏障。防水材料可以是混凝土、塑料混凝土或者土工布等，選擇哪種材料，取決于具體的工程需求和地質條件。防水材料的注入，通常需要使用專門的泵車或注漿機進行，以確保材料能均勻、完全地填充導孔，形成密實、完整的防水屏障。

3.通過挖掘機或其他設備將防水屏障挖出，形成環形防滲墻。這個步驟需要非常小心，因為防滲墻的穩定性和完整性直接影響到基坑的防水效果和工程安全。在挖出防滲墻的過程中，工程師們需要根據實際情況，靈活調整設備的操作方式和工作速度，避免對防滲墻造成破壞。

3 深基坑降水技術在建筑工程中的應用

深基坑降水技術在各類建筑工程中都有廣泛的應用。不論是住宅建筑、商業建筑還是公共設施的建設，其工程都會涉及深基坑施工，而深基坑降水技術則是保證施工順利進行的關鍵。

在住宅建筑工程中，由于住宅的規模通常較大，需要深入地下進行地基施工，因此深基坑降水技術的應用十分重要。通過這項技術，可以確保地基施工的安全，防止地下水的滲漏和流動，從而影響施工的進度和質量。例如，在某住宅樓盤的施工過程中，由于地下水位較高，施工方采用深井降水技術，能有效地控制地下水位，保證地基施工的順利進行[4]。

在商業建筑工程中，由于這類工程通常需要建設地下停車場、地下商場等設施，因此深基坑降水技術的應用也十分必要。在一次商業中心的建設過程中，施工方采用環形防滲墻的方式，能有效地防止地下水的入侵，保證基坑的干燥，從而提高施工的效率和安全性。

在公共設施的建設中，如地鐵、隧道等，由于工程深度大，地下水位問題尤為重要。通過深基坑降水技術，可以有效地解決地下水位問題，保證施工的進度和安全。比如，在某城市地鐵的建設過程中，由于地下水位的波動較大，施工方采用水平井降水的方式，通過控制地下水位，成功地完成隧道的施工。

4 深基坑降水技術的挑戰與解決方案

深基坑降水技術在建筑工程中具有廣泛的應用，然而，在實施過程中，這項技術也面臨著諸多挑戰。以下是幾個主要的挑戰以及相應的解決方案。

4.1 地下水位的預測困難

地下水位的波動對深基坑降水技術的實施具有重大影響。準確地預測地下水位的變化，是深基坑降水技術的一個重大挑戰。如果預測不準確，會導致降水效果不佳，甚至引發安全事故。

解決方案：實現準確預測地下水位的變化，需要借助先進的地質勘探技術和地下水動態模擬技術。通過對地下水位進行長期的觀測和數據分析，可以建立地下水動態模型，從而準確預測地下水位的變化。此外，還需要提高工程人員的技術水平，使他們能夠準確理解和應用這些模型。

4.2 環境影響

深基坑降水會對周邊環境產生影響。例如，過度的降水導致地表沉降，影響周邊建筑的穩定性。此外，降水過程中，地下水會帶走土壤中的營養物質，影響土壤的肥力[5]。

解決方案：在施工過程中，應盡量采取溫和的降水方式，避免過度降水。同時，應實施嚴格的環境監測，及時發現和處理環境問題。對于影響土壤肥力的問題，可以通過土壤修復技術，恢復土壤的肥力。

4.3 降水設備的維護

深基坑降水設備的運行和維護，是保證降水效果的關鍵。然而，由于深基坑環境復雜，設備的運行和維護工作具有很大的挑戰性。

解決方案：對于這一問題，需要提高施工人員的技術水平，讓他們能夠熟練地操作和維護設備。同時，也需要引入高質量的設備，以提高設備的運行穩定性和維護性。

4.4 工程成本

深基坑降水技術的實施，需要投入大量的人力和物力資源，因此，如何有效地控制工程成本，保證施工過程的經濟效益，無疑是深基坑降水技術面臨的一個重要挑戰。

解決方案：控制工程成本，需要從工程設計、施工技術、設備選擇等方面進行綜合考慮。在工程設計階段，應選擇經濟合理的降水方案。在施工過程中，應通過提高工作效率，減少無效的人力和物力消耗。在設備選擇上，應選擇性價比高的設備。

深基坑降水技術面臨的挑戰多種多樣，要有效地解決這些挑戰，需要科技的發展，同時也需要施工人員的技術水平的提高。只有這樣，才能充分發揮深基坑降水技術的優點，保證建筑工程的安全和效率[6]。

5 深基坑降水技術的未來發展趨勢

隨著科技的發展和建筑行業的持續進步，深基坑降水技術也將迎來更為廣闊的發展前景。以下是預測的幾個主要發展趨勢。

5.1 數字化和智能化

未來的深基坑降水技術將更加依賴于數字化和智能化技術。通過使用地理信息系統（GIS）和地下水模型，工程師可以準確地預測地下水位的變化，從而提高降水效果。此外，通過引入人工智能和大數據分析，可以實現對地下水動態的實時監控和預警，及時發現和處理可能的問題。

5.2 環保和可持續性

隨著環保意識的增強，深基坑降水技術將更加注重環保和可持續性。在未來的施工過程中，降水技術需要考慮到環境因素，盡量減少對環境的影響，例如，通過使用新型的環保材料，減少降水過程中對土壤和地下水的污染。同時，也需要尋找可再生的水源，減少對地下水資源的消耗。

5.3 綜合利用

深基坑降水不僅可以解決施工過程中的地下水問題，還可以實現地下水的綜合利用。例如，將抽取的地下水用于施工現場的水源，或者經過處理后，將其用于城市的供水系統。這樣不僅可以解決施工過程中的水源問題，也可以提高地下水資源的利用效率。

5.4 標準化和規范化

隨著深基坑降水技術的廣泛應用，對這一技術的標準和規范也會逐漸完善。通過制定統一的技術標準和操作規程，可以提高施工的效率和安全性，同時也可以推動降水技術的發展和創新。

深基坑降水技術的未來發展將是多元化和綜合化的。在數字化和智能化技術的推動下，深基坑降水技術將更加精確和高效。在環保和可持續性的理念指引下，深基坑降水技術將更加綠色和環保。通過標準化和規范化，深基坑降水技術將更加規范和科學。盡管深基坑降水技術還存在諸多挑戰，但我們有理由相信，隨著科技的不斷進步，深基坑降水技術的未來將更加美好[7]。

6 結語

深基坑降水技術是建筑工程中至關重要的一環。它的應用范圍廣泛，從住宅建筑、商業建筑到公共設施建設等多個領域都有其身影。雖然在實施過程中會遇到地下水位預測困難、環境影響、設備維護和工程成本等挑戰，但通過采用先進的技術和設備，以及提高工程人員的技術水平，這些問題都可以得到有效的解決。朝著數字化、智能化、環保、可持續性、綜合利用以及標準化和規范化的方向發展，深基坑降水技術將在未來更好地服務于建筑工程，保障工程的安全性和效率，同時也將對環境產生更小的影響。這是一個值得我們持續關注和研究的領域，以期為建筑行業的持續發展提供強大的技術支持。