淺談深基坑綜合降排水技術(shù)

摘要：總結(jié)了承壓水對(duì)深基坑工程帶來的危害，從防滲垂直帷幕、明溝排水、深井井點(diǎn)降水及盲溝排水等工藝論述了深基坑工程綜合降排水施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：深基坑 降排水 井點(diǎn) 明溝 盲溝

引言

在地下空間開發(fā)蓬勃發(fā)展的今天，承壓水問題已成為地下工程中的老問題，同時(shí)隨著工程數(shù)量及規(guī)模的提高，其面臨風(fēng)險(xiǎn)控制和沉降控制等方面的挑戰(zhàn)，其處理結(jié)果不僅停留在保證工程安全，且涉及到周邊環(huán)境安全，本文對(duì)影響降排水工作影響因素進(jìn)行認(rèn)真分析，探索新的質(zhì)量管理方法具有重要意義。

1.承壓水對(duì)深基坑的危害

過量沉降。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為在基坑降排水施工時(shí)只要通過坑內(nèi)設(shè)井等措施來按需降水則導(dǎo)致的沉降都在可接受范圍內(nèi)，但大量工程實(shí)例表明降排承壓水導(dǎo)致了周圍地層超標(biāo)沉降并對(duì)周圍建筑物及管線的正常使用帶來的負(fù)面影響，因而在深基坑周圍尤其是存在高標(biāo)準(zhǔn)建筑物的情況下為了保證其安全則必須采取以水位控制為前提，以沉降控制為中心的工作思路；

頂托破壞。頂托破壞的表現(xiàn)形式為坑底突涌，具體形式有坑底頂裂、坑底流砂以及坑底“沸騰”等形式，導(dǎo)致原因多為抗突涌的安全系數(shù)不足或地質(zhì)探孔未完全封閉等因素；

開挖面突涌。其形成原因?yàn)閲o(hù)結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致開挖面以上滲漏，該種情況不僅出現(xiàn)于深基坑工程，在盾構(gòu)、頂管施工中也時(shí)有發(fā)生。

異常管涌。即為開挖面下圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏導(dǎo)致的坑底涌水現(xiàn)象，形成原因在于坑內(nèi)外存在壓差，一旦圍護(hù)結(jié)果施工不當(dāng)而起不到止水效果而導(dǎo)致的異常管涌現(xiàn)象；

有效應(yīng)力喪失。基坑開挖過程即為總應(yīng)力降低過程，其若未采取降壓措施則其孔隙水壓不會(huì)降低，最終必然導(dǎo)致有效應(yīng)力降低，一旦抗突涌安全系數(shù)降低至1.0以下則土體有效應(yīng)力將趨向于零，該種狀態(tài)下土體顆粒處于懸浮狀態(tài)而不能提供側(cè)向抗力而產(chǎn)生大量腿腳位移，同時(shí)坑底土體的正常回彈疊加了承壓水的頂托作用而使得基坑回彈量導(dǎo)致異常偏大，因而最終導(dǎo)致有明水涌出。

2.綜合排水技術(shù)

2.1 防滲垂直帷幕

漿液配制。施工所用漿液一般采用砂漿攪拌機(jī)進(jìn)行拌和，且每次攪拌時(shí)間不少于3min，水泥漿液制備完成則不可過久停置，一旦超過2h則應(yīng)降級(jí)使用，且漿液在攪拌設(shè)備內(nèi)應(yīng)不停攪拌直至送漿；

樁機(jī)就位。一般利用起重機(jī)開動(dòng)絞車將深層攪拌機(jī)移送到指定樁位，為保證樁位準(zhǔn)確且對(duì)中誤差小于5cm而一般采用定位卡，就位后應(yīng)保證導(dǎo)向架與攪拌軸與地面垂直，其偏差度小于1%；

噴漿成樁。啟動(dòng)灰漿泵待漿液從噴嘴噴出后則可啟動(dòng)樁機(jī)向下旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)以噴漿成樁，期間要求連續(xù)噴入水泥漿，并應(yīng)控制鉆機(jī)鉆進(jìn)速度以及噴漿壓力和噴漿量等，待樁長達(dá)到設(shè)計(jì)長度或到達(dá)設(shè)計(jì)層位后應(yīng)在原地噴漿0.5min后方可進(jìn)行反轉(zhuǎn)勻速提升使攪拌頭自樁底反轉(zhuǎn)勻速攪拌提升直至地面，過程中若攪拌頭被粘土包裹則應(yīng)及時(shí)清除；

重復(fù)鉆進(jìn)及提升。若噴漿量未達(dá)到設(shè)計(jì)量則應(yīng)重復(fù)鉆進(jìn)攪拌及提升，若達(dá)到設(shè)計(jì)量則只需復(fù)攪而不用送漿。

2.2 明溝排水

若施工中止水帷幕局部漏水，或由于雨季施工導(dǎo)致大量地表水流入基坑等情況則應(yīng)在基坑周圍進(jìn)行明溝排水，一般采取在護(hù)臂樁圍檁上布置明溝，之后用水泵將坑內(nèi)積水直接抽至圍檁上部的集水箱內(nèi)，之后通過管路將其排放至市政管網(wǎng)，明溝多采用磚砌方法，也可采用混凝土管等。

2.3 深井井點(diǎn)降水

該種工藝適合于滲透系數(shù)較大的砂類土，且降水深度及面積均較大的情況。首先應(yīng)將鉆機(jī)基礎(chǔ)固定牢固，將鉆機(jī)安放穩(wěn)固、水平，以保證護(hù)孔管中心、磨盤中心及大鉤成一垂線；護(hù)筒應(yīng)埋設(shè)垂直，進(jìn)入原狀土體10-20cm，并將外圍用粘土充填夯實(shí)；

鉆進(jìn)清孔。鉆進(jìn)過程中應(yīng)保證泥漿比重在1.1-1.2，含沙量不超過12%，并應(yīng)盡量采用地層自然造漿，為保證孔壁穩(wěn)定也可部分采用人工造漿，鉆進(jìn)過程中若發(fā)現(xiàn)泥漿含沙量超過20%則應(yīng)采用人工泥漿補(bǔ)充更換；

下井管。首先應(yīng)按照設(shè)計(jì)井深將井管排列組合，在下管時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制所有井底，并應(yīng)保持井口標(biāo)高一致，井管安設(shè)時(shí)應(yīng)平穩(wěn)入孔，并保證每節(jié)井管的端口要找平，井管間連接應(yīng)完整無隙，為了保證井管不附著在井壁上而應(yīng)在其上下各加一組扶正器，并保證環(huán)狀填礫間隙度不小于200mm，采用過濾器應(yīng)縫隙均勻并應(yīng)洗刷干凈；

填礫。泥漿稀釋到設(shè)計(jì)要求后應(yīng)調(diào)小泵量后將沙礫徐徐填入，沙礫采用加工砂，在填筑過程中應(yīng)隨填隨測頂面高度，當(dāng)填礫高度超過過濾器頂部高度后則應(yīng)關(guān)泵提鉆，在提鉆過程中應(yīng)繼續(xù)填礫，以設(shè)計(jì)高度為準(zhǔn)；

下泵試抽。將泵體安裝平穩(wěn)并保證泵軸垂直，之后將排水管基電源線連接到位后即可進(jìn)行試抽水，抽水過程中應(yīng)隨時(shí)測定井內(nèi)水位并觀測孔內(nèi)水位變化及流量。

試運(yùn)行前應(yīng)準(zhǔn)確測定每個(gè)井內(nèi)靜止水位以合理安排抽水設(shè)備，若工期緊則可采用加大泵量或多開井的方法來降低水位。

2.4 盲溝及集水井輔助降水

如采用以上降排水措施基坑內(nèi)仍有水溢出則可在底板下設(shè)置盲溝排水，其應(yīng)在土方開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后在設(shè)計(jì)底板后澆帶部位開挖0.7-0.8m寬深的盲溝，并采取0.5%左右坡度以便于排水，并在縱橫澆帶交接部位設(shè)置集水井，井內(nèi)設(shè)置輸送能力足夠的水泵以保證及時(shí)抽水并防止水從井內(nèi)外溢。

3.結(jié)語

在深基坑工程地下水及承壓水治理施工中，采用單獨(dú)的降排水施工方法如不能達(dá)到預(yù)定目的則可采用防滲垂直帷幕、明溝及井點(diǎn)降水和盲溝排水等施工工藝進(jìn)行綜合降排水施工，方可確保在復(fù)雜施工場地條件下保證降排水工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐恩寬，龔正軍.深基坑綜合降排水技術(shù)[J].建筑技術(shù)，20l0.3