淺談深基坑降水的方法

摘 要：隨著近年來深基坑的增多，地下水的治理成了深基坑施工中的一個難點，根據10年來對深基坑的施工，做了一個降水方法的匯總，為深基坑中地下水的治理提供參考。

關健詞：地下水；深基坑；降水

隨著高層建筑的飛速發展，深基坑也隨之增多，深基坑施工難度也隨之相應的增加（地下水水位較高的地區突顯），深基坑地下水的治理成了一個大的施工難題，對基坑的施工進度、造價、安全，質量、對基坑周邊的建（構）筑物、管線等都有很大的影響。因此應引起足夠的重視。

1 地下水的分類及簡述

地下水按存在形態分為液態水、氣態水、固態水。

地下水按埋藏條件可分為包氣帶水、潛水和承壓水。

包氣帶水：是指位于地表以下、重力水（潛水和承壓水均指重力水）面以上的地下水，大多為薄膜水或吸著水，而重力水較少；主要分布于土壤水、上層滯水、沼澤水、沙漠及濱海沙丘中的水及基巖風化殼（粘土裂隙）等中存在的水，無壓，受當地氣候影響很大，一般為暫時性水，水量不大，但隨季節變化很大，易受污染，主要為滲入成因，局部為凝結成因。包氣帶水對農業有很大意義，對工程建筑有一定影響。

潛水：是指地表以下第一個穩定隔水層以上具有自由水面的地下水?？煞譃榭紫稘撍⒘严稘撍?、巖溶潛水，分布于松散層、基巖裂隙破碎帶、碳酸巖溶蝕區、凍結層上或層間、含氣溫熱水等，無壓或局部低壓，受當地氣候影響而敏感變化，較易受污染，主要為滲入成因，局部可能是凝結成因。

承壓水：充滿兩個隔水層之間的含水層中的地下水，分布于松散層、基巖構造盆地、向斜、單斜、斷裂、巖溶層或構造盆地巖溶，凍層下部，深斷裂或侵入體接觸帶，具承壓性，受當地氣象因素的影響不顯著，水位升降決定于水壓傳遞，不易受污染，成因為滲入和構造成因。

2 地下水對深基坑及周邊建（構）筑物的危害

主要表現如下幾個方面：①流砂（管涌冒砂），多發生在動水壓力的作用下小顆粒的非粘性土地層中；②邊坡失穩或局部塌方；③降低支護結構的整體穩定性；④降低土層的握裹力，使土釘和錨桿等的拉拔力降低；⑤承壓水造成的基坑的突涌；⑥造成施工工期和費用的增加；⑦降水不當引起基坑周邊建（構）筑物、管線、道路等的破壞。另處降雨、地下管道漏水等都會給地下水進行補給，對基坑安全產生影響。

因此在基坑施工前，對工程地質和水文地質進行詳細的調查研究，結合當地的施工經驗，因地制宜，采取比較成熟的施工工藝，合理的治水措施是十分必要的。

3 深基坑降水的方法

3.1 排水降低地下水位

主要采用的排水方法有：

（1）明排：基坑開挖后，在基坑底部四周挖排水溝，在排水溝內隔一定距離挖集水井，地下水滲出流入排水溝，再從排水溝匯入集水井，把水泵放入集水井內，用水泵將水抽出坑外的指定排水點，達到疏干基坑內地下水的目的，該方法適用于地下水水量小，含水層較薄，降水深度小，基坑四周土質好的情況，當基坑側壁存在分層滲水時，可按高度設置導水管、磚砌溝等措施。在實際的施工過程中在排水溝內放入石子，做成盲溝，防止排水溝被淤堵。

（2）井點降水：井點降水包括真空點井降水、噴射點井降水、電滲點井降水、引滲井降水、管井降水、大口井降水、輻射井降水等。

①真空點井：井點沿基坑周圍布置成線狀、封閉狀，井點管的上部與總管相連通，真空泵與總管相連，利用真空泵將地下水抽出坑外，達到降低地下水的目的，此方法受真空泵的影響，單級的降水深度小于6.0m，當地下水的降深較大時，則需要多級井點降水，多級井點降水需要較大的場地條件

②噴射井點：該方法與真空井點相近，不同的是利用高速（水流或氣流）在噴嘴處形成真空，在井管內形成近可能大的真空度，抽取地下水。

③電滲點井：原理是將電極棒打入地下，通電后帶正電荷的孔隙水則向陰極方向集中產生電滲現象。在電滲與真空的雙重作用下，強制水在井點管附近積集，由井點管排出，使井點管連續抽水，達到地下水位降低的目的。而電極間的土層，則形成近似的電帷幕，阻止地下水流入坑內。

④引滲井降水：適用于下層水位低于上層水位，上層含水層的重力水通過鉆孔引導滲入到下層含水層，達到降低地下水的目的，此方法必須保證混合水位滿足降水要求才可以采用。

⑤管井降水：利用成井設備在基坑外側，延基坑四周成井，在井孔內下入井管，把真空泵或潛水泵、深水泵放入井內向地面指定排水點抽水，達到降低地下水位的目的，此方法在施工現場應用的較多，技術比較成熟，得到廣泛應用。

⑥大口井：井徑宜為0.8～4.0m，井壁采用混凝土、鋼筋混凝土、石砌或磚砌而成，井壁和井底同時進水，然后用抽水設備抽出井外。

⑦輻射井降水，原理是在需要降水的部位埋入輻射管，輻射管與集水井相連，地下水通過輻射管流入集水井，用抽水設備將水抽出，達到降低地下水位的目的，在現實中采用大口井與輻射井相結合的工藝，大口井充當了輻射井降水中集水井的作用。

3.2 采用降水與止水（截水，堵水）相結合的方法

隨著近年來，深基坑的增多，地下水位較淺的地區，需要降低地下水位，才能進行深基坑的施工，由于長時間的抽取地下水位，引起地面沉降，導致基坑周圍建（構）筑物的下沉或開裂，地下管線等的破壞，為了防止長期抽取地下水對基坑周邊建（構）筑物和地下管線等的影響，在基坑的周邊設置一道止水（截水，堵水）帷幕，把基坑內的地下水與基坑外的地下水分隔開，主要的止水（截水，堵水）方法有地下連續墻，水泥土攪拌樁及高壓旋噴樁等。同時基坑內進行抽水，止水（截水，堵水）帷幕外側打回灌井，把抽取的地下水通過回灌井進行補給，可以有效防止長期抽取地下水對基坑周邊建（構）筑物和地下管線等的影響

4 結語

綜上所述，降低地下水有多種方法，應因地制宜，多種方案進行比選，借鑒當地比較成熟的經驗，選擇一種安全可靠、經濟合理的方案，保證深基坑的順利進行。

參考文獻

[1]工程地質手冊（第四版）[M].中國建筑工業出版社，2013.

[2]陳旭坤.淺談深基坑降水及防護施工方法[J].城市建設理論研究：電子版，2011，（21）：97.

（作者單位：中冶沈勘秦皇島設計研究院有限公司）