基于信息化施工對建筑基坑降水的優化設計

文/周建彪 天津市房信房地產開發有限公司 天津 300050

隨著我國高層建筑的不斷增加，高層建筑的深基坑施工降水已經成為了建筑工程施工的重要內容，而深基坑工程的設計和施工技術的應用，對于深基坑工程的施工而言具有極為重要的意義。由于城市高層建筑深基坑工程大多位于建筑物密集、道路橋梁、地下管線等周邊，雖然深基坑施工屬于一項臨時性的工程，但是其在施工過程中施工技術的應用對于建筑基礎結構或者上部結構的穩定性具有決定性的影響，如果施工技術運用的不恰當那么將會對基坑施工造成嚴重的影響。

1、信息化施工基坑設計概述

深基坑工程施工作為目前城市建設中常見的施工方式，由于其屬于臨時性的建筑，因此很多施工企業在施工的過程中都存在著忽視去施工安全的現象，而這也是導致深基坑施工安全事故頻繁發生的主要因素。比如，如果高層建筑位于江河地勢附近，那么其地基大多采用的是典型的雙層結構形式，也就是地基的上部主要有透水性、力學強度相對較低的黏性土層組成，而地基下部則主要有強度低、透水性相對較強的砂石構成。地基下部不僅具有較高的透水性，同時其也直接接受了來自于降水的補給。這種土層結構設計方式，對于地下構成支護設計也提出了相對較高的要求。而針對高層建筑基坑的設計則主要有：支護體系設計方案的選擇與比較；支護結構的強度與變形量計算；基坑內外土體結構穩定性計算；將會處理方案、施工現場環境保護措施等幾方面的內容。另外，在基坑設計的過程中，必須對土壓力、水壓力、地面超載、施工荷載等各方面因素產生的影響予以充分的重視，同時根據以往基坑工程施工的相關經驗，制定出切實可行的基坑施工方案，才能確保高層建筑深基坑施工的順利進行。

2、常用的基坑降水技術

基坑施工開挖過程中采取的降低地下水位的措施，其在基坑施工過程中發揮的作用主要有以下幾方面：（1）降低基坑坡面與基底滲水現象發生的幾率，確保基坑開挖過程中始終保持干燥的狀態，為后期的機械化施工奠定良好的基礎；（2）促進了基坑邊坡與基底底板穩定性的有效提升，避免了邊坡土層流失現象的發生。同時基坑開挖施工過程中采取的降低周邊地下水位的徐歐式，不僅確保了基底的干燥，同時也降低了滲水現象對基坑開挖施工產生的影響，促進基坑邊坡與基底穩定性的有效提升；（3）土體含量的下降有助于物理力學性能指標的有效提升，從而達到促進土體固結強度與應力的有效提升，促進了幾率開挖過程中邊坡穩定性的穩步提升。（4）基坑施工過程中采取的降低地下水位的措施，起到了有效保護基坑施工現場周邊建筑物與地下管線安全的目的。

2.1 截水法

高層建筑大多位于城市管網和建筑相對密集的區域，因此在深基坑開挖施工的過程中，采取降水措施必須對施工現場周邊環境予以充分的重視，如果降水過程中引發土體固結沉降，那么將會對施工現場周邊建筑以及地下管線的安全產生不利的影響。因此為了有效解決這一問題，通常采取截水法控制地下水，從而達到有效降低降水施工對周邊建筑和地下管線所產生的影響，確保基坑開挖施工的順利進行。

2.2 降水法

在即將開始基坑開挖的施工現場，周圍埋設一定數量的井點管，同時為其配備相應的抽水設備，從而達到在不影響基坑施工現場土體結構的基礎上，通過不間斷抽走地下水的方式，以達到降低基坑地下水深度的目的，確保基坑開挖始終處于干燥的環境下進行。經過不斷的實踐應用發現，深基坑開挖過程中采取的群井降水方式是深基坑開挖過程中最常用的臨時降水措施。雖然這一方法相對簡單，但是在實踐應用過程中，對于群井的布設以及結構設計存在著誤區，而忽略了自然地質、水文地質、含水層結構等特點對群井布設所產生的影響，最終導致群井布設無法達到深基坑開挖施工的目標，影響了深基坑開挖施工的順利進行。

2.3 帷幕—排水

深基坑施工過程中采用的帷幕排水組合降水方案由于其具有眾多的優勢和特點，而被廣泛的應用于城市建設、水利工程建設中。根據深基坑開挖施工以及帷幕排水方案的特點，深基坑開挖通過設置帷幕主要實現了以下幾方面的功能：（1）有效的阻止了基坑周邊地下水向基坑內的深入，降低了基坑內的排水量；（2）發揮出了支護基坑側壁的作用。基坑開挖施工過程中，帷幕排水降水方案的應用，不僅實現了避免基坑周邊地下水向基坑內深入的目的，同時也實現了有效控制基坑降水所引起的周邊地面沉降的目的，確保了深基坑工程施工的順利進行。但是，如果這一降水方案在實際應用過程中缺乏規范指導，不僅無法發揮出其排水、降水的作用，導致施工工期的延誤，同時也會導致施工安全事故的發生。

3、降水支護設計要求

必須深入的分析施工現場的地質條件、地層特點、基坑開挖與周邊建筑之間存在的幾何關系、地下水降水方式等各方面的資料，同時模擬基坑開挖過程中可能出現潛在危害以及影響基坑開挖順利進行的問題。然后根據相關的資料數據，、基坑開挖尺寸、荷載資料等詳細數據以及施工現場的實際情況，制定切實可行的施工方案，必須在確保基坑開挖現場周邊建筑物安全的基礎上，進行基坑開挖施工。

結語：

總而言之，由于基坑開挖施工經常受到地下水等各方面因素的影響，因此為了確保基坑開挖施工的順利進行，必須采取切實可行的基坑降水措施，才能在有效降低基坑地下水位的同時，確保基坑開挖施工的順利進行。隨著建筑行業的不斷發展和進步，越來越多的基坑降水方式被應用于基坑降水施工中，但是基坑開挖過程中基坑降水方式的選擇必須要根據施工現場的水文地質條件為基礎，選擇最佳的降水方案，才能確保基坑開挖施工的順利進行。

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