淺析基坑降排水施工技術(shù)

董齊蕾

（遼寧水利職業(yè)學(xué)院 遼寧沈陽 110122）

建（構(gòu)）筑物的根本是基礎(chǔ)，直接關(guān)系到建筑主體的穩(wěn)定，因此，基礎(chǔ)工程質(zhì)量的好壞至關(guān)重要。土壤中富含水體，在進(jìn)行開挖基坑這一工序時(shí)，如基坑的底面位于地下水位之下的時(shí)候，此時(shí)被割斷的含水層中的水體持續(xù)地滲到坑內(nèi)，由于坑內(nèi)水體的增多，不利于施工的正常進(jìn)行，更嚴(yán)重的會(huì)造成坑壁坍塌，降低地基的承載能力。因此，我們應(yīng)采取必要的措施及時(shí)地控制基坑內(nèi)地下水位在安全范圍內(nèi)，控制地下水位應(yīng)貫穿于開挖基坑的全過程，這樣才能確保其工程質(zhì)量，保證施工安全。由此可見，基坑的降排水在基礎(chǔ)工程施工中至關(guān)重要。

1 基坑降排水方法

在實(shí)際工程中，我們常采用明排水法以及人工降水法來進(jìn)行基坑降排水，其中明排水法有兩種主要形式，即普通明溝排水法和分層明溝排水法。

1.1 明排水法

明排水法是目前最為經(jīng)濟(jì)以及最為常見的降排水方法，該方法適用于粘性土以及砂土，因?yàn)檫@些土質(zhì)不容易發(fā)生流土、塌陷、管涌等現(xiàn)象[1]。

（1）普通明溝排水法

普通明溝排水法的排水原理即為：在基坑開挖的同時(shí)，將排水溝布設(shè)在坑底周圍或基坑中心位置處，然后為了將排水溝內(nèi)的水排出，我們還需要安放集水井于坑底處，再用水泵將地下水排到基坑外面。

集水井的布設(shè)間距可由地下水量、水泵抽水能力的不同來確定，一般為30～40m。集水井的截面尺寸一般為0.6m×0.6m～0.8m×0.8m，它的深度要時(shí)刻位于挖土面下方0.8m～1.0m位置處，并逐步增大。集水井壁需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的加固處理，可采用竹籠、鋼筋籠或磚圈等。待到基坑挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，井底應(yīng)位于坑底1～2m位置處，同時(shí)為確保井底的土體不被長(zhǎng)時(shí)間的抽水過程所干擾，需鋪設(shè)隨時(shí)綠水層，層厚為0.3m。基坑排水溝的深度通常是0.3～0.6m，底寬要大于等于0.3m，排水溝的邊坡為1.1～1.5m，溝底縱坡坡度為0.2～0.5%，深度逐步增大，同時(shí)要確保水流的通暢。基坑周圍的排水溝、集水井需布設(shè)在基礎(chǔ)范圍之外、地下水流之上。

（2）分層明溝排水法

如若基坑內(nèi)的土層是由多種土壤構(gòu)成，并且中間為砂類土壤時(shí)，由于其強(qiáng)大的透水性會(huì)對(duì)下部邊坡進(jìn)行沖刷甚至坍塌，所以我們應(yīng)采取有效的措施，在基坑邊坡上布設(shè)2～3層明溝及相應(yīng)的集水井，將地下水進(jìn)行分層隔離。以此逐步加深排水溝、集水井，使得基坑斷面、坑底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)的要求，其排水溝與集水井的設(shè)置及基本構(gòu)造基本同于普通明溝排水法。

1.2 人工降水

在軟土地區(qū)，當(dāng)基坑開挖深度超過3m時(shí)，一般要采用人工降低地下水位，其原理為：將井點(diǎn)管埋設(shè)在基坑的四周，間距一定，集水總管布置在地面上，通過集水總管連接全部的井點(diǎn)管，借助安放在某一位置的離心泵驅(qū)動(dòng)工作水，當(dāng)水通過噴嘴時(shí)形成局部真空，井點(diǎn)管通過吸力把地下水抽進(jìn)來，匯集到集水總管并排出，致使地下水位降低。

2 基坑降排水施工技術(shù)要點(diǎn)[2～3]

2.1 排水溝的設(shè)置

基坑排水施工中，對(duì)于排水溝的設(shè)置需要重點(diǎn)考慮排水溝與縱坡間的聯(lián)系。既要保證滲水的穩(wěn)定性，而且要注重排水效果從而確定其排水溝橫斷面，由此可較好地加大基坑范圍。

2.2 集水井的大小

在實(shí)際的基坑排水施工中，集水井范圍的大小通常要結(jié)合水泵的真實(shí)出水量來考慮，在實(shí)際基坑集水井作業(yè)環(huán)節(jié)中，要使得集水井面高于基坑排水40～50cm，此外，為充分發(fā)揮填充濾料的防滲水效果，在集水井管徑與井徑之間恰當(dāng)?shù)奈恢昧鞒霏h(huán)形縫隙。

2.3 抽水設(shè)備的選擇

布設(shè)管井完畢后，遵照相關(guān)要求，接下來我們應(yīng)對(duì)抽水設(shè)備進(jìn)行確定。實(shí)際工程中較為流行的是射流泵井點(diǎn)。射流泵是借助離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)工作水，噴嘴由于水流流過形成局部真空，吸出地下水。

雖然射流泵可以形成的真空度很高，但由于其排氣量較小如有漏氣則會(huì)降低真空度，所以它能夠帶動(dòng)的井點(diǎn)管不多。它的優(yōu)勢(shì)在于小巧輕便、節(jié)能耗。

3 減少降水對(duì)周圍環(huán)境影響的措施

在基坑降排水施工中，土壤會(huì)因土中水體的含量驟降以及部分細(xì)微土粒被抽走而出現(xiàn)固結(jié)的現(xiàn)象，可能致使附近地面下沉，尤其是在構(gòu)筑物密度較高和軟土地區(qū)較為多發(fā)。我們可以采取下面兩種方法來降低基坑降排水對(duì)其周圍的影響。

3.1 砂溝、砂井回灌

砂井可作為回灌井被布設(shè)在被保護(hù)建筑物和降水井點(diǎn)中間，然后在砂井周圍布設(shè)砂溝，可使地下水被降水井點(diǎn)抽出后排進(jìn)砂溝再回灌到地下。回灌砂井的灌砂量應(yīng)取井孔體積的95%。填料宜采用含泥量不大于3%，不均勻系數(shù)為3～5的純凈中粗砂。

3.2 減緩降水速度

由于在砂質(zhì)粉土中降水影響范圍可達(dá)80m以上，降水曲線較平緩，由此可見，我們可以采用三種方法來減緩降水的速度：①為防止出現(xiàn)沉降過大，應(yīng)增加井點(diǎn)管長(zhǎng)度；②將離心泵閥調(diào)小，使抽水速度減慢；③增加位于被保護(hù)建筑物一側(cè)的井點(diǎn)管的間距，必要時(shí)可抽水停止。

4 結(jié)語

綜上所述，基坑的降排水在基礎(chǔ)工程中是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到基礎(chǔ)工程質(zhì)量的好壞，因此應(yīng)高度重視并根據(jù)實(shí)際情況合理選擇基坑降排水措施。