基坑降水技術在建筑工程施工中的應用

杜振平 孫杰

摘 要：目前，我國經濟發展極為迅猛，建筑工程越來越多，導致土地資源逐漸稀缺，進而地下資源的利用變得越來越多。比如城市中正在興建的地鐵工程，摩天大廈的地基越挖越深等。有效的基坑降水技術可以顯著降低施工工地區域范圍內的地下水位，避免因為地下水過多帶來的流砂、管涌、坑底失穩、坑壁坍塌等問題出現，以此保障工程的質量和安全性。

關鍵詞：基坑降水技術 建筑工程 應用

引 言

近年來，我國出現了越來越多的高樓大廈，保障高層建筑整體質量是很重要的。在建筑工程的地下施工階段，基坑開挖常常會涉及到地下水的處理問題，若不采取有效的降水施工技術那么便容易發生由流砂、管涌、坑底失穩及坑壁坍塌等引起的各種工程事故，不僅影響施工的順利進行，而且還會給建筑的施工質量及鄰近建筑的安全造成影響。因此，相關建筑方應高度重視基坑施工中對地下水的處理，采取有效的降水施工技術以降低地下水水位，確保施工的順利進行，進而確保施工質量。

1 基坑降水技術常見問題

1.1缺乏降水方案設計。基坑施工通常會產生地面塌陷，地下管線斷裂等現象，這多半是由于降水設計不當引發。首先，不重視工程降水設計，另外忽視了對水文勘察工作的重要性，滲透系數取值不準確，布井間距設計不當等，再就是施工人員對基坑底面穩定性缺乏重視。1.2井點數量與間距不合理。基坑施工過程中依然還存在許多問題，有些人認為井越深，地下水位降深也會逐漸增大，實際上是錯誤的。在實際過程中，因對水文、地質等特點缺乏重視，從而導致種種問題的出現。

2 基坑降水技術在建筑施工中的應用

2.1明溝加集水井降水。明溝加集水井降水是指在基坑的四周設置排水溝，然后沿著基坑每隔20～30m設置一處集水井，使地下水從不同的方面都匯入集水井內，再用水泵將集水井內的水排出基坑的一種排水方法。通常情況下，排水溝的深度要低于挖土面的0.5m左右，而集水井又要比排水溝低0.5～1m，并且一側排水溝應該設在地下水的上游。除此之外，集水井的井壁還應該用木板等加固防止井壁滑落。這種降水法通常適用于土質比較好且地下水位不是很高的的基坑工程。2.2噴射井點降水。噴射井點法是采用高壓力水泵把水壓送到井點一側，產生獨立的空間，之后通過側孔流至噴嘴。由于噴嘴地姐面積很小，就會使得水流充分加速，達到30m/s以上的速度。水流在噴射之后，水煮附近會產生壓力，把地下水和水中的空氣一并送入到混合室當中。這種辦法的優點是能夠處理地下較深處地地下水，可是因為井點管地布局和架設復雜，也需要很多監督和管理人員進行控制，工作速度提升不上去。2.3輕型井點降水。輕型井點降水據官方解釋是指在基坑四周每隔一定距離就設置一個井點管，然后在井點管的底部設置濾水管插入透水層，上部接軟管與集水總管進行連接，然后通過真空吸水泵將集水管內的水抽出，使基坑四周的地下水位降低，保持基坑內的干燥便于施工。這種降水法操作簡單，便于管理，而且減少了基坑的挖土量，相對來說比較安全，提高了基坑工程的施工進度。不僅如此，因為是將水通過井點管排進了集水井內，所以基坑內并沒有水，相應的提高了基底的承載能力。一般來說，這種排水法比較適用于土質較松軟，地下水位較高的地方。2.4電滲井點降水。電滲井點降水是指利用井點管本身作陰極，布置在基坑外圍，以鋼管或者鋼筋做陽極，垂直埋在井點內測，用電線連接陰陽兩極，并對陽極施加強直流電電流。應用電壓原理，使電滲與真空雙管齊下，將土中的水匯集到井點管中，并由井點管排出基坑。這種降水方法操作起來比較復雜，所需工具較多，比較費事，而且由于與電連接，操作起來也比較危險，需要專業人士操作，成本較高。但是這種降水法使用于滲透系數小于0.1m/d的土層，這種土層含水量大，壓縮性高但穩定性又差，只適合用電滲井點降水。2.5管井井點降水。管井井點法一般是以鉆孔成井，然后每個井中都分別使用離心泵抽取地下水，這種辦法適用于其他方法不容易解決的，滲透系數超過0.1的沙土、碎石塊等環境中。該方法能夠產生很好排水效果，同時設備簡易、方便更換維修。在實際施工中往往采用管井井點法。2.6深井井點降水。這種方法適用于井深深度大于15m的，井內用抽水泵難以滿足需求的情況。深井井點法一般用于水量很大的基坑環境，特別是滲透系數較高，透水厚度較大的環境。此外深井井點法的實施可以把設備放置于基坑之外，這點對于施工來說是個優勢。2.7綜合井點類基坑降水技術。綜合井點類基坑降水技術的綜合性很強，適合在基坑環境較為復雜的情況下使用，利用該技術可以顯著地降低排水成本，同時能夠使得效率得到提高。在施工中要考慮工地的實際情況，選擇恰當的排水技術方法。比如：某工程的地基使用的是砂性土，而且地下水情況比較復雜，很容易會出現流砂的情況，甚至可能發生嚴重的基坑坍塌事故。因此，一定要采用有效的基坑降水技術來降低該工程的水位，避免發生工程質量問題，同時這也是基坑降水技術的最終目標。根據現場實際的施工過程來看，基坑的面積很大，需要降低的地下水水位也不深，這種情況下十分適合采用輕型井點法來進行基坑降水處理。在實際施工中，成孔工具選用型號為3B的功導桿式水沖槍，采用粗砂作為粒料，采用型號特定的真空泵機作為抽水設備，該泵機的功率保持在7.5kWh等等。事前一定要做好相關的準備工作，確保基坑降水工程得到精確實施。

結 語

在建筑工程的基坑降水工作中，一般采用的是井點降水方法。沿著基坑四周或者兩側埋入深于基坑的井點濾水管或是管井，然后連接總管進行抽水工作。使得地下水位降低到坑底之下。但是在實際工程中，要對工程地塊內的土壤進行分析，同時計算基坑涌水量，以此確定井點管的布置數量，精心組織施工，高質量地完成施工，同時確保施工中的安全。

參考文獻：

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