建筑施工中基坑降水施工工藝分析

余溢輝

【摘 要】在當前的建筑施工過程中，基坑降水施工存在很多問題，影響著建筑工程的正常進行，文章就圍繞基坑降水施工工藝展開，因此相關人員需要提高重視程度，不斷提升基坑降水施工的工藝，推動建筑工程的不斷發(fā)展。

【關鍵詞】建筑施工；基坑降水；工藝

一、前言

近幾年來，人們對于建筑施工的要求越來越高，相關人員為了改善建筑工程的施工狀況，不斷提升建筑施工的施工工藝，其中就包括基坑降水施工工藝。

二、深基坑降水設計原則

在建設工程中，對深基坑降水方案進行設計時，經(jīng)常都會采用坑外大直徑井管降水，為了確保深基坑在開挖的過程中不會出現(xiàn)明水，需要利用降水井作為維護結構，來保證工程的安全與施工進度。同時為了防止基坑底部突涌的發(fā)生，要及時降低基坑下部承壓含水層的承壓水水頭，以確保施工時基坑底板的穩(wěn)定。降水過程應伴隨主體結構施工過程的始終，待頂板覆土后方可停止降水。其中降水井的結構組成主要有沉淀管、濾水管與井壁管，沉淀管主要起過濾而不致因井內(nèi)沉砂堵塞而影響進水的作用[1]。

三、深基坑降水中的問題

（一）土的側(cè)壓力系數(shù)

土的側(cè)壓力系數(shù)是指土體在無側(cè)向變形的情況下，側(cè)向有效應力與垂向有效應力之比，它是反映地基土中水平向應力變化的重要力學指標。側(cè)壓力系數(shù)是用來計算土體變形的，是準確確定地下圍護結構和擋土結構土壓力以及樁基側(cè)向摩擦阻力所必須的基本參數(shù)，它應用于土體變形、重力式擋土墻、堤壩、基坑工程、礦山等實際工程的設計計算中，并且受到土木和巖土工程領域?qū)＜覀兊母叨戎匾暋＝?jīng)有關實驗表明，隨著降水深度的增大，各層土側(cè)壓力系數(shù)K0值變化在不斷減小，降水對側(cè)壓力系數(shù)的影響也在逐漸減小，并最終趨于穩(wěn)定[2]。

（二）地面沉降

深基坑降水會引起地層地面沉降，而這一現(xiàn)象在一定程度上是不可避免的，很多學者對此進行了大量的研究，認為基坑降水及由此引起的滲流使土中有效應力改變是基坑周圍地表發(fā)生沉降的根本原因；也有是因為二維穩(wěn)定滲流理論推導出基坑工程井點降水引起水位降低空間分布的，利用有效應力原理，簡化計算分層總和法形式的公式，建立地面沉降計算模型，并在工程中得到了應用[3]。

四、深基坑降水的施工方案與施工工藝

（一）降水井的布置原則

在滿足基坑降水要求的前提下，可以將降水井設在基坑外檐1.5m范圍內(nèi)，沿基坑四周環(huán)形布設，便于操作和維護，且封井簡單。考慮到坑內(nèi)布井井管暴露長度較大，要求井管必須有足夠的剛度和強度，并且在開挖過程中不便于保護，故基坑中采用先降水后開挖，再降水再開挖的施工方法[4]。

（二）施工工藝流程

放線定井位、埋設鋼護筒，采用經(jīng)緯儀及鋼尺等進行定位放線。挖泥漿池和泥漿溝，泥漿池的位置可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行確定，但必須保證其離基坑開挖上口線的安全距離，確保其對后期基坑邊坡的開挖及支護不會帶來不良影響。鉆機就位，鉆機中心位置盡量與所放的井位中心線相吻合，偏差不得超過50mm；先對鉆機進行垂直度校驗，確保鉆桿垂直度符合要求，垂直偏差不得超過1%。成孔，以上各項準備就緒且均滿足規(guī)定的要求后，即可進行井孔鉆進施工，為保證洗完井后，井深滿足設計的要求，可以根據(jù)情況適當加深。下放井管，井管為直徑400mm無砂礫石（波紋管）濾水管，底部2m作為沉淀用。在混凝土預制托底上放置井管，四周拴10號鐵絲，緩緩下放，當管口與井口相差200mm時，接上節(jié)井管，接頭處用玻璃絲布密封，以免擠入泥砂淤塞井管，豎向用4條30mm寬竹條固定井管。為防止上下節(jié)錯位，在下管前將井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，為防止雨水泥砂或異物流入井中，井管要高出地面300mm，井口加蓋。填濾料，井管下入后立即填入濾料。濾料采用水洗砂料，粒徑為2～5mm，含泥量<5%，濾料沿井孔四周均勻填入，層層填實，宜保持連續(xù)，將泥漿擠出井孔。填濾料時，應隨填隨測濾料填入高度，當填入量與理論計算量不一致時，及時查找原因，不得用裝載機直接填料，應用鐵鍬或小車下料，以防不均勻或沖擊井壁。洗井采用空壓氣舉法。洗井時要將井底泥砂吹凈洗透洗出清水。成孔時盡量采用清水護壁，采用大功率的空壓機洗井并下入優(yōu)質(zhì)的濾管濾料，這樣才能保證良好的透水性。水泵安裝、抽水，降水井清孔完畢后，選用3～5t/h的潛水泵抽水，可根據(jù)現(xiàn)場地下水的出水量調(diào)整水泵的容量。用鋼絲繩吊放至距井底2.0m處；鋪設電纜和電閘箱，安裝漏電保護系統(tǒng)[5]。

五、基坑降水施工的質(zhì)量控制

集水坑頂降水管井中心線布置在基坑邊線外1.0米處。鉆探施工達到設計深度，宜多鉆0.3～0.5m，用大泵量沖洗泥漿，減少沉淀，并應立即下管，注入清水，稀釋泥漿比重接近1.05后，投入濾料，不少于計算量的95%，嚴禁井管強行插入坍塌孔底，濾料填至含水層頂板以上3～5m，改用粘土回填封孔不少于2m。由于降水管井分布集中，連續(xù)鉆進，應及時進行洗井，不應擱置時間過長，或完成鉆探后集中洗井。全部降水運行時，抽排水的含砂量應符合下列規(guī)定：下放井管時管與管對接同心，并在管對接處外包一層塑料膜纏繞，周圍采用竹片纏繞鐵絲綁牢，確保井管整體垂直度。成井后及時試抽水洗井，直到出水變清。在試抽水過程中，要密切注意水中含有物的變化，如出現(xiàn)出水長時間渾濁并含有大量粉粒成分時，應調(diào)細濾料粒徑[6]。

六、施工中可能出現(xiàn)的問題及防范措施

（一）降水井水位和基坑的水位相差較大

在實際的深基坑開挖施工中，采用降水處理方案后，還是會出現(xiàn)水位相差較大的現(xiàn)象，降水井的水位已經(jīng)很低了，但基坑水位仍然非常高。這種現(xiàn)象主要是因為較大的抽水水泵功率，降水井的滲水速度難以得到配合，導致出現(xiàn)水井抽空現(xiàn)象。或者基坑周圍有破損的管道，導致抽出的水又回流到基坑內(nèi)。

在降水施工中，需要用合適的水泵進行抽水，建議首先使用大功率水泵，再結合降水井的實際滲水量，隨后再更換小功率的水泵，以此來保證降水效果。同時，還要對基坑的周圍進行全面徹底的檢查，確保周圍沒有破損的管道。

（二）基坑周圍出現(xiàn)地面沉陷

基坑周圍地表出現(xiàn)沉陷，會對周圍建筑物以及地下管線等周圍的環(huán)境造成影響，由于砂濾層和井管濾網(wǎng)結構不良，抽水時土層中的粉土和粘土顆粒甚至包括細砂，都可能會連同承壓水一同抽出地面，導致地面沉陷。此外，由于減壓井不間斷地抽取大量的承壓水，使得承壓水頭大大降低，土體被壓縮固結下沉，從而減小承壓水層的孔隙水壓力。

在降水時要時刻注意抽出的地下水中是否含有混濁現(xiàn)象，抽走的水中帶走細顆粒不但會使井管堵塞失效，還會加大周圍地面的沉降，以此同時，在保證基坑底板穩(wěn)定的前提下，對抽取承壓水的抽水量和水位高度進行嚴格控制，采用調(diào)整增開相鄰部位的方式來減壓井，使得減少因降承壓水對周圍環(huán)境的影響。

七、結束語

文章將建筑施工中的基坑降水施工工藝作為敘述的主要內(nèi)容，主要針對深基坑降水施工工藝展開詳細敘述，希望能夠在一定程度上降低深基坑降水施工的難度，提升施工的質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]馮繼光. 房屋建筑工程基坑降水技術在施工中的應用分析[J]. 中國住宅設施， 2016（4）：83-85.

[2]胡向陽. 基坑降水技術在建筑施工中的應用探討[J]. 工程技術：文摘版， 2016（11）：00032-00032.

[3]彭正國. 建筑工程基坑降水技術的應用及實施要點分析[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2016（12）.

[4]陳向. 基坑降水技術在建筑施工中的應用探討[J]. 建材與裝飾， 2016（23）.

[5]鄧章勤. 論建筑工程施工中基坑降水技術的應用[J]. 建筑工程技術與設計， 2016（14）.

[6]王超. 建筑基坑降水施工工藝的重要性分析[J]. 建筑工程技術與設計， 2016（27）.