建筑工程中深基坑降水技術(shù)的研究

吳楊 賈鵬天

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑規(guī)模的擴大，施工中對深基坑開挖面積和深度的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，現(xiàn)在深大基坑施工非常普遍，大多基坑底位于地下水位以下，且大多要求干作業(yè)或控制地下水水頭，這就涉及到地下水的控制問題，下面就根據(jù)不同的水文地質(zhì)條件、工程施工條件等對幾種常用地下水控制方法進(jìn)行簡略介紹并著重對深井降水的設(shè)計、施工要求等進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：地鐵;深基坑降水;施工技術(shù);研究

引言 ：

為了能夠適應(yīng)發(fā)展新形勢，做好基坑施工工作，技術(shù)設(shè)計單位和施工單位要對基坑施工進(jìn)行深入的探究，針對基坑降水施工問題，文章進(jìn)行了總結(jié)和探討，為基坑降水施工提供借鑒經(jīng)驗。

一.深基坑降水措施

1.通過截水法降水

在城市水管網(wǎng)絡(luò)密集，建筑物密集的地區(qū)，開展基坑開挖工程要充分考慮周圍環(huán)境因素。一旦降水引發(fā)土體固結(jié)沉降，就會導(dǎo)致周圍建筑物和管道不能正常使用，這時候應(yīng)該采用截水的方法來控制地下水。在我國，對低下水進(jìn)行堵截的方式有很多，例如鋼板樁、稀漿槽、地下連續(xù)墻、夾心墻、防滲帷幕（防滲垂直帷幕法、防滲水平帷幕法）、冷凍法等等。

2.通過降水法降水

這種方法大多是指通過各種井點降低下水位，在工程開工之前設(shè)置若干井點管，周圍要配置相應(yīng)的抽水設(shè)備，在不改變土體結(jié)構(gòu)的情況下，持續(xù)抽走低下水，讓基坑地下水降至設(shè)計深度。值得注意的是，要在干燥的環(huán)境中開始施工，井點降水可以適用于任何形狀基坑，能夠克服流砂、管涌和穩(wěn)定邊坡的作用。群井降水是基坑建設(shè)中較多采用的降水方法，這一方法，操作簡單，應(yīng)用廣泛，然而在實踐中，基坑降水井群分布和單井結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在很多誤區(qū)，認(rèn)為井越多、井越深、井的出水量越大，同時地下水位降深就越大，相應(yīng)的降水效果就越好。實際上并非如此，在工程建設(shè)中，井群布設(shè)與單井結(jié)構(gòu)設(shè)計需要更多的考慮工程的條件，不能忽視自然地理情況，水文地質(zhì)情況以及含水層的情況特點，如果不符合工程要求則不能進(jìn)行施工。

3.通過帷幕排水法進(jìn)行降水

帷幕—排水降水方案，具備更多優(yōu)越性，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在城市建設(shè)和水利工程中，例如我國三峽水利工程大壩壩基采用的就是上下游兩排帷幕，帷幕之間設(shè)置主、附四排排水孔，采取全封閉防排水方案，很多水電工程廠房設(shè)計大多數(shù)是設(shè)計為帷幕—排水組合形式。在工程項目密集的地方，基地滲透力強的城區(qū)、河岸、近海等地區(qū)，大多數(shù)建筑物在開挖地基時，多采用這種方法。在帷幕設(shè)置中，具有較大功效的有兩種：一種是避免基坑周圍地下水能夠滲透基坑的，減少基坑內(nèi)排水量;一種是保護(hù)支護(hù)基坑側(cè)壁。通過采用帷幕—排水的降水方案組合形式可以避免基坑周圍地下水下滲，也可以減少基坑內(nèi)排水量，并且可以有效控制因為基坑降水導(dǎo)致周圍地下水下滲問題，有效控制基坑內(nèi)降水引發(fā)的地面沉降問題，同時還可以防止周圍建筑物，因為地面沉降造成的破壞。但是由于沒有規(guī)范，在施工中違反水流規(guī)律，隨機設(shè)計組合帷幕、排水，效果不明顯，導(dǎo)致工期延長，成本上升，引發(fā)安全問題。

二.針對降水效果的控制手段

1.對材料的選擇

從材料入手，根本控制降水井的實際效能，要保證材料符合強度要求，也要符合滲透性規(guī)范的要求，選擇的管材，必須具有強度報告以及透水性實驗報告。選擇60目優(yōu)質(zhì)濾網(wǎng)，所有材料都要經(jīng)過相關(guān)部門檢驗通過才可以進(jìn)入施工現(xiàn)場，對濾料進(jìn)行篩分實驗，確保含泥量、級配等指標(biāo)達(dá)到施工條件。

2.不斷加強降水效果數(shù)據(jù)監(jiān)控

1）.在開始降水施工前，要對井內(nèi)水位進(jìn)行統(tǒng)一測量，在降水施工開始之后，動水位和出水量測量時間應(yīng)該設(shè)置在抽水開始后每10min 各測量一次水位和水量。如果水位和水量相對穩(wěn)定之后，應(yīng)該每隔 2～3h觀測一次，達(dá)到設(shè)計水位后可每天測量一次。

2）.如果水井中水位接近穩(wěn)定，但是不能達(dá)到水位降值時，要不斷增加水泵出水量， 從而符合設(shè)計的需要。

3）.要對水位、水量觀測記錄進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，制作流量和時間的過程曲線圖，同時研究水位下降規(guī)律趨勢，預(yù)測設(shè)計降水深度實現(xiàn)的時間。

4）.對降水進(jìn)行監(jiān)測，目的是確保降水不會對周圍環(huán)境造成危害，所以降水施工應(yīng)該均衡作業(yè)，連續(xù)抽水，避免突擊降水，在施工時要詳細(xì)考察周圍建筑物情況，做好記錄監(jiān)測，保證地面施工范圍保證施工安全。如果降水過程較長，降水就會導(dǎo)致施工區(qū)地下水發(fā)生極大變化，導(dǎo)致周圍環(huán)境問題。

3.針對降水施工質(zhì)量問題的處理

1）.如果對基坑開挖遇到不清楚水源時，要暫停開挖，然后進(jìn)行引流回填，防止因為出水帶來地層顆粒擾動形成的坍塌。對外來水源要查清楚，通過斷流措施進(jìn)行降水。對于出水范圍的基坑壁，要通過特殊加固施工，例如小導(dǎo)管注漿、局部土釘補強等方法，當(dāng)?shù)貙臃€(wěn)定后再繼續(xù)下步開挖。

2）.車站降水工程通常要將開挖范圍內(nèi)的潛水含水層疏干，但是因為潛水含水層底板凹凸問題的困擾，加上含水層的不透水性和弱透水粘性土夾層的影響， 要講潛水完全清干凈是很難實現(xiàn)的。地層中局部粘性土夾層或潛水含水層底板處容易出現(xiàn)殘留水分，如果處理不當(dāng)就會導(dǎo)致坍塌的發(fā)生。針對這種情況，要減速挖土，及時在坑壁做好盲管導(dǎo)流，同時在槽邊挖盲溝集水，將水分排出。為了避免土塊掉落堵塞導(dǎo)流盲溝，防止水流將基坑底細(xì)顆粒物質(zhì)帶走擾動基地，要在盲溝中填 Φ4mm～Φ6mm 礫石，然后對溝底進(jìn)行防水加固。

4.對降水減壓造成地面沉降進(jìn)行控制

1）.在接近建筑物和地下管線的地方將減壓井抽水時間最大程度縮減，根據(jù)實際情況降水。

2）.通過信息化施工，監(jiān)測井內(nèi)降水，對發(fā)現(xiàn)的問題要及時解決，調(diào)整井的數(shù)量。

3）.對于監(jiān)測環(huán)境得到的資料要第一時間送達(dá)項目部， 從而依據(jù)這個來制作圖表、曲線，對降水運行程序進(jìn)行控制，保證基坑安全和環(huán)境穩(wěn)定。

4）.在降水過程中，隨著施工深入要不斷降低承壓水頭，根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，按照開挖的深度確定井群的運作。對承壓水頭進(jìn)行控制從而滿足基坑穩(wěn)定需要，最大化降低承壓水位，防止對環(huán)境和降水造成不良影響。

5）.在基坑施工中，如果地下連續(xù)發(fā)生滲透事件，要及時采取封堵措施，防止基坑外側(cè)淺層潛水位出現(xiàn)大幅下降，加劇地面沉降。

三.結(jié)束語

在工程建設(shè)中，降水施工對于暗挖施工具有十分重要的影響，降水施工的速度決定項目工程進(jìn)度和工程安全進(jìn)度，所以在進(jìn)行項目工程建設(shè)時要合理設(shè)計降水施工方案，科學(xué)施工，安全降水，確保工程降水質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉波.強夯法在建筑工程地基處理中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè). 2011（08）

[2]馬天戈.建筑工程地基研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2011（16）

[3]王敬松.建筑工程中的防水措施[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）. 2011（04）

[4]田成濤.預(yù)制樁與灌注樁探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2010（17）

[5]張國明.淺談建設(shè)工程的地質(zhì)勘測[J].大眾商務(wù). 2010（12）