探討污水處理廠深基坑降水技術(shù)

摘 要 隨著我國對于生態(tài)環(huán)境的重視，污水處理廠如雨后春筍般在各大城市周圍拔地而起。由于污水處理廠常常設(shè)置在水源附近，其建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件和水文條件一般比較復(fù)雜，所以在進行污水處理廠深基坑施工前，通過降水技術(shù)對地下水進行預(yù)處理是保障后期建筑工程順利進行的前提條件。本文通過對深基坑降水施工在污水處理廠項目中作用的研究，得出了降水作業(yè)降低深基坑周邊土體含水量、有效降低地下水位以及有效預(yù)防地面沉降的結(jié)論，接著梳理了污水處理廠深基坑降水技術(shù)：明排降水、堵截法以及井點降水。最后，對污水處理廠深基坑降水技術(shù)要點進行了分析，就污水處理廠深基坑降水施工前期準備工作以及污水處理廠深基坑降水施工質(zhì)量控制措施進行了探討。希望能為相關(guān)行業(yè)從業(yè)者拋磚引玉。

關(guān)鍵詞 污水處理廠;深基坑;降水技術(shù)

污水處理廠的深基坑相對于其他建筑的深基坑，地下結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，針對基礎(chǔ)的施工難度會相對大一點，進行深基坑施工是保障施工安全和穩(wěn)定的重要方法。針對污水處理廠的深基坑施工，鑒于土質(zhì)和地下水對深基坑施工的影響，往往會出現(xiàn)一定的問題，因此使用深基坑降水技術(shù)能夠有效保證污水處理廠的施工進度和施工安全。污水處理廠深基坑降水技術(shù)工藝流程如下圖所示：

1深基坑降水施工在污水處理廠項目中的作用

1.1 大大降低深基坑周邊土體含水量

深基坑的開挖需要具備一定的條件，土體含水量便是其中一條硬性指標。為有效降低深基坑開挖周邊受影響土體的含水量，需要對基坑進行降水作業(yè)，降水技術(shù)是一種能夠有效降低承壓水、孔隙水的技術(shù)，在含水量降低后，土質(zhì)變得易于開挖，運輸，對后期安全施工、降低經(jīng)濟成本有一定的效果。

1.2 有效降低地下水位

污水處理廠的選址一般靠近水源，地下水位較高，地下水壓力較大，對于建筑工程基坑底部以及側(cè)壁的壓力較大，如不進行降水處理容易產(chǎn)生邊坡的塌方和涌水事故。通過降水技術(shù)則可以有效降低地下水位，防止過高的水位對基坑安全造成威脅，在基坑的施工過程中，邊坡和底部的穩(wěn)定性大大增強，是污水處理廠安全施工的保障。

1.3 有效預(yù)防地面沉降

由于污水處理廠施工場地的地質(zhì)條件一般比較復(fù)雜，地下結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性也較大。因此，對污水處理廠深基坑進行降水技術(shù)的應(yīng)用可以鞏固基坑土體強度，預(yù)防周邊施工區(qū)域內(nèi)的地面發(fā)生沉降，造成工程安全事故，同時，土體過高的含水量也會導致基坑的側(cè)墻發(fā)生位移，對施工人員、設(shè)備造成安全隱患。因此，必須對污水處理廠深基坑進行降水處理[1]。

2污水處理廠深基坑降水技術(shù)選擇

對于污水處理廠的深基坑工程來說，常見的降水技術(shù)可分為明排降水、堵截法、井點降水。下文將對這三種降水技術(shù)進行詳細介紹。

（1）明排降水。明排降水一般適用于10m以內(nèi)、地下水位較深、水文條件好、地質(zhì)條件佳且基礎(chǔ)施工周期較短的深基坑，其具體表現(xiàn)形式是在污水處理廠深基坑的底部設(shè)置集水井或排水溝，通過水泵進行排水作業(yè)。由于明排降水量較大，會對周圍施工區(qū)域的土體產(chǎn)生不利影響，容易受到地下水壓力的影響，特別是基坑側(cè)壁，很容易發(fā)生邊坡失穩(wěn)塌方的事故。

特殊地，對于沿基坑周圍設(shè)置的碎石排水盲溝，需要選擇粒徑相等的碎石進行密實充填，并遵循開挖的同時進行回填作業(yè)的原則，與排水溝和排水井進行聯(lián)通。同時排水溝對降水井應(yīng)進行找坡作業(yè)，引導基坑積水向降水井集中，并引流至沉淀池，實現(xiàn)坑內(nèi)排水。對于坑外排水則通過在基坑四周布置截水溝和擋水臺，在深基坑周邊1.5m范圍內(nèi)進行混凝土硬化處理，厚度約為5cm，同時對邊坡進行噴射混凝土處理。預(yù)防周邊積水因重力匯流至基坑處，影響降水作業(yè)。截水溝的設(shè)置應(yīng)注意與排水井進行聯(lián)通，最終引流至市政管網(wǎng)排出。

（2）堵截法。如污水處理廠選址靠近對沉降要求較高的建筑物、構(gòu)筑物，如大型建筑物、橋梁等，此時無法使用會導致土層內(nèi)部不平衡的降水技術(shù)，而應(yīng)選擇堵截法分割地下水與基坑，常用的堵截降水方法如止水帷幕樁、防滲三軸攪拌樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁等。實際上，所謂堵截降水是通過硬質(zhì)材料將地下水與基坑隔離，防止地下水對基坑的影響，沒有從根本上“降”水，而是“隔”水，對地下水位和水壓力無任何改善。

（3）井點降水。井點降水適用于地下水位較淺的基坑，具體做法是在污水處理廠的基坑四周設(shè)置濾水井，通過濾水井的提前過濾將周邊土層的含水量降低至安全值，這是一種人工主動降水方法。井點降水的優(yōu)勢在于保證了施工區(qū)域內(nèi)的水循環(huán)，這種動態(tài)穩(wěn)定模式保證了整個基坑的穩(wěn)定，從原理上杜絕了地下水壓力對局部基坑底層的沖擊，預(yù)防了鼓包、涌水病害的發(fā)生。井點降水是深基坑降水技術(shù)中較為先進、成熟的一種，具體可分為輕型井點降水、噴射井點降水、電滲井點降水、管井井點降水和深井井點降水等[2]。

3污水處理廠深基坑降水技術(shù)要點

為確保污水處理廠深基坑降水作業(yè)的順利進行，需要在施工前做準備工作，深諳深基坑降水技術(shù)要點，熟悉施工現(xiàn)場，這樣才能保證降水施工的有效性，實現(xiàn)基坑內(nèi)部的無水環(huán)境。

3.1 污水處理廠深基坑降水施工前期準備工作

首先，在污水處理廠深基坑工程實施前，必須進行專項施工方案的編制，其中一定包括了結(jié)合施工場地當?shù)氐刭|(zhì)、水文條件選擇的相應(yīng)降水技術(shù)實施方法，并對具體降水方法進行指標規(guī)定，比如，地下水位較高的采用堵截法施工需要使用那種樁進行堵截，明排、井點降水需要將地下水位降低到什么標高、井點的布設(shè)位置、對接的市政管網(wǎng)接口等等細節(jié)，都需要在施工方案中進行詳細標注，只有施工專項方案編制完成了，才能進行下一步施工。而專項施工方案也保證了后續(xù)施工的順利、安全進行。

3.2 污水處理廠深基坑降水施工質(zhì)量控制措施

在污水處理廠深基坑降水的施工過程中，應(yīng)隨時做好施工質(zhì)量控制工作。特別是對地下水位的實時監(jiān)測，保證其水位按預(yù)案穩(wěn)定下降。在檢測到地下水位發(fā)生急劇變化時，應(yīng)立即通知施工人員停止降水作業(yè)，在弄清原因前不可盲目繼續(xù)開工，待研究清楚原因并做出改進措施后再酌情進行降水作業(yè)，如始終無法改善，則應(yīng)考慮采用其他方法保障基坑無水環(huán)境。由于井點降水在污水處理廠深基坑降水技術(shù)中的應(yīng)用率較高，筆者以井點降水技術(shù)在降水作業(yè)時出現(xiàn)的情況為例進行說明。降水井的埋設(shè)需要按專項施工方案中規(guī)定的設(shè)計地下水位進行埋設(shè)，通過對地下水位的實時監(jiān)測了解降水井的工作狀態(tài)，如降水時地下水位勻速下降，說明降水井的工作順利，只需等待地下水位到達設(shè)計地下水標高即可完成降水作業(yè)。如果地下水位始終未下降，或者各個排水井所處位置的地下水位標高差異過大，可以考慮降水井的工作是否異常，如出現(xiàn)井口堵塞、塌陷等事故，對于差異較大的降水井，考慮進行增壓處理，幫助其快速恢復(fù)工作狀態(tài)，同時保證降水井系統(tǒng)的水位相同[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，對于污水處理廠深基坑進行降水作業(yè)時保障上部建筑結(jié)構(gòu)順利、安全施工的必要條件，只有基坑的無水環(huán)境得到保障，才能保證后期開挖工程的安全性以及土層穩(wěn)定性。相關(guān)專業(yè)的施工人員在進行降水作業(yè)時，應(yīng)按照專項施工方案的規(guī)定，在了解項目當?shù)氐乃弧⒌刭|(zhì)條件后選擇相應(yīng)的降水、隔水技術(shù)，并在施工過程中注意前期準備工作以及施工質(zhì)量把控工作，為污水處理廠深基坑降水作業(yè)的順利實施提供保障，也為后期上部污水處理廠建筑施工的順利進行奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 賈秀華，陸啟樓，張永.深基坑施工中降水及坑道圍護技術(shù)淺析[J].江蘇水利，2013（1）：26-27.

[2] 梁萬宇.深基坑降水技術(shù)在地下結(jié)構(gòu)改造工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導報，2019（23）：41-44.

[3] 李先飛.臨江富砂夾泥土層深基坑降水技術(shù)要點探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（36）：212.

作者簡介

邱國軍（1986-），男;學歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：益陽市蘭溪鎮(zhèn)人民政府，研究方向：村民建房，危房改造，項目建設(shè)等。