建筑工程深基坑降水施工技术的探究

建筑工程深基坑降水施工技术的探究
摘要:深基坑施工中降水技术是工程实施的关键问题，它直接影响工程的工期及安全，对整个工程质量影响很大。

鉴于此，本文结合工程实例，就降水技术在建筑深基坑施工中的具体应用进行了研究，为建筑深基坑施工安全提供保障。

关键词:降水技术；影响；防范措施；注意事项；解决
引言
近年来，随着城市建设的发展，一些深基坑工程的施工数量也在逐渐增多，其利用率不断升高。

在深基坑工程的施工中，因地质条件的不同，地下水的处理问题便成为基坑开挖过程中一个至关重要的问题，而降水技术又是解决深基坑施工中相关问题的重要措施。

为此，本文以具体的工程为例，对降水技术在建筑深基坑施工中的应用进行了分析和探讨。

1工程基本情况
(1)工程环境
某工程为地下室二层建筑，负一层为商业，建筑面积为9912.62m2，负二层为停车库，建筑面积为11098.72m2，停车位171个，地面人员疏散出入口及地面水箱，建筑面积为115.98m2。

(2)工程地质水文条件
钻探时测得初见水位为1.40～3.40m。

终孔24小时后实测地下水位埋藏为0.80～3.00m，即标高0.41～2.53m。

所测地下水位是勘察期间的水位，不能代表本场地的长期稳定水位，更不是建筑物设计使用年限内可能产生的最高水位。

本场地的地下水类型为松散层的孔隙水及风化基岩裂隙水。

含水层主要为剖面上分布第3层粉砂层、第3～2层中粗砂层，因砂层较发育，且厚度较大，且场地离地表水系较近，地下水与河涌水有密切的水力联系，因此，本场地松散层的孔隙水含水量丰富；而基岩多为泥质粉砂岩，节理、裂隙稍发育、但多为泥质充填，含水量较贫乏；总体评价本场地地下水涌水量丰富。

含水层上覆土层具微透水性，具有隔水作用，地下水具有水头压力，属承压水。

地下水补给来源为大气降雨、地下水循环及河涌侧向补给，靠蒸发及地下迳流排泄；受季节性影响较大。

2深井布设
依据勘查地质实际情况以及施工图纸设计尺寸和参数，基坑涌水量计算公式是:
Q=1.366K(2H-S)S/lg(1-R/r0)=2415m3/d
上述公式中，基坑等效半径是r0，降水影响半径是R，含水层厚度是H，基坑水位降深是S，基坑涌水量是Q，渗透系数是K，一般取值4.65m/d。

依据实际情况，可以发现q单井出水量是60m3/d，n是降水井实际数量=1.1Q/q，大约是45。

依据深埋深井的基本间距原则，在18～19m范围内合理控制降水井间距，20m井深，并且布置形式是梅花。

因为具备低于其他位置的电梯基坑标高，地下室总共有七部电梯，所以，需要合理增加七个井，此时需要对基坑合理布置井点52个，沿着基坑附近的排水沟抽出的水排入市政排水系统，并且也可以当成截水沟，避免地下水渗入基坑。

为了及时控制实际降水情况，需要在基坑附近整体设置水位观测孔16个。

3降水井有关参数和构造要求
刚开始选择降水方案的时候，利用φ375钢管合理制作降水井内部构造，φ30
梅花型外冲孔，经过试验以后，仅仅只是存在47m3/d的单孔抽水量，此后合理
应用φ400的钢笼设计井管，可以提高渗水量，渗水井相关构造以及参数如下图
所示。

实际施工工艺主要包括，成孔、清孔、套筒安放、在土壁间和套筒间填充砂砾滤料、利
用1m粘土封井口、洗井、潜水泵安放、抽水。

利用冲击钻孔方式进行成孔，清孔以后需要
及时安装套筒，确保套筒能够一定距离垂直孔壁，在土壁和套筒之间填充一定的砂砾滤料，
利用1m粘土封井口。

安放潜水泵以前需要及时清理和冲洗沉渣，对于潜水泵进行安放的时候，需要具备可靠绝缘电缆，避免漏电。

4降水对周围环境的影响及其防范措施
为了减少对周围环境的影响，一般工程在基坑周边设置了止水帷幕，对周边环境影响很小。

如果在施工中发现降水引起周围地面的沉降，可采取下列一些技术措施进行补救:
(1)采用回灌技术:降水对周围环境的影响，是由于土壤内地下水流失造成的。

回灌技术即
在降水井点和要保护的建(构)筑物之间打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过回灌井
点向土层内灌入一定数量的水(即降水井点抽出的水)，形成一道隔水帷幕，从而阻止或减少
回灌井点外侧被保护的建(构)筑物地下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，这样就不
会因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。

(2)采用砂沟、砂井回灌:在降水井点与被保护建(构)筑物之间设置砂井作为回灌井，沿砂
井布置一道砂沟，将降水井点抽出的水，适时、适量排入砂沟、再经砂井回灌到地下。

降水施工时应考虑的因素:
(1)布井时，周边多布，中间少布；在地下补给的方向多布，另一方向少布。

(2)布井时应根据地质报告使井的滤水器部分能处在较厚的砂卵层中，避免使之处于泥砂
的透镜体中，影响井的出水能力。

(3)钻探施工达到设计深度后，根据洗井搁置的时间的长短，宜多钻进2～3m，避免因洗
井不及时泥浆沉淀过厚，增加洗井的难度。

洗井不应搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。

(4)水泵选择时应与井的出水能力相匹配，水泵小时达不到降深要求；水泵大时，抽水不
能连续，一方面增加维护难度，另一方面对地层影响较大。

一般可以准备大中小几种水泵，
在现场实际调配。

(5)降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测
记录水泵出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。

同时应有一
定量的备用设备，对出问题的设备能及时更换。

(6)抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。

当发生停电时应及时更新电源保
持正常降水。

(7)降水施工前，应对因降水造成的地面沉降进行估算分析，如分析出沉降过大时，应采
取必要措施。

(8)降水时应对周围建筑物的观测。

首先在降水影响范围外建立水准点，降水前对建筑物
进行观测，并进行记录。

降水开始阶段每天观测两次，进入稳定期后，每天可以只观测一次。

5设置井点以及使用阶段的注意事项
第一，如果是钢筋笼外面适当包裹尼龙网的套管，钢筋笼附近尼龙网需要可靠合理连接
井底尼龙网，避免钢筋笼中进入砂土颗粒。

第二，利用豆粒砂，来填充土壁和套管间隙，不可以使用风化料以及菱角石渣料，避免
应用泥灰岩、粘土岩等一些软质岩石。

第三，利用空压机从上到下对深井进行清洗，直到井底不在存在泥砂和水清为止。

清洗
井以后应安装相应水泵，确保可以单独进行抽水。

一般具备不高于设计规范的试抽水量，及
时记录抽水量和水位。

检测是否具备符合规范的水位下降值以及抽水量，如果不符合需要及
时调整设计方案。

第四，因为具备比较大的基坑排水量，需要提前实施排水工程和井点施工，需要具备可
以连续供电抽水的条件，降水周期不会对实际施工造成影响、
第五，降水的时候，需要合理测试含砂量，确保具备不高于0.5%的含砂量。

第六，保护降水井的时候，不可以损坏开挖基坑，不可以掺入杂物，降低对降水作用的影响。

第七，提高检测基坑支护和地下水位的力度，保证具备稳固干燥的基坑支护。

6实施深井降水技术中遇到的问题及解决措施
设计井点降水规划的时候，需要分析自身降水井稳定性，合理应用φ375钢制井管，梅花型孔φ30，对第一口降水井进行施工之后，合理实施试抽水，仅仅只有47m3/d的单孔抽水量，不能符合设计需求，经过研究表明，虽然上述结构具备一定稳定性，由于梅花型孔会经常被阻塞，导致抽干水井，严重会烧毁水泵，此后适当应用φ400钢筋笼外包尼龙网和钢丝的井管，抽水以后，具备60m3/d的单孔抽水量，可以符合降水实际需求，所以，应该及时调整规划降水方案，尽可能降低成本。

7检查降水效果
第一，开挖地下室基坑直到完成施工以后，施工中始终应用深井井点降水技术，确保具备干燥情况的地下室基坑，为施工提供良好环境。

第二，检测地下室边坡支护的时候，检测沉降和坡顶位移二十次，其中小于2mm/d的位移速率、小于40mm坡顶总位移，并且三天中不会再次形成收敛问题，低于50mm的地面沉降，符合安全保准的数据信息，保证施工整体安全和稳固。

8结语
综上所述，基坑降水技术是建筑深基坑施工中的一项必不可少的重要工序，通过基坑降水技术的应用能够有效的提高施工的安全性，从而保障施工的顺利进行，因此有效的利用基坑施工中降水技术就显得尤为重要。

在实际施工中，施工人员要根据不同的施工现场条件来选择合适的基坑降水技术，并在施工中要对其严格控制，才能保证施工的顺利进行，防止存在安全隐患。

另外，施工人员必须对施工中技术使用的注意事项与遇到的问题进行掌握和了解，并采取一定的相应措施进行解决，保证施工质量、安全与进度，创造更多的经济效益。

参考文献
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