浅论深基坑地下水治理措施

浅论深基坑地下水治理措施
现代高层建筑位于城市中心，施工场地狭窄，一般只能采用直壁式支护大开挖方法。

在开挖过程中，容易产生土体应力的释放，使基坑四周的土体内力失去平衡而发生变形。

土体的滑移破坏容易引起周围建筑物、地下管线等的破坏，甚至是人员伤亡事故。

因此，加强对深基坑变形的控制，才能确保施工安全。

一、优化深基坑地下水治理措施
深基坑一般处于软土基之上，地下水位高，土层含水丰富。

土方和地下室外施工必须在降水条件下或隔水条件下才能施工，因此，必须采取封降等办法进行地下水治理。

基坑开挖前一个月左右，需要设置坑内井点降低地下水位并加以排除，使坑内土体通过排水固结达到一定强度，从而提高坑内土体的水平抗力，减少基坑的变形量；增强基坑稳定性，减少坑底土体的隆起。

基坑降水以不影响临近建筑物和地下管线的安全为原则，为此在坑内外设置足够的观察孔，并在坑外设地面沉降观察点和回灌井，必要时应采取回灌措施，确保防止因围护墙渗漏水而使坑外四周的地下水位也下降，造成对其坑周边的管线、道路及建筑物的破坏。

如需抽降承压水，要严格控制承压水的抽降时间与抽降深度，底板砼施工完毕的地段随即停止抽水。

承压水抽降高度应根据观测井内测得的承压水位来确定。

深基坑开挖面及时设置纵向排水沟和集水井，纵向排水沟应设在中间或三分线上，不能设在围护墙边，及时排除积水，以防止冲刷或泡软坡体，引起滑坡。

基坑开挖过程中应及时封堵围护墙的渗漏点。

二、保证深基坑内外土体加固措施
为了改变软弱土层的土体结构和含水率，提高土体强度，增强基坑整体抗位移的能力，增强被动土的抗力，减少围护墙的变形量，基坑开挖前，必须对深基坑内外土体进行加固，以控制深基坑周边的地面沉降问题发生。

因为基坑开挖破坏了土体内力平衡，引起周边土体的位移变形，坑内基底应力释放使基底隆起，使围护产生变形。

因此，基坑土体的加固措施主要根据基坑土层性质、土体加固强度、环境要求以及基坑开挖时周边土体变形而定，一般采用注浆加固、深层搅拌桩加固、旋喷法加固等方法来进行土体加固。

施工实例：某大厦处于软土地之上，地下水位高，土层含水量丰富。

在大厦深基坑施工过程中采取如下措施：①基杭侧壁垂直采用高压摆喷注浆工艺，形成隔水防渗垂直帷幕，帷幕分别在前排桩、后排桩外侧各设一道，隔绝基坑底部坑壁可能出现的测涌。

基坑坑底水平向采用高压旋喷注浆工艺封底，配合减压降水的方案，封底厚度为2m，在封底层的顶面至基坑底留2.5m厚配重土层，形成4.5m厚的不透水覆盖层；②垂直帷幕与水平封底层在支护桩联结处采用静压注浆，使基坑形成一个完整的全封闭防渗帷幕。

监测数据表明，降水效果和土体加固效果达到要求。

三、确保深基坑围护体系质量控制
深基坑的围护结构一般由直壁围护墙、型钢或钢筋砼围囹和钢管支撑组成，四米左右设一道支撑以构成一个空间受力体系，支撑基坑外土压力和外加荷载。

为了达到保障施工安全的目的，必须确保深基坑围护体系质量。

钢管支撑质量控制主要是确保钢管的材质、直径、壁厚、等强焊接、顺直度、螺栓连接强度、活络头刚度等符合规范要求。

钢管支撑为轴心受力结构，如果钢管支撑轴力达不到设计要求或因扰曲过大，会导致围护结构破坏及基坑坍塌。

因此，钢管安装时必须直顺无弯曲，接头必须紧密牢固，与围囹密贴，若有间隙须用速凝细石混凝土填实。

有角撑时，钢管与围囹或围护墙的连接处需要设置斜支座，围囹与围护墙之间考虑采取剪力传递的措施；支撑与结构柱的连接考虑到基坑回弹因素；对油泵经常校验，保证数据准确，对每根支撑施加预应力值均要记录备查。

；否则
严格按照规范进行钢支撑施加预应力和预应力复加的操作。

操作过程中注意：①首次施加预应力后12个小时内监测预应力损失及围护结构水平位移情况；②当昼夜温差过大时，应在当天低温时复加预应力至设计值；③当基坑变形的速率超过控制范围，可以考虑增大支撑轴力来控制变形；④当围护结构变形过大时，若采用被动区注浆控制围护结构位移时，在注浆后1—2小时内对在注浆范围的支撑复加预应力至设计值，以减少围护结构外移所造成的应力损失；⑤当支撑的轴力接近或超过设计值时，通过增设支撑来分解轴力，提高抗变形能力，阻止基坑变形进一步增大。

四、科学安排深基坑开挖施工
深基坑开挖施工应该遵守“分段、分层、分块挖土，先中间后两边，随挖随撑，限时完成”的原则，科学安排深基坑开挖施工，确保深基坑变形在安全范围之内。

首先合理安排深基坑施工工序，保证基坑沿纵向分段分层开挖，每层每小块开挖长度不宜超过支撑的间距，第一层一般为7—8米，在第二层及以下土层一般为4米左右。

开挖过程中严禁超挖，每层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计基坑底标高。

其次，各块土方开挖、钢支撑安装和预应力施加必须16小时内完成，必须及时安装第一道支撑，防止地下墙顶部产生较大的墙顶水平位移和附近地面开裂。

最后，合理确定结构施工段长度，减少深基坑暴露时间，当基坑分段挖至设计标高后，迅速浇筑垫层砼，进一步减少基坑变形值。

底板砼必须在5—7天内完成，以建立永久的受力平衡体系，控制住基坑变形。

另外，施工过程注意深基坑纵向入坡的坡度要小于安全坡度，控制在1：1.5左右，从坑底到坑顶的总坡度一般控制在1：3，上下道支撑之间层坡要适中，坡度过缓造成近坡脚处无支撑暴露面积过大，围护墙容易变形；过陡则坑内排水不畅，容易产生坍方滑坡。

五、加强深基坑施工现场管理措施
施工场地狭小，更加需要施工单位事先合理确定位置，以便堆放大型施工机械设备及施工材料，避免施工设备和建材就近堆放在基坑边，导致围护结构的变形。

对土方应及时清理运走，避免将土方临时堆在基坑开挖面的边上，引发基坑滑坡。

施工过程切实落实安全生产措施，对支撑轴力、围护结构的位移沉降变形、地表沉降、管线的位移沉降、周边构建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位变化等数据进行专人监测，并事先准备好各种情况的应急措施，确保安全生产，确保基坑变形始终控制在允许范围内。

控制深基坑的基坑变形，重在防治。

只要从基坑地下水治理、土体加固、围护体系质量、开挖施工和现场管理等方面落实基坑变形的防范措施，就能使基坑变形始终控制在允许范围内，确保深基坑施工的安全生产。