浅谈深基坑施工中降水措施

浅谈深基坑施工中降水措施

发表时间：2019-05-05T15:22:30.813Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：王庆祥

[导读] 摘要：在深基础施工中，经常需要降低地下水位以保证施工安全及作业环境，常用的轻型井点存在一些难以克服的缺点，其性能也是不理想的。

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摘要：在深基础施工中，经常需要降低地下水位以保证施工安全及作业环境，常用的轻型井点存在一些难以克服的缺点，其性能也是不理想的。轻型井点受吸程限制，如果降水深度超过6m，往往需要设置多级井点，至使抽水设备翻番，挖土量也明显增加，轻型井点并距很小，土方运输车辆和施工机械出入不便，而且施工费用也高。大面积的基坑降水，若采用轻型井点，保证降水系统的正常运转是比较困难的。

关键词：深基坑；降水；施工

1 引言

深基坑工程是比较复杂的，其开挖深度在5米以上，即超过地下室三层的距离，在深基坑工程施工当中，不仅要考虑地质条件，还要考虑工程周边环境以及地下管线情况。深基坑工程施工的危险性是比较高的。在深基坑工程施工内容当中，降水排水工程是主要内容之一。在新建本溪站房实际工程施工实践中，施工人员主要采取护壁桩冠梁和喷锚结合的方式完成深基坑和毗邻建筑的有效防护，另外利用降水井和基底排水暗沟相结合完成雨季深基坑内降水，保证施工作业面和进度，最终的实践结构是，该施工降水工程不仅达到了预期目标，并节约完成了施工降水任务。

2 人工降水与深基坑支护和开挖

深基坑施工中降水可以改善劳动强度，实现机械化施工。由于降低了地下水水位，使基坑开挖范围内的岩土层，不但不含有重力水，而且使其含水量大大降低，这样就为机械化施工创造了良好的环境，从而改善了人们的劳动强度，使工程得以快速进行。降水可以缩短工期，降低造价，加快工程建设。由于人工降水，实现机械化施工，从而缩短了工期，同时又降低了成本造价，实现工程建设的多快好省。采用有效经济的降水方法，疏干地下水，保持岩土体的边坡稳定。人工降水的方法有多种，必须结合具体工程选择有效的、经济的人工降水方法，这样才能达到疏干地下水、满足深基坑开挖的目的。基坑边坡地下水的疏干增加了基坑边坡的稳定性。降水有利于岩土工程施工。例如边坡支护中的人工挖孔桩，由于人工降低地下水位，改变了挖孔桩的施工条件，使其能顺利施工。

深基坑开挖是基础工程和地下工程施工中一个综合性的岩土工程难题，既涉及土动力学中典型的强度与稳定问题，又包含了变形问题及疏干地下水问题，同时涉及到土与支护结构的共同作用问题。这些问题都与深基坑开挖这一岩土工程问题紧密联系在一起，既互相联系，又相互制约。在某些情况下，由于人工降水，深基坑边坡不需要进行支护，或者改变了边坡支护的类型，从而降低工程费用，由此可见人工降水在深基坑开挖中的地位和作用。因此，不难看出人工降水是保证深基坑开挖的基础工作，它能增加开挖边坡的稳定性，使某些情况下基坑开挖不需要支护或采用简单的支护类型。

3主要施工方法

管井降水原理及目的在打好的管井中配备管潜水泵一台，利用水泵不断抽水，使井孔周围土体水压形成一定高差，地下水在大气压及土体压力作用下由高压向低压流动，流入井管内被抽出，在离管井较远的地方则主要靠水的压差作用向井管流动。根据勘察结果在基坑过程中，由于第③层为粘质粉土夹淤泥质粉质黏土，第③层和第④层土中夹有砂性土。该土层在水头差的作用下易产生流砂或管涌现象。由于管水井的特殊结构，使真空能作用于地表以下各土层，将土层中自由水充分吸取，汇集于管井之中。由管井内水泵排出，由于自由水排出，在重力作用下，土体空隙比下降，提高了土体强度和自稳性，通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水，防止开挖面土体失稳。对工程施工安全、围护结构安全和环境保护均十分有利。

4降水井布置

场地地下水主要为赋含于第四系土的孔隙潜水，含水层岩性主要为粉土和粉细砂，主要补给来源为大气降雨补给及黄河侧渗补给。根据降水的目的、水文地质条件与基坑开挖的管度等因数进行降水抽水井的布置。具体布置为：环基坑方向每间隔10m布置一眼井，并合理避开出土道路位置，井底标高-22.0m。

5 管井及设备配备

井管外径600mm，内径500mm，井壁与井管之间填砾石滤料，砾石尺寸4-6mm，填料厚度≥135mm。上部2m用粘土封井。降水井采用冲击钻进成孔，成孔尽量采用清水钻进。钻进施工达到设计深度时，多钻0.3～0.5m，用大泵量冲洗泥浆，减少沉淀，并应立即下入井管，注入清水，稀释泥浆比重接近1.05后，投入滤料，不少于计算时的95%，严禁将井管强行压入坍塌孔底。根据初步估算的渗水量，计划用颜山泵业生产的QY-25型或QW-25型、QB40-25型潜水电泵，或QJ50-52型浸油式潜水电泵或深井泵。每井一台，带吸水铸铁管或胶管，并配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装阀门，以便调节流量的大小，阀门用夹板固定，基坑井点群应有3台备用泵。在基坑边缘2米处设置排水明沟，抽出的水排入明沟中，明沟设3%的坡度，与附近水渠接通。并安排专人清除明沟内淤土，保持排水畅通。

6 降水运行

试运行前准确测定各井口和地面高、静止水位。然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。在降水井的成井施工阶段要边施工边抽水即完成一口投入运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.0m。抽水过程中经常用测绳测量水位，水位降到设计管度后即暂停抽水，观测井内的水位恢复情况。在降水井、水泵、管路安装完毕正常抽水情况下，以自流水为主，必要时加真空。降水三周并且观测井中水位达到一定管度以后方可进行土方开挖。在土方开挖的同时，继续进行降水，保证水位始终开挖土层以下。潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井的每次抽水后应立即停泵。对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。降水运行过程中，现场实行24小时值班制。值班人员做好各井的水位观测工作，认真做好各项质量记录，做到准确齐全。对降水运行的记录及时分析整理，绘制各种必要的图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。

7结语

总而言之，建筑工程基坑施工过程中的降水技术应用，可以有效提高基坑施工质量，确保整个工程的施工质量。降水技术的应用，需