含水地层深基坑开挖降水与边坡防护技术初探

张民华

【摘要】随着我国基础设施建筑事业的可持续发展，出现了越来越多的高层建筑层。城市规划的重要课题已转变为地下空间的有效利用。深基坑施工已成为建设中非常重要的工程技术，与此同时，也带来了各种各样的边坡防护问题。本文简述了深基坑施工工程的现状，并对其未来的发展做了初步探讨。并对含水地层深基坑井点降水及边坡防护技术做了初步探讨。

【关键词】含水地层 深基坑 边坡防护技术

一、深基坑施工技术的现状及发展

20世纪80年代后，我国才逐渐开始发展深基坑施工工程。伴随着城市高层建筑物的剧增，基坑开始向着大深度，大面积的方向发展。我们就深基坑施工技术的现状及发展作简要的论述。

（一）深基坑施工技术特点

（1）个性化。深基坑工程既与当地工程的地质条件和水质条件有关，又和基坑相邻建筑物，市委地下管网的位置及周围场地条件有关。为此，应该结合当地的具体情况具体应用。

（2）综合性。深基坑工程包括士力学中强度、变形和渗流基本课题，要把三者融合到一起。它还与岩土工程，结构工程等相交叉，是多种复杂因素相互影响的系统工程。

（3）风险性。深基坑是临时工程，安全储备相对较小，具有较大的风险性。

（4）区域性。同一个城市不同的区域也有差异，如有的是粘土，有的是黄土等。基坑工程的支护体系设计和土方开挖都要因地制宜，具体情况具體分析。

（5）工期紧。因为深基坑开挖的难度较大，工程量比较多，必须提高施工效率。这样不仅可以减少基坑变形，还可以减少基坑周围环境的变形。为此，要求施工人员掌握时间的观念，做到快、稳、准。

（6）环境效应。深基坑施：]232程的展开，势必会影响周围地下水位的变化，致使周边地基的变形，严重影响了周围的建筑物，及市政地下管网。甚至影响到其正常的使用。所以，在施工前，一定要考虑周边的环境。

（二）深基坑施工技术现状

鉴于以上特点，深基坑工程在不同的地区采取了不同的施工方法。例如上海地区，地下多为软黏土，并且具有较厚的沉积层，土质非常差，地下水位比较高。然而北京地区土质较好，地下水位较低支护结构类型多样化。当前，此类支护结构中，使用最多的是钻孔灌注桩，但也有好多不足之处。最近几年，北京地区的支护结构向土钉墙以及土钉墙加喷锚的方向发展。合理的内支撑体系不但能将水土压力巧妙地转移，提高基坑的稳而且还可以大量节约材料用量。

二、基坑降水方法

降水施工方法：以普济河倒虹吸工程基坑降水为例，简单介绍基坑降水的方法。由于，开挖深度有22米且基坑底板低于地下水位线10米。因此，为了防止边坡的坍塌和涌流，需要吧地下水位降低到边坡面和坑底一下。同时，如果基坑周边为密集的城市，则必须要求降低基坑内地下水位，并且控制地面沉降，建筑物沉降等，保证安全。与此同时，闫河倒虹吸工程深基坑下有承压含水层，存在发生坑底隆胀和坑底地下水突涌的危险。为此，要根据具体情况选择合适的降水方案，以增加边坡和坡底的稳定性。又能控制地下水位下降的速度。

在现场，基坑降水主要以井点为主，以表面排水法作为辅助。在闰河倒虹吸基坑中采用的是不揭露形式，第六层中卵石承受达16.73米。在降水井明确以后，还要根据具体情况，适当采取表面排水的方法或是合理的在基坑内采取减压井的方法。在整个施工过程中，要始终在旱地的条件下作业。

三、边坡防护技术的研究现状与发展趋势

（一）边坡防护技术研究

我国在防治滑坡灾害的方面，主要是坚持预防为主，防重于治。治理强调必须考虑边坡稳定问题，做到有条有理，井然有序的对滑坡进行防治。就当前来看，防治滑坡的方法主要有绕避、完善排水系统、抗滑支挡等。为了达到治理的目的，一般都是几种方法联合使用。滑坡防护技术大体分为工程类防护和植物类防护。

（1）工程类防护。我国对工程类防护开展了广泛的研究，其中要有排水措施、坡面防护措施、抗滑支挡措施及改良土体等。虽然防护措施多种多样，但在具体的工程中还要根据具体的情况，选择合适的防护措施。大体上来说，应该优先考虑排水法，如果不能保证边坡的稳定，则需要再选择抗滑支挡类的措施。就目前来看，我国在防护工程方面已经取得了不同凡响的成绩，但还有很多需要完善。

（2）植物类防护。植物类防护的意思是通过植物根系加大对边坡的加固。但是植物类防护具有局限性，也就是说，它只能防止坡面冲蚀以及表层土体的坍塌。如果存在坡体不稳定或是存在集体水流，边坡依旧可能发生水毁和坍塌等问题。所以，一般在边坡稳定的基础上才能使用植物类防护技术，或是结合工程类防护技术使用。与此同时，也带了很多问题，例如，植物的养分缺失，人工种植的植被成活率下降等问题，给施工带来了麻烦。

（二）边坡防护技术效果

为了保证基坑边坡和周围建筑物的安全，有必要采用经济合理、安全可行的边坡防护技术。通过各个工程，有必要积累边坡防护的经验，来增加防治的效果。

（三）边坡防护技术发展趋势

伴随着对边坡防护技术的不断认识，对边坡防护的理论也越来越丰富。随着防护技术的先进，我国在此方面已经取得很多的经验，未来边坡防护技术的发展主要朝着以下几个方面发展。

（1）防护理论讲沿着综合多学科的方向进行研究，由之前的定性朝着定量发展。例如，重点研究边坡的力学特性，侵蚀机理等等。

（2）重点完成灾害区的滑坡，根据具体情况具体分析，建立相关的防护新技术的标准。减少边坡灾害后的损失，提高防护效率。

（3）朝着多样化方向发展。目前，随着雷达、GPS、TDR等高科技的发展，我们可以更加精确地探测边坡的地质条件及周围的环境，通过监视，发现可能的问题，并及时的做好修改工作，加大防护技术，减少不必要的人员伤亡。这些技术虽然存在弊端，但也代表了未来的防护技术的发展方向。

四、总结与展望

随着我国基础设施建筑事业的可持续发展，出现了越来越多的高层建筑层。然而，城市规划的重要课题已转变为地下空间的有效利用。通过简单介绍深基坑施工工程的现状及发展，及以普济河倒虹吸工程基坑降水为例，简单介绍基坑降水的方法，边坡防护技术的现状及发展等，可知做好深基坑开挖降水及边坡防护技术工作的重要意义。我国还需要在此基础上进行完善和创新。