基坑降水技术在建筑工程施工中的应用

杜振平 孙杰

摘 要：目前，我国经济发展极为迅猛，建筑工程越来越多，导致土地资源逐渐稀缺，进而地下资源的利用变得越来越多。比如城市中正在兴建的地铁工程，摩天大厦的地基越挖越深等。有效的基坑降水技术可以显著降低施工工地区域范围内的地下水位，避免因为地下水过多带来的流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等问题出现，以此保障工程的质量和安全性。

关键词：基坑降水技术 建筑工程 应用

引 言

近年来，我国出现了越来越多的高楼大厦，保障高层建筑整体质量是很重要的。在建筑工程的地下施工阶段，基坑开挖常常会涉及到地下水的处理问题，若不采取有效的降水施工技术那么便容易发生由流砂、管涌、坑底失稳及坑壁坍塌等引起的各种工程事故，不仅影响施工的顺利进行，而且还会给建筑的施工质量及邻近建筑的安全造成影响。因此，相关建筑方应高度重视基坑施工中对地下水的处理，采取有效的降水施工技术以降低地下水水位，确保施工的顺利进行，进而确保施工质量。

1 基坑降水技术常见问题

1.1缺乏降水方案设计。基坑施工通常会产生地面塌陷，地下管线断裂等现象，这多半是由于降水设计不当引发。首先，不重视工程降水设计，另外忽视了对水文勘察工作的重要性，渗透系数取值不准确，布井间距设计不当等，再就是施工人员对基坑底面稳定性缺乏重视。1.2井点数量与间距不合理。基坑施工过程中依然还存在许多问题，有些人认为井越深，地下水位降深也会逐渐增大，实际上是错误的。在实际过程中，因对水文、地质等特点缺乏重视，从而导致种种问题的出现。

2 基坑降水技术在建筑施工中的应用

2.1明沟加集水井降水。明沟加集水井降水是指在基坑的四周设置排水沟，然后沿着基坑每隔20～30m设置一处集水井，使地下水从不同的方面都汇入集水井内，再用水泵将集水井内的水排出基坑的一种排水方法。通常情况下，排水沟的深度要低于挖土面的0.5m左右，而集水井又要比排水沟低0.5～1m，并且一侧排水沟应该设在地下水的上游。除此之外，集水井的井壁还应该用木板等加固防止井壁滑落。这种降水法通常适用于土质比较好且地下水位不是很高的的基坑工程。2.2喷射井点降水。喷射井点法是采用高压力水泵把水压送到井点一侧，产生独立的空间，之后通过侧孔流至喷嘴。由于喷嘴地姐面积很小，就会使得水流充分加速，达到30m/s以上的速度。水流在喷射之后，水煮附近会产生压力，把地下水和水中的空气一并送入到混合室当中。这种办法的优点是能够处理地下较深处地地下水，可是因为井点管地布局和架设复杂，也需要很多监督和管理人员进行控制，工作速度提升不上去。2.3轻型井点降水。轻型井点降水据官方解释是指在基坑四周每隔一定距离就设置一个井点管，然后在井点管的底部设置滤水管插入透水层，上部接软管与集水总管进行连接，然后通过真空吸水泵将集水管内的水抽出，使基坑四周的地下水位降低，保持基坑内的干燥便于施工。这种降水法操作简单，便于管理，而且减少了基坑的挖土量，相对来说比较安全，提高了基坑工程的施工进度。不仅如此，因为是将水通过井点管排进了集水井内，所以基坑内并没有水，相应的提高了基底的承载能力。一般来说，这种排水法比较适用于土质较松软，地下水位较高的地方。2.4电渗井点降水。电渗井点降水是指利用井点管本身作阴极，布置在基坑外围，以钢管或者钢筋做阳极，垂直埋在井点内测，用电线连接阴阳两极，并对阳极施加强直流电电流。应用电压原理，使电渗与真空双管齐下，将土中的水汇集到井点管中，并由井点管排出基坑。这种降水方法操作起来比较复杂，所需工具较多，比较费事，而且由于与电连接，操作起来也比较危险，需要专业人士操作，成本较高。但是这种降水法使用于渗透系数小于0.1m/d的土层，这种土层含水量大，压缩性高但稳定性又差，只适合用电渗井点降水。2.5管井井点降水。管井井点法一般是以钻孔成井，然后每个井中都分别使用离心泵抽取地下水，这种办法适用于其他方法不容易解决的，渗透系数超过0.1的沙土、碎石块等环境中。该方法能够产生很好排水效果，同时设备简易、方便更换维修。在实际施工中往往采用管井井点法。2.6深井井点降水。这种方法适用于井深深度大于15m的，井内用抽水泵难以满足需求的情况。深井井点法一般用于水量很大的基坑环境，特别是渗透系数较高，透水厚度较大的环境。此外深井井点法的实施可以把设备放置于基坑之外，這点对于施工来说是个优势。2.7综合井点类基坑降水技术。综合井点类基坑降水技术的综合性很强，适合在基坑环境较为复杂的情况下使用，利用该技术可以显著地降低排水成本，同时能够使得效率得到提高。在施工中要考虑工地的实际情况，选择恰当的排水技术方法。比如：某工程的地基使用的是砂性土，而且地下水情况比较复杂，很容易会出现流砂的情况，甚至可能发生严重的基坑坍塌事故。因此，一定要采用有效的基坑降水技术来降低该工程的水位，避免发生工程质量问题，同时这也是基坑降水技术的最终目标。根据现场实际的施工过程来看，基坑的面积很大，需要降低的地下水水位也不深，这种情况下十分适合采用轻型井点法来进行基坑降水处理。在实际施工中，成孔工具选用型号为3B的功导杆式水冲枪，采用粗砂作为粒料，采用型号特定的真空泵机作为抽水设备，该泵机的功率保持在7.5kWh等等。事前一定要做好相关的准备工作，确保基坑降水工程得到精确实施。

结 语

在建筑工程的基坑降水工作中，一般采用的是井点降水方法。沿着基坑四周或者两侧埋入深于基坑的井点滤水管或是管井，然后连接总管进行抽水工作。使得地下水位降低到坑底之下。但是在实际工程中，要对工程地块内的土壤进行分析，同时计算基坑涌水量，以此确定井点管的布置数量，精心组织施工，高质量地完成施工，同时确保施工中的安全。

参考文献：

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[2] 吴军.浅谈基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J].工程科技，2014（2）：228～231.

[3] 黄瑞.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用分析[J].新材料新装饰，2014（5）：287～290.