软土地区某工业园区深基坑降水施工方案

杨豫皖　徐飞　张友杰　李亚伟　管宁　颜峻生

摘 要：软土地区开挖面以下有层含水量较高的淤泥质粉质土层，淤泥质粉质土层的土质较差，土体含水量较高，渗透性较小，如果没有强有力的降水措施，当基坑开挖至该层土时，地下水在水头差产生的动水压力作用下易发生土体流变、回弹隆起现象，严重的会导致坑壁坍塌，坑底失稳。基于此，本文以软土地区某工业园区项目为例，介绍了软土地区深基坑降水施工方案，通过对工程地质进行分析，结合项目特点制定了降水方案，经过项目实践得出，该方案切实可行，满足了各方要求。

关键词：软土地区;深基坑;降水方案

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）26-0093-03

1 工程概况

该项目位于软土地区某工业园区，建设用地面积14 354.1m2，总建筑面积32 542.14m2，其中地上建筑面积28 708.2m2，地下建筑面积3 833.94m2。主要建设内容包括：4个单体、1个地下车库以及1个垃圾房。地下一层设置人防区，为甲类附建式人防工程，人防总面积为1 678m2，人防总使用面积为1 340m2，1个防护单元，平时使用功能为汽车停车库，战时为二等人员掩蔽所。本工程桩基础采用PHC预应力混凝土管桩;1#楼为框架剪力墙结构，桩筏基础;2#楼为框架结构，桩承台基础;3#楼为框架结构，桩承台基础;4#楼为框架剪力墙结构，桩承台基础;5#垃圾房为框架结构，柱下独立基础，如图1所示。

2 工程地质分析与降水對策

2.1 工程地质分析

通过勘察可知，本场地在勘察深度（最大深度为45.45m）范围内揭露的地基土均属第四纪沉积物，主要由黏性土、粉性土及粉砂组成。根据地基土的成因、时代、结构特征及物理力学性质指标等综合分析，可划分为6个工程地质层及分属不同工程地质层的亚层。根据本工程围护结构特征和拟建场地的水文地质特征，本基坑工程的安全极大程度上依赖于基坑降水的成功与否，这使得降水设计的可靠性变得十分重要，本降水工程的特点及难点分析如下。

①本工程基坑开挖深度范围内砂质粉土层，夹砂较多，开挖揭露时，在一定动水压力的作用下，易发生流砂现象，开挖范围内主要为淤泥质黏性土、软塑状黏性土，由于淤泥质土强度低、灵敏度高，稳定性差，降水难度大，基坑内可采用轻型井点进行降水。

②本工程下伏-粉砂层顶埋深较浅，根据基坑抗突涌验算，该层存在突涌危险，在基坑深坑边布置该层的减压降水井。

③前期勘探孔最深达60m左右，已进入承压含水层中，若前期勘探孔未进行有效封堵，则在基坑开挖过程中，承压水将会在高水头压力作用下沿勘探孔孔壁上涌至基坑开挖面，影响基坑正常开挖施工。

④针对本工程场地的地质与水文地质条件以及本基坑工程特点，成井后及时做群井试验抽水，验证降水效果和现场降水电路、排水情况，对所提出的基坑降水方案进行调整或优化。

2.2 降水对策分析

本工程基坑开挖深度为5.20m，开挖范围内主要以粉、黏质土为主，开挖面以下有层含水量较高的淤泥质粉质土层。针对本工程淤泥质粉质土较差的特点，我们将采用每台真空泵抽4口疏干井的抽真空方法来确保降水效果，并采用单级加长滤水管来增强疏干井的汇水能力。本工程工期较紧，土方开挖两层土到坑底，不像是多次分层开挖那样有足够的预降水时间。鉴于以上情况该工程单井影响半径在9.0m以内为宜，即单井影响面积为250㎡。

针对本工程特点，参考相关文献[1-4]，并充分利用降水设计及地下水控制方面的经验，采用以下措施解决降水工程中的难点：①对于坑内浅层潜水，采用真空管井降水措施，对坑内浅层土体进行真空疏干降水;每台真空泵带4口疏干井，真空度不小于-0.05MPa;②开挖过程中，确保降水井不间断工作，并由专人定时抽水，合理控制水位，确保土方的正常开挖和垫层的浇捣。

4 降水运行及保证措施

4.1 降水试运行

在开始降水运行之前，准确测定各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场外市政管道中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。

4.2 疏干深井正式运行

①降水运行应与基坑开挖施工互相配合。

②在开挖前提前抽水，开挖前须保证有15～20d的预抽水时间，开挖阶段的降雨积水派专人负责，及时抽干。

③降水运行阶段，对于坏掉的泵，应及时调整并修整。

④降水阶段开始时排在自然地坪上，随着施工进程和降压深井的运行，疏干深井井管可以割下去，井管暴露部分随开挖进度分层分割并回收。对于滤水管一部分在土体中一部分暴露出来的这种情况，要把土体里的部分用人工挖出，连同暴露的部分一起用密封带进行密封处理，确保抽真空的效果。当基坑开挖到底后，疏干深井直接拔除或井里灌入混凝土埋入垫层下，不需要特殊的封井处理。

真空疏干井抽水示意图如图2所示。

4.3 降水运行注意事项

①所有降水深井的井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。

②降水运行期间，现场实行24h值班制，值班人员应认真做好各项质量和观测水位变化的记录，做到准确齐全。

③降水运行阶段，必须保证电源，如遇电网停电，须提前2h通知，以便及时采取措施，确保降水效果。

5 结语

以软土地区某工业园区项目为例，介绍了深基坑降水施工方案。通过对工程地质进行分析，结合项目特点制定了降水方案，对于坑内浅层潜水，采用真空管井降水措施，对坑内浅层土体进行真空疏干降水;开挖过程中，确保降水井不间断工作;并安排专人定时抽水，合理控制水位，确保土方的正常开挖和垫层的浇捣。经过项目实践可知，该方案切实可行，能满足各方要求。

参考文献：

[1]孙国梁，宋文智.紧邻既有建筑物含流砂层深基坑管井降水施工技术[J].施工技术，2018（17）：83-88.

[2]李安东.临近建构筑物地铁车站基坑降水施工设计与风险管理[J].建筑技术开发，2018（13）：44-45.

[3]蒋明星.深基坑施工中的“坑内、坑外”联合降水技术[J].建筑施工，2016（11）：1531-1532.

[4]邹玉生，陈福明.井点降水在地铁深基坑施工中的应用[J].施工技术，2009（S1）：91-94.