深基坑施工中井点降水技术分析

高 长 红

(陕西省土地工程建设集团有限责任公司铜川分公司，陕西 西安 710075)

1 概述

目前，城市空间显得越来越拥挤，各种高层建筑越来越多。为了可以更进一步对城市空间进行高效利用，各种地下停车场越来越多，对建筑工程的施工技术和工艺要求越来越高，基坑降水是一项特别复杂的系统工程[1]，特别是在深基坑以及水利工程的施工中，出现了很多地下水涌出的问题，造成坑壁坍塌、地基承载力下降、边坡失稳等现象，为了保证工程质量，需要提高基坑边坡的稳定性和保持基坑的干燥状态，金小荣等[2]通过建立二维有限元模型认为回灌井、回灌沟或止水帷幕措施可减小地表总沉降和不均匀沉降。合理的降水方法与设计理论方法，加上正确的管理，都是降水成败的关键。同时合理的考虑经济问题、安全问题及环境地质问题，保证工程圆满成功[3]。

2 工程概况及井点降水施工方案分析

该工程地处丹霞地貌河谷之中，受两岸坡地地下水供给、地表降水以及上游水流影响造成河道内地下水水位线较高，水位线约2 m～5 m，河道中间为冲洪积，卵石、片石遍布。基坑一旦开挖，地下水很快就会涌满探槽。溢流堰横跨整个河道，地基承载力要求250 kPa。要进行基础施工，需要分段施工，坝体共分五个部分。坝两端是边坡，高度达10 m左右，土质较好，但受附近建筑物影响，边坡坡度达到65°。通过前期勘察，天然地基承载力已达到250 kPa，地基开挖不得扰动原地基，所以为保证基坑作业面干燥，采取井点降水技术，进行降水处理。

基坑井点降水，能有效消除基坑边坡或者围护结构上的静水压力或者渗透力，提高边坡的稳定性。通过该技术的应用，可以将基坑区域内的地下水位降到作业点以下，避免水下作业的产生，提高了施工的方便性和效率，也有利于保证施工的质量[4]。

施工前做好如下的准备工作：

1)对坝端的A,B点进行控制，并对轮廓线尺寸及标高控制点进行复测。

2)根据地下水水位线、水量进行复测，布置好抽水位置、数量以及水泵功率等。

3)做好对基坑周围其他构筑物位移数据的监测准备工作，尤其是坝端A,B点附近的高边坡进行监测。

4)保证工程基础保障设施已经就位，如水源和电源、各种抽水设备等。

5)建设好抽出水的沉淀设施，保证及时可以对抽出的水进行沉淀处理[5]。上游采取导流措施，下游和两岸侧补给的地下水采用井点降水。

2.1 井点降水施工技术要求

基坑井点降水，适合不能大面积开挖的项目，如河道施工或地下水非常丰富的深基坑工程。其施工工艺一般是：施工准备→施工前复核→做井口、安装护筒→钻孔、对井底砂垫层进行回填→吊放井管→回填管壁与井壁间砂率层→安装抽水控制电器→试抽→正常进行降水→拆除。由于工程基底标高往往不一样，因此要做好各处基底深的计算工作。对于深井井点的布放，可以采用间隔10 m～15 m，井深应该比基坑高程低2 m左右，避免地下水对基坑底部反渗。在潜水泵安放完毕后，应该进行试抽工作，保证一切正常后，才可以进行抽水运作[6]。

2.2 降水方案

对于井点管的埋设应该采用水冲的方法，包括冲孔和埋管两个过程。在进行冲孔的过程中，可以先用起重设备将冲管吊起，插入到井点位置上，然后开启高压水泵，将土冲松，在冲孔时，冲管应该垂直插入到土中，并进行左右的摆动，让土尽快松动，冲孔的直径最小应该大于300 mm，保证在井管的四周布置一定的砂滤层，冲孔的深度应该保持到比滤管的深度深500 mm左右，以防在冲管拔出的过程中，部分颗粒会沉积在滤管底部。在冲孔完成后，应该及时拔出冲管，并在井点管和孔壁间迅速填灌砂滤层，防止孔壁出现坍塌的现象，砂率层的填灌质量可以保证井点作业的顺利完成，应该采用洁净的粗砂，填灌应该尽量保持均匀，填灌到滤管顶上1 m～1.5 m处，保证水流的畅通，在填砂完毕后，应该用黏土进行封口，防止漏气现象的发生。

在井点管系统的运行过程中，尽量连续进行抽水，采用双电源的布置，其正常的出水规律应该是先大后小、先浑后清，如果出现清浑间隔出现的情况，则应该及时对抽水系统进行检查，及时发现问题，及时进行处理。在对系统运行状态的判断中，可以采用测量真空度的方法，在正常的情况下，其真空度应该不低于55 kPa～66 kPa，如果出现真空度严重不够的情况，则应该是管路有漏气的地方，应该及时进行修补。此外，还应该做好对井点管淤塞的检查，可以通过听管内的水流声，手扶管壁感受振动，如果由于管淤塞太多，直接影响到了降水的效果，可以采用高压水枪反复冲洗井点管或者重新进行埋设[7]。

2.3 技术要点

加强对井点的设计。在深基坑井点降水施工之前，必须做好对工程所在地的水文地质情况的勘探工作，准确计算降水参数是降水成功的前提[8]。有效结合基坑的形状大小、降水的目标深度、地下水的水位、流向和地下土壤的含水层渗透系数来进行全面的设计和布置。在一般的情况下，如果基坑的宽度小于6 m，且降水深度在5 m之内时，可以采用单排井点的设置，尽量应该将井点布置在地下水的上游。如果基坑的深度超过了6 m，其土壤的土质条件较差时，可以考虑进行双排设置，在基坑的两侧布置井点时，如果基坑面积较大，则应该设置成环状或者密闭多边形的形状，要求井点的间距保持在10 m～20 m，其中我们应该密切注意井壁和基坑壁的位置关系，它们之间的距离应该至少保持到2 m以上，否则在后期的施工过程中，很容易出现塌方的现象，此外，滤管下方需要低于抽吸深度0.5 m～1 m左右，防止将空气吸入。

井点施工技术的要求。在通常的情况下，深基坑井点降水要求井点的深度应该至少超过基坑底部2 m以上，当达到深度以后，就应该在四周进行打孔，然后再将井筒放置在其中，井筒的直径一般在120 mm左右，然后再进行土方开挖，直到达到目标的深度。在做好井点的开挖工作后，应该在其上方布放井盖，避免杂物落入其中，在井底进行碎石的铺设，起到有效的过滤作用，使用潜水泵来进行抽水，为了避免抽水直接排放对环境造成影响，应该在抽水处附近修建沉淀池，等抽水经过一定时间的沉淀变清后，才能排放到市政管网中。

滤水井管的制作。在滤水井管的制作过程中，应该重点做好对砂网的选择，应该根据含水层砂砾的直径来确定砂网的孔径，其中应该包括内层衬托和外层滤水网，在一般的情况下，应该采用15目左右的方格铁丝网作为内层衬托，用24目～48目左右的方格尼龙网来作为外层的滤水网。将铁砂网以及尼龙网缠绕在钢筋笼外侧的井底部，保证其起到有效的过滤作用。

注重以上细节外，施工前应充分对周围地质环境作详细调查，避免出现流沙、坑壁坍塌以及造成附件构筑物位移等现象，施工前做好复核工作。

3 结语

基坑施工占据了整个工程的大量的资金投入和时间投入，是整个施工过程中最重要的一环。对施工管理工作和施工方案有很高的要求，严格按照工程规范施工，控制好工程管理和施工的各个细节，至关重要。

为了做好深基坑井点降水工作，需要我们做好施工技术管理工作，做好现场的检测和监测工作，严格按照设计要求进行施工，避免进行盲目的施工。在施工过程中，应该注意做好相关注意事项的管理，对施工中的重点和难点进行关注，加强施工方案的设计，制定合理的施工流程，做好施工过程中的监督管理，保证降水工作平稳安全进行，最大程度保证施工质量。