深基坑降水与地面沉降控制研究

陆启荣

江西省核工业地质局二六八大队 江西上饶 334700

当今社会，工程项目建设节奏持续加快，对深基坑施工技术提出了更高要求，使深基坑降水与地面控制技术面临着更多的不确定性因素。当前形势下，必须宏观审视深基坑降水与地面沉降控制现状，精准把握地面沉降控制关键步骤与核心方法，切实促进深基坑降水效果优化提升。本文就此展开了探讨。

1 深基坑降水简述

深基坑降水与地面控制是现代工程项目建设实践中的关键构成部分，是强化施工过程控制，提高施工整体效益的重要过程与路径，只有采取行之有效的方法与策略，切实提升深基坑降水与地面控制成效，才能充分确保深基坑施工综合效果的改进与优化。在深基坑降水过程中，施工环境中土体含水量将显著下降，为基坑开挖提供便利条件，防止基坑边坡塌方或基坑底部突涌，确保各项施工步骤有序推进。长期以来，国家相关部门高度重视深基坑降水与地面沉降控制施工技术的应用与创新，在技术方法标准化建设及施工效益评价等方面制定了一系列重要技术规范，为高质高效地开展深基坑施工工作提供了基本遵循，在工程项目基础工程建设领域取得了令人瞩目的现实成就。同时，广大深基坑施工企业及科研机构同样在创新降水与沉降控制技术理念，优化降水与沉降控制技术流程等方面进行了积极探索与研究，效果显著，促进了新形势下深基坑施工技术的跨越式发展，系统化程度得以显著提升[1]。尽管如此，受主客观等多方面要素的影响，当前深基坑降水与地面控制实践中依旧存在诸多不容忽视的短板与不足，阻碍着深基坑降水施工协同性效益的体现，深基坑周围不规则坑陷及水平位移等问题突出，必须给予高度重视。

2 深基坑降水与地面沉降控制存在问题

2.1 缺乏科学合理的降水施工技术方案

在现代深基坑降水与地面沉降控制过程中，所遭遇到的影响因素趋于多样化，部分影响因素隐性化特征显著，辨识与控制难度较大，若控制不当，则极易导致深基坑施工的缺陷性问题，这就需要事先设定科学合理的降水施工技术方案。纵观当前降水与地面沉降控制实际，普遍存在着降水施工技术方案缺失，既有施工技术方案针对性与约束性不足等共性问题，阻碍着降水与地面沉降控制各项步骤与环节的顺利实施。同时，部分深基坑降水施工技术方案的形成过程经不起检验，在未对深基坑施工环境进行充分全面勘察的前提下，便仓促设定技术方案[2]。

2.2 深基坑降水过程控制不当

深基坑降水与地面沉降控制需要严格控制整个施工过程，对各项潜在影响因素进行集中统一化管控，以确保不同的施工项目与施工内容彼此协调、相互促进。从当前深基坑降水与地面沉降控制过程来看，降水过程控制不当问题极为突出，部分技术人员依旧沿袭传统保守陈旧的深基坑降水与地面沉降思维观念，僵化固化的降水施工模式根深蒂固，不利于提升深基坑施工技术综合效益。由于深基坑降水与地面沉降过程控制缺失，加之井点的数量和间距设计不合理的影响，导致抗外水土的压力过大，极易出现渗水现象，最终破坏深基坑内部结构。

2.3 现代信息化施工手段缺失

现代科学技术的快速发展，为深基坑降水与地面沉降控制施工提供了更为丰富的现代化技术手段，使施工技术管理人员在降水工具与沉降工艺方面具备了更为广阔的选择余地，使得传统模式下难以完成的深基坑降水与地面沉降控制任务具备了更大的可行性。实践表明，部分深基坑施工工程未能有效引入现代信息化手段，现代成熟化的科学理论研究无法有效转换为提升深基坑施工效果的推动力，对深基坑降水与地面沉降相关数据的分析与加工处理精度有待提高，形象化的数据模型未能完全构建[3]。

3 深基坑降水与地面沉降控制方法与对策

3.1 深基坑井点布置

深基坑井点布置是深基坑降水与地面沉降控制的关键所在，对于提高后续各项技术施工环节的协调性，获取协同性效益具有直接影响。要根据深基坑施工环境的实际情况，在进行充分勘察与调查研究分析的基础上，综合设定符合技术规范与行业标准的深基坑井点数量。在此过程中，应充分考量深基坑大小、结构、形状，以及地下水方向、含水量高低、预期降水量等相关技术参数。在当前技术条件下，深基坑井点布置模式包括单排、双排、环形或多边形等多种类型，上述不同的井点布置模式具有不同的适用条件，所参照执行的技术标准有所不同，所起到的相关效益也存在显著差异，必须根据深基坑施工环境及技术要求，予以综合选取。同时，要保证基坑两壁和井点之间保持一定距离，防止井壁塌方。

3.2 深基坑井点的制作及使用

要根据深基坑降水与地面沉降控制实际需求，合理控制深基坑井点的深度，防止井点过深或过浅而导致的潜在质量缺陷问题。在深基坑的开挖施工中，应适时将井筒放入施工完成的井坑中，并依次进行后续施工，并对井盖做好科学防护，以免有异物掉落。一般而言，在深基坑井底还应设置部分数量的碎石，以发挥过滤井水的作用，在抽水环节中所使用的设备应选用性能稳定、功能可靠的抽水泵，并辅助修建蓄水池用来蓄水，提高深基坑安全作业系数。要对深基坑井点的制作及使用过程保持动态化密切监测，及时对可能出现的潜在安全与质量隐患问题进行辨识与控制，比对分析深基坑井点实际值与目标值之间的关系，及时纠偏，调控其偏差问题[4]。

3.3 确定降水方案

要搭建基于计算机技术、网络技术、软件技术的深基坑降水与地面沉降控制信息化平台，精确分析深基坑施工过程对周边环境产生的影响，构建立体化、形象化、可视化模型，为降水方案的顺利形成提供技术参考。在信息化技术的支持下，应对各项技术参数与数据指标作出系统化处理，在水文地质勘察报告的支持下，准确分析水文地质特征，把握水文地质参数，进行定流量非稳定流的单井抽水试验，优化各项施工环节与步骤之间的衔接效果。同时，应编制详细的抽水试验报告，计算深基坑抗承压水头稳定性安全系数、导水系数、基坑底至承压含水层顶板间距离、流量与降深关系及影响半径等，有效把握稳定性临界状态。

3.4 做好施工技术交底，加强过程管控

施工技术交底是全面移交与分解深基坑施工技术意图的重要路径，对于深化施工技术认知，严格控制与掌握深基坑降水与地面沉降控制的关键要点具有直接影响。对此，应在通过深基坑施工技术交底，使施工技术人员全面掌握深基坑施工技术的实际意图，了解深基坑降水与地面沉降控制技术难点及常见共性问题，制定作业指导书及应急预案，按照现行技术标准与行业规范，确保深基坑施工方案和意图能够得以融入施工全过程。受潜水层水位变化的作用，深基坑施工通常会出现背离设计图纸的通病问题，对此必须强化填报降水日报表，确定水泵安装位置，根据水位高低确定降压井水泵的开启时间和顺序。

3.5 坑外加压回灌

要在进行试验分析的基础上，将坑外回灌压力保持在0.06～0.10MPa之间，利用降水抽出的地下水经三级沉淀后再利用，因此在回灌过程中为了使回灌达到所需压力，安装加压泵对水体自然压力进行加压。要及时观测水位恢复情况，测试回灌压力，确定最终压力值以及停止降水时间，并在底板混泥土浇筑施工初步完成后，进行基坑稳定性验算。根据验算结果，若基坑底板至承压含水层顶板间的土压力大于承压水的顶托力，则基坑底板混凝土浇筑完成后基坑大底板处于安全状态，当混凝土达到一定的强度时即可停止降承压水。在此过程中，为防止地下水资源过度流失，应适度控制地下水降水时间[5]。

4 结语

综上所述，受降水技术、沉降控制过程、施工效益评价等方面要素的影响，当前深基坑降水与地面沉降控制实践中依旧存在诸多不容忽视的薄弱环节与不足之处，阻碍着深基坑施工整体效益的优化提升。因此，有关人员应该从深基坑施工的客观实际需求出发，充分遵循地面沉降控制基本原理与规律，创新沉降控制方式方法，强化沉降控制监督，为提高深基坑施工整体效果奠定基础，为促进现代工程项目建设事业持续健康稳定发展保驾护航。