基坑降水施工技术在建筑工程中的应用

李乃栋

（朔州城发建设集团有限公司，山西 朔州036000）

0 引言

随着我国城市进程的不断发展，建筑工程数量也随之增加。新时期、新建工程都是以高层建筑为主，工程量也有所增加，这也加大了基坑工程的施工难度。基坑降水作为基础工程施工建设的重要组成部分，和建筑工程质量有着直接关系，可以在保证工程顺利施工的基础上，保持基坑边坡的平稳性。在施工过程中使用有效的基坑降水技术能降低基坑施工区域的地下水位，避免因地下水位过高造成流砂、管涌、边坡塌陷等问题。因此，在建筑工程施工中，必须要做好基坑降水技术的完善工作，提高建筑工程基坑的施工质量[1-5]。

1 基坑降水技术含义

基坑降水技术就是将施工区域的地下水借助井点引入其他区域。其主要作用是：①处理地下水。让基坑一直保持干燥的状态，创造良好的施工环境。处理好地下水，避免出现流砂、管涌、塌陷等情况，更好地提高工程施工效率，无需担心客观因素影响导致边坡或产生的位移情况，提升基坑施工的安全系数；②稳定边坡。避免边坡位置出现渗漏部位，处理好基坑降水问题，能避免基坑基地与坡面上的水渗漏情况，提高边坡的稳定性，减少沙土流失问题产生，改善土壤性能，有效提升土壤承载性能、支撑性能。

2 基坑降水的技术类型

基坑降水类型种类繁多，主要包括综合井点、轻型井点、明沟加集水井、深井井点、井管井点和喷射井点降水等类型。

2.1 综合井点类

综合井点类基坑降水技术综合性能非常强，可以在基坑环境十分复杂的条件下，大大降低基坑施工成本，提高基坑施工效率。但在普通基坑环境下使用，其优势则不够明显。

2.2 轻型井点类

轻型井点类基坑降水技术主要是借助真空吸力作用，将基坑内部水分、空气形成一种混合液体，之后通过管道系统从基坑上部吸入分离器当中，分离器将水、空气统一排除。在建筑领域中，轻型井点类基坑降水技术发展更加成熟，提高了施工便捷性、经济性、安全性，特别是低于基坑面积大、水位浅的情况下，轻型井点类适用性非常强。如果基坑土层渗透系数非常小时，采用该方法需要配套响应的气密措施，从而提升降水成效。轻型井点降水示意图如图1所示。

图1 轻型井点降水

2.3 明沟加集水井类

该类型的降水技术主要是在基坑中安装排水沟、集水井，使用抽水泵抽取地下水，减少基坑底部的地下水量。

2.4 深井井点类

基坑降水技术中的深井井点类是由于基坑降水深度达，且井管深度在15m以上，使用常规的水泵无法满足降水要求时，就要采取深井泵。该项技术主要是应用于降水深度大、水量大的基坑当中，特别是渗透系数大、土颗粒大、透水层厚度大的基坑。深井井点降水构造示意图如图2所示。

2.5 井管井点类

该项技术主要是借助钻孔成井的方法，在开挖基坑中每隔30～40m开挖一个管井，在抽取地下水过程中采用独立水泵，从而实现基坑降水目标。此类技术多数应用在渗透系数达到0.1m/d以上且地下水资源较为丰富的土层中。

2.6 喷射井点类

该降水技术主要是应用在降水深度在6m以上、渗透系数在0.1m/d以上、场地狭小的土层中。

图2 深井井点降水构造

3 工程实际运用

3.1 工程案例

某综合办公大楼的长度为125m、高度为85m，基坑开挖设计深度为8m。基坑地下水为浅水，水面处于地下1.5m深度。根据基坑工程特点，决定采用轻型井点降水方法，沿着基坑周边布置井点，在基坑场地中心设置少量管井进行排水。

3.2 基坑降水施工方案

基坑降水技术的使用目标是降低基坑底部的地下水位，在实际施工当中由于地下水的影响会增加施工难度、风险性，因此必须要考虑如何保证基坑降水技术应用的有效性。此外，考虑到基坑降水施工周期非常短，要尽可能在短时间内完成降水工程，将基坑地下水位控制在理想深度。基坑降水施工会改变基坑周围土壤受力情况，一方面地下水位降低会提高土壤自重应力，另一方面地下水从静止状态变为流动状态，这就产生了渗流情况。

根据此类情况，工程设计采用轻型井点法与管井井点法结合的方法，这样可以有效解决滞留水渗出情况。保证管井深度达到排放标准，按照基坑施工的具体标准，留有加深深度的泵头、及时调节的抽水速率泵头，保证基坑降水技术应用的灵活性。基坑内设置若干个疏干井点，从而加速基坑底部地下水疏干速率。将周围住宅楼等工程项目统一划片处理，布设轻型井点、管井，在施工中统一展开降水。

3.3 基坑降水施工流程

3.3.1 前期准备工作

结合井点系统计算设计参数，轻型井点法根据基坑规格选择一定数量、型号的射流泵。本工程设计的排水量为25m3/h，井点立管采用直径38mm的钢管，长度为8m，井点管下部1.2m设置过滤管，二者采用橡皮管连接。

3.3.2 井点管安装施工

本基坑工程上部有2m厚的杂土，不利于开展冲孔工作，为了能够使冲孔施工有足够的安全性，要在基坑开挖坡顶线位置坡顶线外0.5m处开挖沟槽，沟槽深度保持1m左右。铺设井点管采用水冲法，使用高压水将土体冲走，扰动土体结构，将土层冲成圆孔之后在进行井点管埋设。在冲洗当中必须要频繁的摇动冲水管，将圆孔直径控制在300mm以上，以便更好地填充砂石。为了让基坑外部进水被井点管抽水截断，要在淤泥粘土、粉质黏土上层埋设井点管，根据地质报告、施工土层冲击难度确定井点管埋设深度。

在井点管外侧0.5m位置设置总管，在铺设前完成沟槽开挖工作，将墙底部抹平，将配管逐一放入沟槽中，端头位置穿戴螺栓，垫起橡胶密封圈，将螺栓拧紧。在铺设完井点管之后，要连接抽水设备、总管、井点管，进行抽水试验，主要判定是否存在渗漏、堵塞等问题。在施工现场铺设一定量的粗砂，避免出现死井情况，有助于后续再次冲孔、安装井点管。

3.3.3 管路安装

在铺设完井点管之后，将井点管、总管用胶管连接，使用铁丝将连接部位绑扎牢固，之后连接抽水泵。接通电源展开抽水试验，观察整个抽水过程是否正常、管路流水坡度是否流向真空泵、集水管与井点管连接位置是否渗漏等。只要出现异常情况，则要停止试运行，查找原因，进行设备检修维护，完毕后再进行试验，直到没有问题为止。

3.3.4 井点降水施工

在轻型井点管一整套系统均完成安装后，要展开抽水试验，在井点使用时必须要保持抽水的连贯性。完成抽水试验后，即可正式投入到基坑降水工作中。在地下水位降低到预设深度时，即可停止继续降水，并且每隔一段时间都要记录私下水位变化情况。在地下水监测当中，需要实时调整监测记录信息，通过计算机软件绘制地下水位变化曲线图，分析地下水位的变化趋势，之后预测地下水变化周期，采取针对性的防护措施，保证基坑降水工作的有效性。

4 结论

综上所述，基坑降水作为建筑基础工程施工中的重要工序，无论是采用哪种基坑降水技术，都要提前做好准备工作，确保施工方案的可行性，连接总管进行抽水，将地下水降低到基坑底部之下。此外，基坑降水技术的应用还要结合基坑工程特点，计算基坑涌水量，确定井点管布置数量，做好施工组织工作，更好地完成基坑降水施工任务，保证基坑施工安全。