深基坑降水方案设计分析

刘为青

摘要：随着工程技术和城市的进一步发展，地下工程在城市中的应用范围也变得越来越广。深基坑降排水，对于整个地下工程项目的安全、质量保障有着重要的作用。如今随着地下工程的进一步应用以及工程深度规模的不断扩大，为避免地下水对工程安全及质量所造成的危害，施工企业要对基坑及时进行降排水工作。基于此，本文将对深基坑降水方案设计进行分析。

关键词：深基坑降水;方案设计;设计分析

1 深基坑降水的重要性

基础工程是建筑工程的核心内容之一，在基坑开挖的过程中，要保证基坑内的土石层含水量较低，当基坑处于相对干燥状态时，其施工安全及质量才能得到有效保障。为达到降低土石层含水量满足工程安全文明、质量及进度等的一系列要求，在基坑施工过程中需要开展基坑降水工作，并保证地下水位持续低于工作面500mm。在地下工程以及高层建筑的施工过程中，每年都会因基坑施工存在的问题引发各种工程事故，并造成了巨大的损失。虽然大部分基坑工程施工已做了较完善的降水处理，但是由于勘察精度等原因，没有详细掌握地下水文的具体状况，使得工程开展的过程中安全质量事故的发生风险仍然较高。随着我国社会经济的不断发展，建筑工程的数量越来越多，深基坑施工越发重要，采用基坑降水技术，可以有效降低地下水位，降低施工过程中开挖范围内岩土层的含水量，对土壤起到固结作用，提高深基坑施工的稳定性。更重要的是降水施工过程中所提供的作业环境可以满足当前机械施工的要求，这能够有效降低劳动强度，促进施工进程的推进和施工质量的提升，实现了工程造价的降低，起到一举多得的作用。功能造價降低，企业的经济效益必然会有所升高，于是在具体的深基坑降水施工中，应采取有效的方法对地下水进行排干，减少岩土层的含水量，提高岩土层的边坡稳定性。相关技术人员和施工单位需要对现场进行严格的勘查，选择最合适的降水施工办法以保证建筑工程的施工，保证符合规定，使整个工程的安全质量能够得到保障。

2 深基坑降水方案设计原则

地下工程作业中，深基坑往往是一个必要工程，目前而言，基坑的降水方法很多，大多数都会采用坑外大直径井管降水，这种施工技术和方案的优点在于能够保证在工程施工中不会出现明水，但是，这项工艺技术需要及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头，防止基坑底部突涌的发生。

对深基坑降水进行具体设计时，可以根据地质勘查结果对含水层进行划分，通常可以按照40m的深度范围将其划成两个部分：第一层含水成分主要是由潜水构成，地层主要由粉砂和粉土组成;第二层则主要来自大气降水和生活用水的渗漏补给，这一层的水量不大，但是承压水含水层厚度大，水量大，采用普通的施工方法往往得不到很好的控制，在具体的施工过程中，使用截水和堵水是常见的两种方法，这类方法需要根据不同降水的使用范围进行设计和选择之后，才能够对降水做到有效的处理。

3 基坑降水技术在建筑工程施工中的应用

3.1 深井降水施工工艺

3.1.1施工工艺环节第一，定位成孔

按照降水方案设计图纸，确定好具体的位置，采用测量仪器定位控制点，等待钻机就位后，采用正循环钻井的工艺处理孔，将成孔设置成600mm，控制井位，误差在10cm之内，要在钻井期间妥善控制各项技术参数，以孔段的差异为依据选择不同的造浆进行护壁，要将成孔垂直度的误差控制在1%以内，按照孔段差异进行选择。另外，在钻井过程中，对于其他参数也要进行有效的控制。

3.1.2清孔与下管

清孔作业应该在钻孔达标后立刻进行，这一环节位于深井井管沉放作业之前，先清理后提升，先对泥浆密度进行调配，完成污物清理，去除泥浆内的泥块，再通过吊筒反复上下取出洗孔。在进行下管作业时，首先将井管垂直安放，将其过滤部分放置于适当的含水层范围内，之后为了使井管在下管过程中能够保持垂直状态，需要通过铁丝、竹板对其固定。

3.1.3填砾环节

首先下放钻杆，当降水井的孔径为600mm时，所配对的管径应为273mm，将钻杆下放至距孔底0.35～0.45mm的位置，利用钻杆内泵完成泥浆的去除，冲孔过程中要注意泥浆的调节工作，因为孔内的泥浆很有可能会经过滤水管外侧的孔壁发生反降的现象，因此要将泥浆的密度调配至1.04左右，这样就能有效避免该现象的发生。在填沙口那里完成孔内填沙，用防水快投法完成管外填沙，将井口封闭。在井口封闭后，将清水输送至管内等待水反流，在开始出现水流返回的情况后，可立即向管内均匀地撒入砾料，使杂质细砾能够通过循环槽排出。

3.1.4洗井环节

下管填砾完成后应立即以清水进行洗井，从而滤除沉渣，使孔口返浆可保持在17s的速度。而在挖除第一层土前，需要进行水泵抽水，如此才能够使主楼围护桩不受降水的影响，在挖除第一层土后，以黏土在孔口1m处进行密实填充，一直保持降水态势良好。

3.2 周边地面沉降的补救措施

周边地面沉降问题是基坑降水施工中最常见的问题之一，对于施工具有较为不利的影响，而目前常用的解决方法是回灌技术。首先于降水井点及建筑物区间内进行井点排布，在降水井点进行抽水的同时，在回灌井点进行土层注水作业，从而在地下形成隔水帷幕，从而最大程度解决地下水流失的问题。若地下水位一直能够保持平衡，不出现巨大的变化，就能够最大程度地降低地面沉降现象的发生概率。而在施工过程中，也可以将砂井作为回灌井，沿砂井方向挖掘砂沟，使排放的水能够通过砂沟回灌至地下。

3.3 控制降水速度

在进行建筑物施工时，若其地质结构在短期内发生过度的地下水土流失，会对建筑物施工造成严重的影响，导致建筑物开裂等情况发生。因此在应用基坑降水技术时，应利用临边位置，使井点保持恰当的距离，从而对抽水量及降水速度实现有效控制，保障出水含沙量及含土量处于科学的范围内。当建筑物地下土质属于黏土层时，针对其厚度大、透水性能差等特点，在进行井内填充时，可选择水枪、套管打孔等方式，同时为了保障底层水的流通，可用粗砂建立不同规格的砂桩。另外，在进行抽水作业时，应该对井点内是否有淤塞问题进行排查，对管表面的潮湿度与流水情况进行判断。若死井数量超出10%，则必须通过高压水进行冲洗，从而确保降水作业能够高效完成，避免降水效果有所下降。

3.4 降水效果检查

基坑降水技术的应用，其主要目的是使地下室基坑的干燥度和承载能力能够得到提升，所以在基坑开挖处理结束后，最好能够对边坡支护进行检测，对位移速度进行控制，将其控制在2mm/d以内。坡顶的总位移也要保持在40mm以内，50mm以内是对地面沉降数值的要求，保证地下室基坑干燥度符合标准，从而为工程施工的安全性及地基的稳定性提供有力的保障，提高基坑降水的应用效果。

4 结束语

在建筑工程施工中，基坑降水技术对于工程的质量及稳定性具有重要意义，其主要工作内容为地下水处理与稳定边坡。在对积水进行处理的过程中，避免发生土体移位，采用基坑降水技术，需要在工程施工期间充分了解当地的地质结构和具体的情况，选择相适应的方案，对数据进行采集，做出对土壤成分和基坑涌水量的计算与分析，唯有如此，才能更加科学地排布井点管，使基坑降水技术能够发挥保障施工安全及质量的作用。

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