降水技术在建筑深基坑施工中的运用

金 磊

（甘肃建投兰州新区建设管理有限公司，甘肃 兰州 730070）

对于建筑工程来说，在深基坑工程施工过程中往往会受到地下水位和土质等因素的影响，所以不同深基坑工程的开挖方法有所区别。对于无水或者地下水位相对较浅的条件来说，开挖过程控制相对简单，操作过程安全性较高。一旦地下水位相对较高并且土质情况相对较差，如果开挖过程中控制不当就容易引发坍塌问题，从而对工作人员安全造成较大影响，也会对企业造成非常大的经济损失。特别是对于深基坑工程来说，施工过程中更容易受到地下水的影响，控制不利的情况下也容易产生更大的损害，因此一定要采取针对性措施对其进行控制，需要采取合理的降水技术来确保深基坑开挖的安全性。降水技术已经成为了目前深基坑工程施工中控制地下水位最为有效的措施，应用范围逐渐广泛，取得了比较好的效果。

1 案例基本概况

某城市的建筑工程为住宅区，总体建筑面积超过22 万 m2，整体建筑面积约8 000 m2。该建筑采取的是混凝土结构，建筑基坑相关指标如下：室外地坪标高为-0.6 m；坑底标高为-6.6 m，基坑实际开挖深度6 m。按照工程的具体情况，此深基坑边坡支护主要采取锚喷支护的方式。

2 深基坑降水的基本概述

2.1 基坑降水的意义

对于建筑深基坑来说，在进行开挖过程中一旦控制不利非常容易出现流沙、管涌等问题，从而引发基坑壁的坍塌事故，对于深基坑施工质量造成非常大的影响，严重情况下会对施工人员的生命安全产生威胁，所以一定要严格控制开挖过程，防止出现水下作业的情况。但是在具体工程施工过程中，往往出现地下水位超过基坑面的情况，此种情况对于施工是非常不利的，需要进行基坑降水处理，最终要实现如下几方面的目的：①要确保坑底具有足够的干燥性，形成比较好的作业环境；②进一步提升深基坑坑底的稳定性；③要进一步增强深基坑内土体的物理性能指标，确保其满足施工标准规范；④要增强深基坑内土体的固结程度，从而提升建筑地基的抗剪强度。

2.2 深基坑施工过程中降水技术的类型

从目前来看，深基坑施工过程中可以应用到多种降水技术，最为常用的主要包括如下几种类型：

第一，管井井点降水技术。此种降水技术更多应用在碎石土层、分图层等地质条件下，此技术主要就是指在深基坑周边实施定点、钻孔以及成井，之后按照20~50 m 的距离进行管井的设置，每一个管井都通过单独的水泵进行抽水来降低地下水。

第二，轻型井点降水技术。此技术主要是发挥真空所具有的吸力作用来确保深基坑内部水分与空气进行混合，从而形成水气混合液，利用真空吸力将此混合液从基坑内部吸到外部，将吸出的混合液经过分离器以及离心泵的双重作用将其排出。此种降水技术操作相对简单，成本消耗较低，特别适合应用在那些深基坑面积相对较大、基坑内部水位相对较浅的情况下，其在建筑工程中应用非常广泛。在应用此降水技术时，若是工程所在地地质渗透系数相对较低，必然会对降水效果造成影响，此种情况下要通过必要的气密性措施来提升降水效果。

第三，喷射井点降水技术。此种技术更多应用在那些工程施工区域较为狭窄、降水深度在6 m 以上、不容易应用轻型井点降水技术的场合。从地质情况来看，此种降水技术更多应用在含水层为砂土以及粉土，并且渗透系数在0.1~50 m/d、降水深度在6~20 m的情况下。

第四，综合井点降水技术。此种技术更多应用在环境非常复杂的深基坑施工情况，综合井点降水技术的综合性较强，此种技术的施工成本相对较低，其有效应用能够提升施工效率，但是需要较好的施工设备支撑，所以在深基坑降水施工过程中需要按照工程具体情况进行合理的选择。

第五，深井井点降水技术。此种降水技术更多应用在那些深基坑内水位比较深、管井深度较大的情况下，常规性水泵在此种情况下无法发挥作用，此时可以应用此技术。此种降水技术更多应用在降水量较大、土质渗透系数较大的情况下，应用范围较广。此种降水技术最为核心的优势在于其可以在施工场地外设置，这是其他降水技术所不具备的。

3 降水技术在深基坑施工中的应用

3.1 降水施工技术的选定

从以上对此建筑工程地质情况的勘测分析可知，深基坑施工时具有较高的地下水位，并且土层都是砂类土，需要进行较大面积的降水处理。在充分考虑到降水成果、投入、收益等因素的基础上，选定此工程采用深井点降水技术进行降水。

3.2 深井井点降水施工技术分析

第一，成孔处理。首先要通过专业性测量设备对孔进行定位，要按照最终所测控制点以及设定的降水方案来确定最终的井位，在此基础上进行钻孔。为了确保钻孔的质量，在钻孔过程中务必要确保机架始终处于水平状态，同时要保证钻头的焦点和孔位中心线始终处在同线上，要控制井位误差≤10 cm。要按照此工程主体所具有的性能参数来确定最终的转速、钻压等相应指标，要按照孔段的具体情况选定针对性的护壁材料以及方式。

第二，清孔处理。在对深井井管进行放置之前，可以利用对吊筒的多次循环往复来实施清孔处理。

第三，下管。在下管过程中一定要最大程度确保其垂直性，要保持井管的过滤部分控制在含水层的合适区域范围内。

第四，填砾处理。为了保证井管的垂直性，要通过砂砾滤料对井管和土壁之间的孔隙进行填充，为了确保其效果要保证所填高度和孔口的平齐性。填充可以采用管外返水快投法来进行，就是指将井口封闭之后，在井管内充入清水，在清水从孔内返回情况下顺着井管周边快速均匀地投入预制砂砾滤料。通过此种操作能够保证砾料内细砾以及杂质被循环槽排出。

第五，在设置潜水泵之前需要按照遵照相应标准规范对于过滤井实施清洗。要严格控制洗井和下管填砾之间的间隔时间，最大程度避免泥浆与砂土、砾料混合固定到一起，从而降低洗井的困难度，洗井时一定要采用清水来进行。对于主体建筑来说，为了最大程度降低施工过程中对于周边围护桩造成的影响，在进行第一层土体开挖时尽量不采用真空抽水的方式，可以通过水泵进行抽水。首层土体被挖出之后要通过黏土对孔口1 m 深度范围内进行填充，并将其压实，避免出现漏气的情况，从而保证后续土层开挖可以取得比较好的降水效果。

4 井点设置和具体应用过程中的注意内容

（1）若是采用钢筋笼外包尼龙网作为井管时，一定要保证井底部尼龙网与钢筋笼周边尼龙网连接的紧密性和牢固性，一定要避免有砂砾等杂物掉入到钢筋笼内部。

（2）为了提升施工效果，在对井管和土壁之间的间隙进行填充时，尽可能采用豆粒砂，尽量不要采用风化料或者石渣料来进行，特别要注意的是，不能采用质地较软的砂岩来进行填充。

（3）在洗井过程中一定要秉持谨慎的态度来进行，一定要保证泥沙完全被排出。完成潜水泵的设置之后需要对其实施单井试抽试验，正常情况下试抽的水量一定要超出设计额定的排水量，从而保证降水的效果。在抽水过程中需要对抽水量、水位下降的数值进行较为详尽的记录，同时将所得数值和降水标准规范进行比对，一旦发现存在不符合规定的情况就要立即对降水方案进行调整优化。

（4）对于此深基坑工程来说，其排水量比较大，所以为了保证良好的排水效果，要提前实施排水工作以及井点施工，同时确保抽水的连续性，防止排水量不匹配施工进程而造成深基坑施工无法顺利实施。

（5）在进行深基坑降水施工过程中，为了能够明确土质是否符合标准规范，需要定期对土质进行抽检，明确含砂量的情况，务必要保证含砂量控制在0.5‰之内。

（6）降水井施工完成之后需要采取相应措施对其进行保护，避免在基坑开挖时造成降水井的破坏，同时也要防止有杂物掉入到降水井内部。

（7）需要进一步提升对深基坑支护、地下水位监控力度和频次，一定要保证深基坑边坡支护的稳定性和牢固性，也要确保周边环境的干燥性。

（8）所采取的安全措施。深井井点降水施工过程中一定要严格遵照标准规范来进行，要严格遵照标准施工流程进行操作。工作人员进入到施工现场后需要按照规定佩戴安全帽、穿工作服，在进行钻孔时严禁在钻机下站人。施工人员进入到井管之后，一定不能将工作时应用的扳手、管钳等相应工具放置在底部区域，施工过程中所用电力一定要安排相应专业人员进行操作，同时要委派专人对其进行监管。另外，为了避免受到水的影响，要确保自动控制箱和地面的距离在1.2 m 之上，同时要保证其和地线连接的绝缘性，要通过防水胶布将电缆接头等容易受到水影响的区域包裹严密。

5 结束语

总的来说，在建筑深基坑施工过程中应用有效的降水技术是非常必要的，其有效应用不但能够避免土质发生较大改变而造成塌方的问题，确保施工过程中基坑和人员的安全性，同时也能够保证深基坑施工的质量，从而推动建筑工程质量的进一步提升。所以需要按照工程的实际情况选定合适的降水技术，通过较低的成本消耗来得到较好的降水效果，提升建筑工程的经济效益。另外，随着建筑工程复杂性不断增加，相应机构也要不断加强降水技术的分析研究，进一步优化施工工艺，创新发展，使其能够满足不断发展的建筑工程需要，进一步推动建筑行业的进步。