住宅楼基坑降水施工技术分析

翟是全

（中铁十八局集团第四工程有限公司 天津 300000）

降水技术是深基坑施工技术的核心部分之一。只有有效地降低地下水位，才能很好地控制围岩中的土层含水量，使土体具有固结作用，及基坑具有良好的施工稳定性[1]。降水施工是机械施工的基础，如果处理不好，机械的进出和操作会遇到很多障碍，劳动强度也会相应增加。施工单位必须保证深基坑降水技术的应用，从而进一步保证工程的顺利推进[2]。随着时代的发展，现代住宅的建设对深基坑的要求越来越高。有关施工单位要正视深基坑降水施工的重要性，制定排水方案，并结合施工区的具体情况进行有针对性的施工，使施工内容满足应用要求。在这一过程中，要重视控制工作，从各个角度强调施工控制对施工的重要性，结合工程案例的具体内容，探讨施工环节的方案和控制[3]。

1 工程概况

某工程项目以住宅、商业及配套为主，总建筑面积118193 m2，开挖基坑平面为不规则多边形，从东向西长约77 m，南北向宽约195.1 m。基坑周围的场地高程约为-0.80m，基础标高为-8.20 m～-5.40 m，基坑开挖深度为4.6 m～7.4 m。

根据勘察报告，本工程场地土地层岩性主要为杂填土、粘土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土等第四系松散堆积物，测得的地下水位如下：初始水位埋深2.00 m～3.00 m，相当于高程1.35 m～0.75 m；静水位埋深1.50 m～2.5 0m，相当于高程1.75 m～1.25 m，其中基坑坑底为淤泥质粘土，渗透性差，建议加强降水和排水措施。

2 基坑降水施工部署

2.1 降水井布置

本工程为疏干井点下泵抽降水，计划采用气动泵降水方式，避开工程桩、承台及承台梁。正式降水前要进行单井和群井实验，确定降水速率，出水量和回水是否正常后方可组织降水。如图1为基坑降水平面布置图。

图1 基坑降水系统施工平面布置图

2.2 降水井结构

基坑降水井设置为水泥砾石滤水管，如图2，孔径800 mm，管井500 mm，井深11.0 m，从井底至地面依次填充级配良好砂石滤料，回填的滤料应采用2～4 mm无粉石硝，滤料顶层的地面部分采用粘土夯实封孔，观测井成井要求同降水井。

图2 降水井结构图

2.3 现场排水

2.3.1 基坑内排水

对于基坑潜水的疏干，基坑整体上采用大口井坑内降水，水泥砾石滤水管孔径800 mm，井径500 mm。降水井井深11.0m。全部降水井应在基坑开挖前提前做好，并使用气泵至少提前14天降水。

如图3，现场统一将坑内降水通过南侧坑外设置的一个6 m³集水箱沉淀后排入市政管网。基坑开挖至坑底标高时沿基坑周边做300 mm×400 mm（深×宽）等粒径碎石盲沟（盲沟距坑边距离应不小于6000 mm），碎石盲沟纵横向交接处设置一个集水坑，与降水井相连组成高效的降排水体系，保证坑底保持干燥。经计算，局部深坑降水井通过集水坑与碎石盲沟配合，能够满足现场施工降水需要。

图3 坑底排水设施平面布置图

2.3.2 基坑外排水

距离基坑0.5 m，设置0.3×0.4 m的砖砌排水沟与三级沉淀池相连最后流入市政管道。防止坑外水流入基坑内，加强过滤沉淀措施保证清水达标排泄。距离基坑1.0 m，设置0.24×0.3 m的砖砌挡水台，防止基坑外地表水流入基坑

3 深基坑降水施工技术

3.1 施工工艺流程

3.1.1 钻机就位

钻机就位时要保证底部稳定，防止施工时倾斜。钻机的垂直度偏差控制在为0.5%以内，钻头与井位中心之间的水平允许偏差为20 cm。

3.1.2 泥浆配制

根据设计要求和当地地层条件进行泥浆质量控制，配制泥浆时，含砂率小于4%，粘度控制在18-22S内，比重不宜超过1.2，如有必要，可混合膨润土以保护孔壁。

3.1.3 成井孔

采用反循环技术控制塔身垂直度，钻孔时必须注意第一钻柱的稳定性，因为此时钻具重心高，施加偏心力到泥浆输送管，钻具容易晃动；其次，根据钻孔位置、钻孔深度、钻头类型、钻进速度、泵头、土壤条件等，掌握钻孔规模，作好钻进施工的记录，选择合适的重型钻头或安装稳定器和导向装置，以减少地面的不均匀沉降。最后，应经常检查钻杆的垂直度，允许偏差通常≤0.5%，如果超过该值,应进行修正,以确保成孔符合规范要求。

3.1.4 清孔

用优质泥浆清孔，如果吸入的泥浆比重小于1.08 kg/cm3，含砂率小于4%，即为合适的钻孔深度，并使用经纬仪从两个方向检查钻杆的垂直度，确保钻孔垂直度的误差在0.5%以内，由监理工程师复核后进行井管安装。

3.1.5 井管安装

当井管下降时，四根绳索的一端缠绕在绞车上，另一端穿过托盘上的四个绳索孔。销钉应延伸到绳孔下方15 cm处，固定托盘应放置在为孔口预留的垫板上。安装井管时，将井管垂直插入托盘的插口，包上3-4圈塑料膜，用6-8条竹条均匀包裹接头，固定井管和托盘，松开中心绳8-10m，将其旋入井管内，抽动中心绳拔出销钉，吊起托盘和沉淀管，待底部绳拉紧后，缓慢放下支撑板，送入托盘，将第一根井管插入钻孔，直到超过井管开口约1 m，停止下降，然后开始安装第二根井管。重复上述步骤，直至下放完井管，固定管体后拔出销钉和兜底绳，及时回填碎石料；如果井管安装困难，应考虑井眼垂直度是否符合设计要求。

3.1.6 回填滤料、井管外封闭

成孔后立即下管，防止塌孔。管道应选择无裂纹的管道，可采用敲击法对管道质量进行鉴定。管道一般用三根约2 m长的竹片连接，每根管子上下距离管口约15 cm，并用铅丝绑扎牢固，导向架上的钢丝绳用于将一根管子放入孔中，单根水泥管长1 m，要求暴露在表面约20 cm。

下管后立即回填过滤层填料，沿井管周边回填并夯实粒径为0.2～0.5 cm的干净石硝。回填过程中，井管应垂直，避免因一处集中回填而将井管挤压到另一侧。

3.1.7 洗井、抽降水

井管安装完毕后，用空压压缩机将管井内的泥土、细砂、泥浆全部清理干净，保证管井正常出水。洗井后，运行潜水泵。随着所有设计排水井的运行，水位将自然下降至设计要求的水位。排水后，应立即回填管井。

3.2 封井时间、数量及做法

3.2.1 试停抽

（1）底板混凝土浇筑养护一周以上后，为了避免底板上浮的现象，可考虑停泵1～2天；（2）试停期间，不得拆除降水井内的水泵，并保证水泵随时能正常启动。根据出水情况，在混凝土底板施工过程中，可同时封堵分布在该区域的降水井。（3）试验停泵期间，观察降水井水位，以及底板未浇筑或底板未达到强度区域的水位，确保当前降水量能满足底板未浇筑或底板强度不合格区域的降水需求；如果满足要求，则继续保持水位观测；如果不能满足要求，则必须打开预设的排水井。

3.2.2 坑内疏干井

本工程基坑降水井为疏干降水，第一批封井数量为总降水井的50%，与垫层、底板施工同时进行。第二批50%降水井应在地下室主体完工后，且基坑周边还槽土回填完毕、房心回填土回填完成后进行封井。根据地质勘查报告，结合现场实际情况，拟定在基础底板施工过程中，封闭降水井54口，剩余54口后封井均匀布置在基坑。

3.2.3 坑外观测井

基坑底板均达到设计强度后，坑内降水完全结束，土方回填后坑外观测井可以进行封井。坑外井封井时，粘土回填至井管口下2 m处，回填素混凝土，再用钢板焊接封牢井口。

3.3 降水质量保证措施

钻机安装正确、稳定，严格按照操作规程进行操作，保证钻孔垂直度误差小于1%，孔深误差小于1%；钻具下放时应缓慢，避免吸入和塌孔；清孔后，确保孔底沉渣厚度小于300 mm，泥浆含砂量小于4%；下放管道时，用竹片夹住混凝土管接头，将其系牢，防止移位，然后小心缓慢地将其抬起。遇到障碍物，先查明原因再下降；下降到设计位置后，确保井管口离地面300～500 mm，并用盖板盖住，防止灰尘或杂物。井管应位于钻孔中心，以保证滤料填充均匀。

4 施工管理措施

在基坑降水工程中，施工工艺复杂且施工工序繁多，所以在施工前，专业人员有必要进行全面勘察。其次，降水工程会对地基、基坑等工程质量产生一些重要影响，如地基不均匀沉降、下陷等现象。因此，在具体施工期间，应确保施工人员具有较高的技术专业素质和丰富的经验，促进工程施工质量的提升。

降水施工时根据实际情况，应与土建施工进行协调。以水位监测情况为参考，分段抽水，动态调整泵井内水泵数量或灵活调节水泵流量，使其具有合理性。

本着最大限度利用资源的原则，可将降水抽出的水用于施工现场作业，如车辆冲洗、降尘；降水沉淀物可以经过分选过滤后进入沉淀池，清水池中的水再进入压力罐，经现场供水系统输送至取水点进行现场喷洒、道路灌溉、出入口洗车、混凝土养护等，实现环保施工。

5 结语

在建筑深基坑工程中，地下水问题频发，若处理不到位，会直接威胁基坑施工安全，甚至对周边建筑物产生不利影响。基于此，基坑降排水技术的广泛应用，有助于提高工程的施工质量和效率。本文基于住宅楼建筑施工场地的地质条件，优化项目基坑降水设计方案，对深基坑降水及排水施工工艺展开分析，提出的施工技术要点，可为类似工程的建设提供参考。