基坑降水技术在建筑工程施工中的应用探析

基坑降水技术在建筑工程施工中的应用探析

刘嘉君

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摘要:本文以一个临水的高层楼房为例子，分析了在该楼房下进行基坑降术的方案设计、工艺设计、施工过程和降水效果的分析。本案例最终选择的降水方案是轻型井点和真空深井相结合的方案。通过施工试验证明该方法在基坑降水中效果很好。

关键词:基坑;降水;轻型井点;深坑井

1基坑降水的目的及主要方法

降水是处理建筑施工的地下水的一种方法。 建筑基坑是建筑物的地面以下的空间，是为了进行建筑物的地面以下的部分的施工而挖掘的临时性的坑井。为是了建筑物的地面下的基础部分提供作业空间而设置的。为了满足基坑在建筑施工过程中的作用，需要采取相应的方法来对基坑内的地下存水进行清理。常用的方式有降水法、堵水法和排水法等。实践证明，还是降水法在地下水处理方面的效果最好，建筑施工中用的最为广泛。降水的主要目的是降低:基坑开挖范围内土层的含水量，防止流砂等不良现象的发生，满足基坑干开挖施工的要求。基坑降水的方法主要有如下几种:(1)电渗井点，较为贵重，一般性基坑不宜采用，适用于淤泥质、粘土。(2)轻型井点，可降低水位，价钱较为便宜，但是有效深度不够，适用于挖深较浅的基坑，布设在基坑外侧。同时可起到加固土体的效果。粘土层不适用。(3)喷射井点，含水量较高的土层，尤其是含沙土层适用，但出水量不大，一般用于辅助降水。

2基坑工程的特点

基坑工程是为了保证建筑物的地下结构的安全而进行的一系列的工程。包括降水、支护结构、土方开发和回填等。基坑工程的综合性很强，属于土力学基础的传统课题，涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域，综合性高，影响因素多，设计计算理论还不成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。

3基坑降水案例设计

3.1案例背景

本文设计的基坑降水的案例是一个濒临水边的住宅楼工程，楼房的建筑面积共有3.2万平米，为高层建筑，一共32层，而且有两层地下，楼房的主体为框架一剪 力墙结构。楼房的地下室部分的防水设计主要是采用的结构自防水，地下室外层是SBS改性沥清防水卷材。该建筑在水边。所以地下水位较高，在施工的过程中为了保证施工质量，防止地下水渗入，该建筑项目采用人工降水方式来进行地下水位的降水工程。

3.2施工方案设计

基础施工在建筑施工中直接影响到最终的工程质量，而且如果基础工程存在隐患还可能会造成施工过程中发生重大的安全事故。所以进行基坑降水是保证基础工程质量的一个有 效措施。本文设计的案例属于大面积的建筑物。在基坑降水方案上。笔者最终选择的是两种方式相结合的方式，一种是真空深井，一种是轻型井点。真空深井有80个，分别布置在基坑的内部和四个角的位置。轻型井点是二级的，一级在基坑边坡， 二级在负一层 基坑外面。

3.3施工工艺设计

一级轻型井点布置在基坑坑边上，要在坑边先开挖大约1.5m深的沟槽, 井点就布置在沟槽内，并将井点开启运行大约十天，然后开始在第一层挖土到负一层底板位置，然后再布置二级轻型井点，开启井点运行大约两天，然后在负二层挖土，在坑内布置真空深井并对真空深井进行运行试用。

(1)地下一层降水施工

①先对地下一层进行开挖，在坑边进行轻型井点的布置，井点的管长为7m，其中的滤管长为1.4m,两者的间距为1m.轻型井点衢要布置在沟槽中，沟槽的深度大约是1.5m,轻型井点的降水是通过集水总管收集的。所以在坑内还要开挖一个自流深井，井内架设深井管进行排水。②在一级轻型井点需要降水10天，然后在负一层进行土方开挖，坑边设置井点，井点内进行连续抽水，直到地下室回填土结東后拔除。

(2)负二层降水施工

①当土方开挖至负二层时，在负二层设置二级轻型井点的作业面，在二层区域内布置相关的坑边的井点管并进行降水操作。井点抽水也要连续进行，不能问断，直到负二层顶板浇捣完毕，才考忠停止。

②负二层的土方开发必须等到真空深井内的水位降到一定的程度，并且

要二级轻型井点要已经运行至少2h。

3.4轻型井点和真空管深井的施工方法

(1)轻型井点施工方法

在进行施工冲孔时，冲枪应垂直插入土中，并上下左右进行摆动，这样能加快土体溶解，一边边冲一边边往 下沉，应该能达到大约300 - 400mm的冲孔直径，冲孔的深度应该比滤管的深深度还要深500mm,目的是在滤管四周及底部形成滤水层，冲孔完成后，就在井管内灌和粗砂，高度为3m,这样能保证水流畅通，井管的上端用粘土进行封口，这样就不会漏气。整个井点系统安装完后，先要进行试抽水，目的是检查整个系统是否有漏气的问题。在井点正式开始运行后必领不间断地连续工作，所以要实现准备好备用电源和备用电动机，保证真个系统能连续不停地运转。

(2)真空管深井施工方法。

根据对案例的分析，真空管深井的深度设置为12.6m， 深井的孔径是800mm。为了保证钻孔的效果，采取的是正循环的钻机成孔的方式，采用浆护壁回转钻进成孔。选用的钻头也是800mm的。为带保径圈的三翼钻头，这种钻头可以保证在钻孔的过程中没有成孔所经的现象，有效保证了成孔的口径。在深井中架设的井管采用的是PVC材质的，口径为300mm的，在井管外设置过滤器，过滤器内用石灰砂填充。水泵可以采用10t 的。但是如果在施工过程中抽水效果不理想，可以根据需要进行调整。

3.5降水结果分析

(1)降水试运行

在降水运行开始前，准确测量井口和地面高度，静态水位测定，安排抽水设备，准备试运行的电缆和管道，以确保抽水系统能正常运行。抽出的水应先排入临时安排的采集系统，然后通过提升泵通过现场排水和过滤到场外市政道路内，以避免水从局部回渗到地下去，对降水效果产生影响，雨水降入坑内应立即排出坑外，臧少大气降水和地下水的渗透。

(2)正式运行

在基坑正式开挖前，要达到大约10天的降水，降水要根据先后顺序进行。在降水的过程中，要对基坑开挖面的数据进行密切地监测，要能最终实现降水的水位在开挖面的0.5m以下。如果基坑开挖离开始降水已经没有足够的时间，可以采取增大泵量或者增加井位的方式来缩短降水时间。在降水过程中，如果出现水泵损坏，要及时进行修缮。要选择几个井点同时观察降水情况，并做好记录和分析。

4小结

降水是处理建筑施工的地下水的一种方法。建筑基坑是建筑物的地面以下的空间，是为了进行建筑物的地面以下的部分的施工而挖掘的临时性的坑井。为是了建筑物的地面下的基础部分提供作业空间而设置的。本文以一个临水的高层楼房为例子，分析了在该楼房下进行基坑降水的方案设计、工艺设计、施工过程和降水效果的分析。本案例最终选择的降水方案是轻型井点和真空深井相结合的方案。通过施工试验证明该方法在基坑降水中效果很好。此外，作者在实际工程管理过程中，也接触过特殊的反面案例。此项目为危险品仓库。建筑物四周有6m多高的土围挡。在开始施工前，由于场地标高不够，现行进行了场地填土。平均填士厚度大约2.5m，极端情况填土达到了6m。在这种情况下，由于没有重视基坑降水和地基处理。再加上没有合理的施工方案。导致开挖后，大部分砼预制管桩发生严重倾斜和断裂。仓库建成后，随着时间的推移。由于水压力的作用导致了仓库地面严重隆起。由此提醒大家，土木之工、不可擅动，否则会为我们带来严重的损失和后果。特别是施工之前一定要认真分析施I场地的地质情况和地下水情况，结合实际情况制定科学的施工方案，必要时要经过参建各方和有关专家的反复论证，才可实施。切不可凭经验主义，盲目施工。

参考文献:

[1]吴玉军.试析深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2021,29(04):97-98.

[2]来桂霖.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J].决策探索(中),2020(12):39-40.

[3]陈宏彦.建筑工程施工中基坑降水技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(16):46-47.

[4]魏海昆.深基坑支护技术在建筑土木工程施工中的应用分析[J].科技创新导报,2020,17(20):139-140+143.