建筑施工中基坑降水技术的应用
摘 要：随着城市建筑规模发展增大，高层建筑、地铁、长大隧道等工程的不断发展,基坑工程正向深、大方向发展。降低地下水位的问题日益突出.深基坑降水技术、垂直井点降水技术是目前广泛采用的一类降水技术.水平井技术、基坑降水技术是在降水场地设置集水竖井,于竖井中的基坑向打上水平井点,使地下水通过水平井点流入集水竖井中,再用水泵将水抽出,以达到降低地下水的目的。
关键词：建筑施工；深基坑降水；技术
基坑开挖要具备以下的必要条件：首先保持基坑干燥状态，创造有利于施工的环境；其次是确保边坡稳定。做到安全施工，如果忽视这些必要条件，其后果会造成：基坑积水或土质稀软，工人难以立足，无法施工；出现“流砂现象”导致边坡塌方，地质破坏；内部基坑土体发生较大的位移，影响邻近建筑物的安全等情况。这些异常情况都是由地下水引起的。由此可见，在基坑施工中对地下水的处理是十分重要的。
1 基坑降水的目的及主要方法
根据地质条件、工程的基坑开挖及基础底板结构施工的要求，本次降水的目的是：通过降水及时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。在多年的建设工程实践中,对于地下水的处理先后使用了堵水法、明排法和降水法等多种方法。从实践经验来看,降水法在处理地下水方面效果显著,在建筑施工中得到了广泛的应用。
2 基坑工程的特点
近年来，全国各大城市建设处于大发展时期，基坑工程具有下列显著特点：
①绝大数新建工程位于旧建筑群及道路市政地下管线、电缆的包围之中，周围环境非常复杂，要求变形控制严格。
②不少城市地下为软土地基，地下水埋藏浅、多流砂，软土有蠕变现象，而许多旧房屋无桩基处理，容易产生塌陷。
③基坑开挖比较深，造价高，施工周期长，还有不少南方地区为多雨季节，对于处于施工中的基坑工程造成不利影响。鉴于以上特点，可见基坑工程设计和施工具有复杂性和艰巨性。破坏主要表现为新楼沉降倾斜，旧房开裂，地下管线中断等事故的发生。
3 井点降水法
说到基坑降水技术，首先想到的是井点降水法。在工程的基坑（槽） 附近埋设大量的渗水井点管，与此同时地面组装抽水管路系统，通过井群连续抽吸地下水，使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度，以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降水法。
3.1 井点降水法的特点。
井点降水法具有以下特点：
①施工简便，操作技术易于掌握；
②适应性强，可用于不同几何图形的基坑；
③降水后土壤干燥，便于机械化施工和后续工作工序的操作；
④井点作用下土层固结，土层强度增加，边坡稳定性提高；
⑤地下水通过滤水管抽走，防止了流砂的危害；
⑥节省支撑材料；
⑦减少土方工程量等。
3.2 降水原理。
井点降水法是在沿基坑四周每隔一定间距布设井点管，通过吸水泵将集水管内水抽出，使基坑范围内的地下水降低至设计深度，保证基底的干燥无水。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑，它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥，有利机械化施工，缩短工期，保证工程质量与安全。
3.3 井点降水施工。
工艺流程：测量放线→开挖沟槽→冲孔→下设井点管→灌填粗砂滤料→粘土封口→主、支管连接→接真空射流泵→试验与检查→不间断抽水→检查水位。
一套轻型井点管安装完毕后进行试抽水，井点使用时，应保持连续不断抽水，当试抽运转一切正常后，可以投入正常抽水作业。开机一周后形成地下降水漏斗，并趋向稳定。抽水开始后，每天观测 3次水位、水量，当水位达到设计降水深度并趋于稳定时，可每天观测1 次，及时整理监测记录，绘制水量与时间、水位降深与时间过程曲线图，分析水位下降趋势，预测达到设计降水深度所需时间，如有不正常状况，根据观测记录，查明原因，调整措施，确保达到降水深度。对于地下水丰富地段，一般采用单排环型布置，利用单排井点降水，降水深度不宜超过5m。首先进行基坑处原地面标高的测量，根据地面标高及基底设计标高确定基坑开挖深度，计算开挖坡率及开挖尺寸，依据开挖尺寸，在距离基坑边缘约1.0m 处，布置井点吸水管位置。井点吸水管的滤水管必须埋设在透水层内，一般情况不超过6m，井点管露出地面高度不超过 0.3m，如果大于 6m，则要降低井点系统顶面标高。
4 降水过程中应注意的问题
4.1 为防止降水引起临近建筑物及路面、管线出现过大沉降，在降水井点管与建筑物、管线、路面间设置了回灌井点，持续用清水回灌，补充该处的地下水，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围，使地下水保持基本不变；
4.2 如场地粘土层较厚，这将影响降水效果，因为粘土的透水性能差，上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。
4.3 在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过 10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。
4.4 夏季施工时，由于连遭暴雨，边坡产生流砂、坍方、坑内严面用重积水现象，工程采用如下应急预案：用塑料薄膜在下雨前将边坡覆盖保护好，并备好足够的抽水设备(潜水泵、泥浆泵、水泵、电箱)及人员，及时将雨水排出坑外；及时清理排水明沟及沉淀池内的淤泥。由于措施得力，基坑未出现开挖坡面大面积坍方现象；冬期施工时，在井点联结总管上覆盖上保温材料以防止管道被冻坏。
结束语
人工降低地下水位常用井点降水方法，沿基坑四周或两侧埋入深于基坑的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，使地下水位低于坑底，便于施工。井点降水方法通过基坑涌水量的计算，合理布置井点管，精心组织施工，方可确保安全、优质的完成工程施工任务，成功地解决施工中遇到的技术难题。
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