基坑降水施工及若干問題探討

摘 要：本文介紹了基坑降水的缺陷、防護(hù)措施、不足及未來發(fā)展方向，供施工人員參考。

關(guān)鍵詞：基坑降水;深基坑;降水技術(shù)

基坑降水是指在開挖基坑時(shí)，地下水位高于開挖底面，地下水會不斷滲入坑內(nèi)，為保證基坑能在干燥條件下施工，防止邊坡失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降而做的降水工作?；咏邓椒ㄖ饕校好鳒霞蛹邓?、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水、電滲井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水等等。

一、基坑降水須考慮的因素

（一）場地條件及該建筑物設(shè)計(jì)施工資料

場地條件制約著降水方案的制定，它主要包括場地四周已有建筑物的高度、分布、結(jié)構(gòu)和離擬建工程的距離;地基四周的地下設(shè)施（包括給排水管道、光纖電纜、供氣管道等）;向外抽水排水通道以及供電情況等。這些條件決定了所采用降水方法和具體的設(shè)計(jì)施工方案，也決定了具體保證周邊建筑物和地下設(shè)施安全的實(shí)施措施。

（二）地質(zhì)情況

了解地基土分層地質(zhì)柱狀圖及地質(zhì)剖面圖，各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，地下水類型及埋藏情況，水文地址情況，水質(zhì)分析結(jié)果，特別是土層的滲透性。

（三）場地地下水情況

要根據(jù)地質(zhì)和水文資料，搞清楚場區(qū)各處透水層和不透水層向下沿深度的分布厚度和變化情況;掌握場區(qū)各處承壓靜止水位埋深，混合靜止水位埋深和他們的年變化幅度及水位標(biāo)高;查明場地地下水補(bǔ)給源的方位、距離和透水層的聯(lián)系情況;搞清楚地下水層是否與江、河、湖、海等無限水源連通;不論潛水或承壓水若與無限水源連通，都會造成降水困難甚至于降水無效。

二、基坑降水的缺陷

基坑降水的缺點(diǎn)有點(diǎn)類似于管井降水的缺點(diǎn)，即可能會引起周圍建筑物或者山坡的不均勻沉降。水位呈漏斗狀態(tài)不斷下滲，水位降低會使周圍土地的承載力降低，從而會對土地上方建筑物的托浮力下降，然后軟土基層受建筑物的擠壓從而發(fā)生沉降。另一點(diǎn)由于基坑降水是將水從土地中排出，這樣很容易導(dǎo)致地面沉降量和地下水位沉降量不對應(yīng)，從而造成周圍建筑物不均勻沉降。當(dāng)沉降達(dá)到一個(gè)極點(diǎn)的時(shí)候，對周圍建筑物將產(chǎn)生不可逆的影響，建筑物會由于下方土地的松軟而產(chǎn)生裂縫或者是塌方。因此基坑沉降過程中一定要保證周圍建筑物的安全，控制在安全又合理的范圍之內(nèi)。

三、防護(hù)措施

對于基坑降水對建筑物產(chǎn)生的不均勻沉降的問題有以下幾 個(gè)措施可以解決。第一種方法就是要制定一個(gè)可行性方案，謹(jǐn)慎的對待每一個(gè)步驟。因?yàn)樗幌陆档内厔菀獙?yīng)不同的降水方法、降水要求，因此制定的方案必然也不相同。對此我們可以針對一種情況制定多種方案，然后經(jīng)過分析比較篩選出最佳的。 第二種方法就是在降水井點(diǎn)和建筑物之間設(shè)置回灌溝或者回灌井，這樣就可以減少建筑物周圍土地的沉降，減小降水速度，降低了對建筑物不均勻沉降的危險(xiǎn)系數(shù)。第三種方法是提高降水工程的施工質(zhì)量，這種方法就需要不斷地去改進(jìn)去提高，這是一 個(gè)擁有無限可能的辦法。目前提高降水施工質(zhì)量主要的措施有嚴(yán)格控制出水量，防止沙土流失。實(shí)時(shí)觀測基坑降水的地下水位 的動態(tài)，布設(shè)觀測井或者沉降位移等物理措施。

四、基坑降水的展望

基坑降水技術(shù)在世界上發(fā)展至今，已經(jīng)過了百年的歷 練，不少研究者和專業(yè)相關(guān)人士都對于基坑的降水理論與 實(shí)踐數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和總結(jié)，但百年歷史并不足以將這一 復(fù)雜的工程技術(shù)發(fā)展到完美，安全性事故仍有，超額預(yù)算， 工期延后現(xiàn)象仍有，將這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行歸納總結(jié)，可以 發(fā)現(xiàn)基坑降水技術(shù)尚有著長遠(yuǎn)的發(fā)展空間。目前基坑降水 仍存在以下問題：

（一）基坑降水設(shè)計(jì)所直接依賴的水文地質(zhì)參數(shù)的獲取不準(zhǔn)確。參數(shù)的獲取需要進(jìn)行一系列的水文試驗(yàn)，對于 復(fù)雜地區(qū)則需要結(jié)合數(shù)值模擬反復(fù)擬合得到，而不應(yīng)僅通 過簡單的地質(zhì)勘察得到。

（二）設(shè)計(jì)計(jì)算中使用的參數(shù)選取往往是通過類似工程經(jīng)驗(yàn)選取，是不精確的，如影響半徑 R、壓力傳導(dǎo)系數(shù) a 等。

（三）降水井的布設(shè)和運(yùn)營方案一般是通過與類似基坑比較，具體形式則是較為盲目隨設(shè)計(jì)者主觀意愿的。 為避免與實(shí)際降水效果相差較遠(yuǎn)，降水井的布設(shè)與運(yùn)營方案應(yīng)通過數(shù)值計(jì)算、模型試驗(yàn)等方法確認(rèn)后設(shè)計(jì)的。 由于作為降水實(shí)施的直接階段，井點(diǎn)的布置、開啟方案等的確定與降水效果、工程經(jīng)費(fèi)等直接相關(guān)。因此，降水方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)一直以來是沒有得到設(shè)計(jì)人員足夠重視的方面。

（四）市地下空間發(fā)展迅速，隨著基坑工程規(guī)模的加深加大，降水對環(huán)境的影響也逐漸增大，同時(shí)由于良好條件 下的施工場地逐漸飽和，基坑處于復(fù)雜地層條件的情況越來越多考慮復(fù)雜條件下的降水處理，相比于經(jīng)濟(jì)性或 工期長短，基坑自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與對周邊臨近建筑物的 作用更將成為降水設(shè)計(jì)的主要關(guān)注點(diǎn)。

綜上所述，基坑降水是一項(xiàng)復(fù)雜又龐大的工程。在進(jìn)行基坑 降水之前要做好充足的準(zhǔn)備，將各種需要勘測、計(jì)算、考察的資 料都要準(zhǔn)備到位，并且進(jìn)行細(xì)致的研究，最后選出一套最佳的方 案。在制定方案的同時(shí)也要擬定好對突發(fā)事件的解決措施，避免 施工現(xiàn)場出現(xiàn)工程不可逆的情況導(dǎo)致工程擱淺。所以在進(jìn)行基 坑降水工程的作業(yè)之前一定要具備充分的知識，有一定的經(jīng)驗(yàn) 才能控制好整個(gè)施工現(xiàn)場。

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作者簡介：

姓名：高娟，性別：女出生年月1982.1，民族：漢族，籍貫：山東淄博，職位：教師，學(xué)位：研究生，研究方向：建筑結(jié)構(gòu)，工作單位：淄博職業(yè)學(xué)院