基坑降水技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用研究

洪耀

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，建筑行業(yè)也已進(jìn)入快速發(fā)展階段。在整個(gè)建筑工程中基礎(chǔ)工程的作用不可小覷，基礎(chǔ)工程的工程費(fèi)用在整個(gè)建筑工程中占1/3，基礎(chǔ)工程的質(zhì)量對整個(gè)建筑的安全有著顯著的影響。從地理因素看來，基礎(chǔ)工程的絕大部分在地下水中，這使得基坑降水的施工質(zhì)量尤其重要。在建筑工程施工中，為保證基坑開挖施工中的干燥狀態(tài)以及邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需采取有效的降水措施，排出基坑中多余水分，避免基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受到地下水因素影響而發(fā)生塌方、土體位移等問題，保證建筑施工安全性。因此，急需對建筑工程基坑降水施工技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1 建筑工程基坑降水技術(shù)的分類

1.1 明溝加集水井降水技術(shù)

在建筑工程明溝加集水井降水施工中，需在建筑工程四周設(shè)置排水溝，同時(shí)沿基坑，每間隔20～30m 設(shè)置集水井，使得地下水能夠匯入集水井中，再利用水泵排出集水井中的積水。在實(shí)際施工中，在排水溝開挖方面，要求其深度低于挖土面0.5m，而集水井則應(yīng)低于排水溝0.5～1m 之間，另外，在地下水上游還應(yīng)設(shè)置排水溝。對于集水井井壁，可采用木板進(jìn)行加固處理。

1.2 井點(diǎn)降水技術(shù)

在井點(diǎn)降水施工中，需在建筑基坑周圍埋設(shè)滲水井點(diǎn)，使其能夠在地面形成抽水管路系統(tǒng)，井群可直接抽吸地下水，降低基坑周圍地下水位，保證基坑干燥度。井點(diǎn)降水施工技術(shù)的應(yīng)用方式便捷，易于操作，并且適應(yīng)性較強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛。在對基坑利用井點(diǎn)降水施工技術(shù)后，基坑土壤環(huán)境干燥，有利于開展后續(xù)施工作業(yè)，同時(shí)還可增強(qiáng)土層固結(jié)效果和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

1.3 噴射井點(diǎn)降水技術(shù)

在噴射井點(diǎn)降水施工中，需在井點(diǎn)管內(nèi)部安裝噴射器，將空氣壓縮機(jī)通過點(diǎn)管內(nèi)管，即可將壓縮空氣輸入噴射器中，在高壓氣流的影響下，可促進(jìn)井點(diǎn)管中水的排出。

1.4 帷幕排水技術(shù)

如果建筑工程地基結(jié)構(gòu)滲透性比較強(qiáng)，則可利用帷幕排水施工技術(shù)，能夠有效避免地下水滲透至基坑中，同時(shí)還可對基坑側(cè)壁起到良好的支護(hù)作用，避免在基坑施工中對周邊建筑工程造成不良影響。

2 建筑工程基坑降水施工流程

2.1 井點(diǎn)管安裝

確定建筑工程基坑開挖施工區(qū)域，在開挖頂線以外50cm 位置進(jìn)行溝槽開挖，開挖深度為1m 左右。利用水沖洗技術(shù)鋪設(shè)井點(diǎn)管，并利用高壓水對土體進(jìn)行沖刷，再埋設(shè)井點(diǎn)管。在利用沖水管對土體進(jìn)行沖刷時(shí)，應(yīng)注意不斷搖動(dòng)，擴(kuò)大圓孔直徑，為后續(xù)填充施工奠定基礎(chǔ)。對于井點(diǎn)管，應(yīng)盡量埋設(shè)在粉層黏土或者淤泥粘土上部分，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，參考地質(zhì)勘察報(bào)告，合理確定井點(diǎn)管埋設(shè)深度。在井點(diǎn)管外側(cè)50cm 位置埋設(shè)總管，在管道鋪設(shè)施工中開挖構(gòu)槽，并對槽底進(jìn)行填平處理，再將管埋設(shè)入溝槽中，在端頭位置穿入螺栓，并擰緊。當(dāng)井點(diǎn)管鋪設(shè)施工完成后，即可與抽水設(shè)備以及總管進(jìn)行連接，然后進(jìn)行抽水試驗(yàn)，保證抽水效果。

2.2 管路安裝

在井點(diǎn)管鋪設(shè)施工后，采用吸水膠管將井點(diǎn)管與總管進(jìn)行連接，并利用鐵絲進(jìn)行固定處理，最后與抽水設(shè)備進(jìn)行連接，通電并實(shí)施抽水試驗(yàn)。在抽水試驗(yàn)過程中，需對出水效果進(jìn)行仔細(xì)觀察，判斷是否出現(xiàn)漏水、漏氣等問題，如果出現(xiàn)異常情況，則應(yīng)及時(shí)安排檢修，對管道質(zhì)量、管路連接情況進(jìn)行檢查，在試驗(yàn)合格后即可開展基坑降水施工。

2.3 井點(diǎn)降水施工

在井點(diǎn)使用過程中，必須保證抽水過程連續(xù)性。在基坑降水施工后，每日均需觀測水位以及水量，每日觀測3 次。當(dāng)觀察到水位達(dá)到水位控制目標(biāo)，并且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，每日觀測次數(shù)可減少至1 次。在基坑抽水施工中，必須對水位下降情況做好詳細(xì)記錄，嚴(yán)格控制基坑降水施工質(zhì)量。

3 建筑工程基坑降水施工實(shí)例

3.1 工程概況

長治市東鈺9 號商務(wù)樓工程，位于長治市太行東街北側(cè)，原長治市燈泡廠舊址院內(nèi)東部。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)地下一層，地上十層，局部十一層，建筑高度為48.92m?？偨ㄖ娣e43864.10m2，屬于大型工程。地下一層為車庫及設(shè)備用房，地上一層為酒店門廳、賓館大廳及超市，二層為咖啡廳、茶室及超市，三層為餐館，四至十層為客房及辦公，十一層為會(huì)議室。

現(xiàn)場勘測地下水位為：初見水位埋深4.0~9.5m，穩(wěn)定水位埋深3.7~9.1m，穩(wěn)定水位高程為926.22~926.76m。在該建筑工程基礎(chǔ)施工中，通過對施工區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場勘察測得場地地下水位為地表下3.7～9.1m（926.22～926.76m）。

3.2 設(shè)計(jì)管井井點(diǎn)

在井點(diǎn)布置過程中，要求綜合考慮施工區(qū)域水文地質(zhì)條件、年度降水量、周邊建筑工程實(shí)際情況，并堅(jiān)持因地制宜的原則選擇適宜的成樁方式以及鉆孔方式。如果鉆孔樁口徑比較大，則需重點(diǎn)考慮施工現(xiàn)場已有單井直徑、井口深度以及井口構(gòu)造等，同時(shí)還需嚴(yán)格控制機(jī)具抽水速度與降水速度之間的關(guān)系。

在井點(diǎn)降水施工中，要求在兩側(cè)或者周邊基坑上埋設(shè)管井或者濾水管，確保符合深度范圍。另外，根據(jù)上述管道進(jìn)行抽水處理，進(jìn)而有效降低水位。在井點(diǎn)降水施工中，選擇優(yōu)質(zhì)濾料，保證降水施工質(zhì)量。部分砂井抽水量較少，滲透性較差，施工難度較大。對此，要求加強(qiáng)砂井質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)質(zhì)量隱患。

在整個(gè)管井施工中，對于單井直徑，應(yīng)控制在700mm 以內(nèi)，對于成井深度，需控制在4m 以內(nèi)，然后選擇適宜的鋼筋籠過濾罐、鋼管或者水泥管，據(jù)此進(jìn)行基坑降水優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過對施工場區(qū)面積進(jìn)行計(jì)算，即可保證單井排量準(zhǔn)確度，另外，還需對單井直徑、單井深度及其影響范圍進(jìn)行計(jì)算分析。

3.3 降水施工的關(guān)鍵點(diǎn)

為了保證井點(diǎn)降水施工的順利進(jìn)行，在施工前，需對施工現(xiàn)場進(jìn)行測量放線，開挖溝槽。在灌注施工中，可選擇粘土或者粗砂濾料作為灌注施工材料，據(jù)此做好封口處理。如果需對水位進(jìn)行抽查，則需采用真空射流泵。在抽水施工前，首先需進(jìn)行抽水試驗(yàn)，要求保證抽水過程持續(xù)性，確保試抽水全過程符合施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，在抽水試驗(yàn)過程中，密切觀察地下降水漏斗的形成位置。

在抽水施工過程中，需對實(shí)時(shí)水位進(jìn)行觀測記錄，每日最少抽水次數(shù)為3 次，當(dāng)水位達(dá)到平衡狀態(tài)后，即可減少觀測次數(shù)，一般每日1 次即可。在對實(shí)時(shí)性水位進(jìn)行觀察后，即可做好準(zhǔn)確記錄。除此以外，在井點(diǎn)降水觀測過程中，需對水位深度、水量進(jìn)行探查，明確水位深度、查明時(shí)間與水量之間的關(guān)系。通過判斷不同時(shí)間段的水位降低情況，即可推出特定水位，縮短所需時(shí)間。如果遇到特殊施工情況，則要求對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，根據(jù)降水深度對抽水過程進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

由于施工現(xiàn)場地下水豐富，則對于降水深度，應(yīng)控制在5m以內(nèi)。在基坑開挖施工過程中，要求綜合考慮基底標(biāo)高、地面標(biāo)高，據(jù)此確定基坑開挖尺寸以及開挖坡度。在1m 左右的基坑邊緣部位，可結(jié)合施工現(xiàn)場情況合理設(shè)置吸水管，并且盡量將其埋設(shè)在透水層特定位置，并且要求不能超過6m 管道總長度。在井點(diǎn)管安裝中，如果將其暴露在地表上方，則要求將暴露高度控制在0.3m 以內(nèi)。如果超過最大限度，則需適當(dāng)降低頂面標(biāo)高。

3.4 井點(diǎn)降水施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.4.1 現(xiàn)有的常見問題

通過對井點(diǎn)降水施工現(xiàn)場進(jìn)行分析，部分施工單位對于基坑降水施工效率控制不當(dāng)，重點(diǎn)加強(qiáng)施工工期控制以及項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。施工單位容易忽略核心性基坑降水，不重視井點(diǎn)降水施工中所的各項(xiàng)處理措施。由于沒有對基坑降水施工流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，很難保證基坑降水施工質(zhì)量，甚至于施工意圖產(chǎn)生較大差異。

除此以外，在井點(diǎn)降水施工中，沒有對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，缺乏專業(yè)施工技術(shù)，容易忽略基坑降水施工時(shí)效性。僅對施工現(xiàn)場進(jìn)行簡單勘察，對于關(guān)鍵井點(diǎn)隨意布置，沒有觀察地下水在不同時(shí)間段的遇到弄趨勢以及地下水埋藏條件。另外，在井點(diǎn)降水施工中，沒有進(jìn)行各項(xiàng)施工運(yùn)算，施工流程不合理。

3.4.2 應(yīng)注意的技術(shù)要點(diǎn)

在建筑工程基坑井點(diǎn)降水施工中，某些井孔無法達(dá)到施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。對此，施工單位可采用套管法進(jìn)行專業(yè)成孔施工，要求嚴(yán)格控制截面與井孔之間的相對位置。另外，施工單位還可采用定中環(huán)措施進(jìn)行糾正安裝，避免井管偏斜。為了保證井點(diǎn)降水施工能夠順利進(jìn)行，還應(yīng)加強(qiáng)濾料與濾網(wǎng)質(zhì)量控制，選擇特定型號的濾網(wǎng)與濾料，在濾網(wǎng)安裝施工中，如果通過檢查發(fā)現(xiàn)偏差，則應(yīng)及時(shí)組織施工人員進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合實(shí)例，對建筑工程施工中的基坑降水施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。在建筑工程施工中，基坑降水施工效果會(huì)對整個(gè)建筑工程施工質(zhì)量和安全性產(chǎn)生較大影響，對此，在建筑工程施工前，應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面細(xì)致的勘察，掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、水文地質(zhì)條件等，然后選擇適宜的基坑降水技術(shù)，制定完善的基坑降水施工方案，加強(qiáng)施工材料、施工工藝控制，以達(dá)到良好的降水要求。