探討建筑工程施工中基坑排水的施工技術(shù)

王俊華

合理管控基坑排水施工技術(shù)不僅能提高基坑的穩(wěn)定性、安全性，而且還有利于加快基坑工程的施工進(jìn)度，控制基坑工程施工成本。文章就此展開了討論，先是分析了在設(shè)計基坑排水方案時應(yīng)當(dāng)考慮哪些因素，緊接著分析了不同基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，最后就其技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析。

基坑排水是建筑工程施工不可或缺的一個重要環(huán)節(jié)，對地基工程質(zhì)量的影響非常大。所以，施工單位應(yīng)當(dāng)深入研究基坑排水施工技術(shù)，靈活應(yīng)對各種地基工程施工環(huán)境。尤其是在建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工條件越來越復(fù)雜的背景下，更應(yīng)當(dāng)科學(xué)應(yīng)用基坑排水施工技術(shù)，提升地基工程施工質(zhì)量。

一、建筑工程施工中基坑排水方案設(shè)計

在應(yīng)用基坑排水技術(shù)之前，施工人員應(yīng)當(dāng)充分進(jìn)行地質(zhì)勘測，了解施工區(qū)域的地質(zhì)情況，并以此為基礎(chǔ)科學(xué)選擇基坑排水技術(shù)類型，設(shè)計基坑排水施工方案。通常情況下，可將建筑工程地基土質(zhì)分為弱透水、強(qiáng)透水、不適水三種。而在基坑排水方案設(shè)計中，除卻要考慮地質(zhì)情況下，還需注意以下問題：

1.基坑降深要求

即基坑內(nèi)地下水位下降的深度。通常情況下，需要保證降水地下水位的基礎(chǔ)樁在0.5米以下。同時，還應(yīng)當(dāng)充分考慮地基高度、基坑現(xiàn)降深比例，科學(xué)確定基坑排水要求。

2.基坑排水影響

建筑工程基坑工程施工會對周邊地質(zhì)、建筑物結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生影響。在方案設(shè)計前，設(shè)計人員就應(yīng)當(dāng)充分考慮這一問題，并充分預(yù)測基坑排水過程中可能出現(xiàn)的問題。而后提前制定防控措施。只有這樣才能減少不必要的麻煩，保證建筑工程基坑排水施工質(zhì)量。

3.基坑排水方法選擇

在應(yīng)用基坑排水技術(shù)之前，施工單位一定要充分考慮各方面的影響因素，科學(xué)選擇基坑排水方法。常見的基坑排水方法有明溝排水法、回灌排水法、人工井點(diǎn)降水法等。不同排水方法對應(yīng)的施工技術(shù)也不相同。只有提前確定排水方法，才能應(yīng)用相應(yīng)的施工技術(shù)進(jìn)行基坑排水。

二、建筑工程施工中基坑排水的施工技術(shù)分析

1.明溝排水法

明溝排水法是指通過明溝、滲渠、集水井等進(jìn)行基坑排水。這一方法比較適用于土層密實(shí)、基礎(chǔ)埋設(shè)淺、降水深度小的基坑排水工程中。其基本施工流程包括測量放線、挖集水井及排水溝、安裝潛水泵及排水管、抽水。在具體應(yīng)用中還需針對不同的明溝排水類型，合理把握其施工技術(shù)要點(diǎn)。

第一，若是普通明溝排水，則應(yīng)注意：需在基坑周圍一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置排水溝，并在每間隔25米左右的位置設(shè)置集水井，從而將地下水導(dǎo)流至集水井；要合理控制集水井截面積，并用木板、竹籠等進(jìn)行加固；若是只在基坑一側(cè)設(shè)置排水溝，應(yīng)需選擇地下水上游位置。

第二，若是采用分層明溝排水法，則應(yīng)注意：盡量在透水性較強(qiáng)、地下水位較高、基坑深度大的基坑中應(yīng)用這種方法；盡量在基坑邊坡上設(shè)置分層明溝；排水溝、集水井設(shè)置與普通明溝排水法的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)相同。

第三，若是采用深溝降水法，要注意：盡量在降水深度大的地下室、基礎(chǔ)群施工降低地下水位采用這種方法；盡量選擇地下水上游的位置進(jìn)行開挖；盡量選擇縱長深溝為主溝，并設(shè)置內(nèi)部支溝與其相連；主溝要比支溝深半米左右，且要低于最深基坑底一米半左右。

在確定排水方法后，施工人員還應(yīng)當(dāng)及時完成潛水泵排水管的安裝，并及早配置好電閘箱、配電盤等基礎(chǔ)設(shè)施，從而保證基坑排水工作的順利開展。

2.回灌排水法

回灌排水法是指在降水井點(diǎn)、要保護(hù)建筑物之間設(shè)置一排井點(diǎn)，然后在降水井點(diǎn)抽水時通過回灌井點(diǎn)，向土層內(nèi)灌水，從而形成隔水帷幕，阻止地下水流失，保證地下水位不變。這樣就能有效預(yù)防地下水位下降引起的地面沉降問題。

在應(yīng)用回灌排水法應(yīng)注意：第一，要合理控制灌水量。因?yàn)楣嗨窟^少，起不到相應(yīng)的隔離作用。灌水量過大，有可能導(dǎo)致水流通過邊坡、鋼板樁等縫隙流入到基坑內(nèi)，影響到最終的排水效果。第二，回灌井點(diǎn)、降水井點(diǎn)之間的距離應(yīng)在六米以內(nèi)。另外，盡量保證回灌井點(diǎn)能進(jìn)入到穩(wěn)定降水曲面一米以下，且滲透性較好的土層中。第三，降水井點(diǎn)的濾管長度要低于回灌井點(diǎn)濾管。第四，還應(yīng)當(dāng)在回灌井點(diǎn)附近設(shè)置觀測井，從而通過地下水位的觀測數(shù)據(jù)來調(diào)整回灌水量。第五，若是砂溝、砂井回灌，也應(yīng)按照上述方法設(shè)置回灌井。但是還應(yīng)沿砂井布置一道砂溝，并將抽出的水排到砂溝中，經(jīng)過砂溝過濾后再將其回灌到地下。這樣就能減少降水速度，防止發(fā)生地基沉降問題。需要注意的是在應(yīng)用這種方法要設(shè)置土濾網(wǎng)，以免粒徑小的土粒被排出。

3.人工井點(diǎn)降水

在建筑地基工程施工中，為了保證開挖工作滿足設(shè)計要求，施工人員在開挖地基前多會在其周邊設(shè)置管井，并使地下水匯入到其中。但是基坑開挖工作比較復(fù)雜，會受到各種因素的影響。比如若是遇到砂土地質(zhì)，有可能產(chǎn)生安全事故，延誤施工進(jìn)度。所以，為了保證開挖工作的順利進(jìn)行，施工人員會邊開挖邊排水，使地下水位下降。顯然，在應(yīng)用這種方法時一定要依據(jù)基坑工程施工實(shí)際，選擇不同的降低水位方式，設(shè)計不同的施工方案。

一般情況下，多是在基坑開挖前設(shè)置濾水管，然后使地下水在重力、真空、電滲排水等作用下流動、匯集到井內(nèi)，最后再用抽水設(shè)備抽出地下水。具體來分，人工降低水位法包括輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。具體在應(yīng)用中可依據(jù)工程特點(diǎn)、設(shè)備條件、降低水位要求、土滲透系數(shù)等要素，科學(xué)選擇人工降低水位方法。就目前來說，其中應(yīng)用最為廣泛的是輕型井點(diǎn)降水法。輕型井點(diǎn)降低水位法主要就是利用真空原理，用抽水設(shè)備將地下水抽出。

三、注意事項(xiàng)

在應(yīng)用基坑排水技術(shù)時，還需注意以下問題：第一，排水溝設(shè)置問題。在設(shè)置時應(yīng)充分考慮各種因素的影響，并在這種影響條件下合理控制排水溝工程施工。比如要依據(jù)土方回填、工程結(jié)構(gòu)、土質(zhì)情況確定排水溝類型。第二，排水設(shè)備布置。排水設(shè)備是基坑排水工作所必需的。一般來說，排水總管要設(shè)置在原地下水位線以下，抽水設(shè)備要布置在地下水上游，總管中心部位。另外，如果在布置排水設(shè)備時發(fā)現(xiàn)降水深度在7～10米范圍內(nèi)，則應(yīng)將第一級井點(diǎn)排干的土挖掉，而后再布置排水設(shè)備，并設(shè)置二級井點(diǎn)。第三，在確定集水井大小時，應(yīng)充分依據(jù)水泵出水量進(jìn)行計算，保證集水井深入與水泵工作深入要求相符。另外，還應(yīng)當(dāng)保證管徑、井徑之間具有環(huán)狀間隙，以便能填充濾料。第四，井管施工中，應(yīng)在濾水管處安裝扶正器。第五，在應(yīng)用水泵進(jìn)行抽水時，要保證基坑外滲水、基坑的距離足夠遠(yuǎn)，以免滲水再次回到基坑中。同時，為了排水通暢，施工單位還應(yīng)當(dāng)安排專人負(fù)責(zé)排水溝管理，以免排水溝發(fā)生堵塞問題。第六，完成管徑建設(shè)后，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行抽水實(shí)驗(yàn)，從而為選擇抽水設(shè)備打下基礎(chǔ)。另外，不能盲目安裝功率較大的水泵。因?yàn)樗昧魉龠^大，導(dǎo)致大量來砂。第七，如果基坑排水工作量比較大，且排水時間短，應(yīng)當(dāng)配備足夠的排水設(shè)備。若條件允許，則應(yīng)選擇靠電力驅(qū)動的水泵，從而有效提高基坑排水工作的效率，保證基坑工程的順利施工。

綜上所述，建筑工程基坑排水施工技術(shù)類型比較多，且不同技術(shù)的適應(yīng)環(huán)境不同，施工人員應(yīng)依據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)情況、經(jīng)濟(jì)條件合理選擇施工技術(shù)。同時，還應(yīng)當(dāng)科學(xué)把握基坑排水施工技術(shù)要點(diǎn)，并注意常見施工問題，從而減少基坑排水施工質(zhì)量問題的發(fā)生，提升基坑排水施工的成效。