基于建筑工程深基坑降水技術(shù)與應(yīng)用分析

鞏剛虎

（甘肅公航旅建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730030）

深基坑工程的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)常位于建筑物密集處以及道路橋梁和地下管線旁，雖然工程具有臨時(shí)性，但是深基坑工程所涉及到的技術(shù)較為綜合和復(fù)雜，如果處理不當(dāng)將給基坑安全造成嚴(yán)重的不良后果，甚至影響到周圍相關(guān)設(shè)施以及建筑物的安全和性能，造成不可估量的后果。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡量選擇合理和可靠的深基坑，保障施工的安全進(jìn)行。

1 深基坑降水的作用分析

1.1 有利于機(jī)械化施工

有效的深基坑降水能夠解決基坑坡面以及坡底所出現(xiàn)的滲水現(xiàn)象，能夠保證在開(kāi)挖過(guò)程中基坑一直處于干燥狀態(tài)，因此可以方便工程的機(jī)械化施工。

1.2 保證基底和邊坡穩(wěn)定性

降水處理能夠使得基坑底板以及基坑邊坡穩(wěn)定性有所提高，防止基底土層或者邊坡上土層的流失問(wèn)題。這樣的效果是由于在基坑地開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)下水時(shí)，其周圍的地下水也會(huì)向坑內(nèi)進(jìn)行滲透，因此導(dǎo)致滲透力產(chǎn)生，對(duì)于是邊坡產(chǎn)生不利影響。當(dāng)基坑地下水降低到開(kāi)挖面以下時(shí)，一方面能夠保持基底干燥，同時(shí)也能將滲透力的影響消除，防止產(chǎn)生流沙現(xiàn)象。

1.3 增加土體有效應(yīng)力，保護(hù)周圍環(huán)境

有利于使得土體的含量減少，同時(shí)提高其力學(xué)性能指標(biāo)，防止支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，使土體固結(jié)強(qiáng)度提高，土體中有效應(yīng)力提高。對(duì)于放坡開(kāi)挖來(lái)說(shuō)能夠使得邊坡穩(wěn)定性提高。對(duì)于支護(hù)開(kāi)挖來(lái)說(shuō)能夠使得被動(dòng)地區(qū)土抗力提高，從而使主動(dòng)區(qū)土體側(cè)壓力有效降低，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí)地下水位的降低和土體含量的減少能夠使得高土體固結(jié)程度提高，降低土中空隙處的水壓力。同時(shí)還能對(duì)其周圍環(huán)境產(chǎn)生一定保護(hù)作用。

2 深基坑降水技術(shù)方法分析

2.1 明溝排水法

明溝排水，也叫做表面排水，這種方法是借助深基坑內(nèi)外的相關(guān)抽水設(shè)備、集水井以及明溝來(lái)排走地下水，從而保證基坑能夠長(zhǎng)期處于干燥狀態(tài)。這種方法具有非常鮮明的優(yōu)點(diǎn)，例如施工方便、設(shè)備建安、維護(hù)難度較低、施工費(fèi)用較低等等，因此在很多地下水量不高的工程中以及地形有利于排水的工程中常常應(yīng)用這種方法。總體來(lái)說(shuō)，這種方法適合那些基坑深度較淺、地下水位比基坑地面高出不多、坑壁土層不容易出現(xiàn)坍塌和流沙狀況的工程中。應(yīng)用這種方法時(shí)，要在基坑的四個(gè)角處設(shè)置水井，也可以每隔30 米設(shè)置水井，將基坑內(nèi)所滲出的地下水匯集于井內(nèi)，再利用水泵將滲透的地下水排出。

2.2 輕型井點(diǎn)降水法

這種方法是在基坑豎向地段埋設(shè)相應(yīng)濾水管，并且通過(guò)真空泵抽水，當(dāng)水逐漸被抽出后井中形成負(fù)壓，這樣就在土體中產(chǎn)生了一定的壓力差，孔隙中水壓轉(zhuǎn)移向?yàn)V水管，因此可以使得水利坡降增加，同時(shí)使得降水速度以及降水效果有效提高。這種方法是實(shí)現(xiàn)地下水位降低的人工方法之一，將直徑較細(xì)的井管沿著基坑四周或者基坑的一側(cè)深入到基底含水層當(dāng)中，井管上部與總管連接，集水總管采用Φ150 鋼管，通過(guò)抽水設(shè)備不斷抽出井管內(nèi)的地下水，從而使得基坑周圍的地下水位明顯降低，使基底處于干燥狀態(tài)，保證工程的順利實(shí)施。

3 建筑工程深基坑降水技術(shù)控制措施

3.1 設(shè)置回灌井

在建筑工程中，降水會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的不利影響，這種現(xiàn)象是由于降水曲線會(huì)對(duì)周圍的地下管線以及建筑產(chǎn)生不均勻沉降而導(dǎo)致的。因此有必要在降水場(chǎng)外圍設(shè)置相應(yīng)的回灌系統(tǒng)，這樣能夠?qū)⒔邓a(chǎn)生的不利影響降到最低。所謂回灌井就是在需要保護(hù)的地區(qū)或者是降水井點(diǎn)之間打一排回灌井點(diǎn)，在通過(guò)降水井點(diǎn)降水過(guò)程中，利用回灌井點(diǎn)將一定量的水分灌入土層之內(nèi)，這樣就能形成水幕，從而防止降水區(qū)域外的地下水流失，起到保護(hù)環(huán)境的效果。另外，在回灌水過(guò)程中也會(huì)有一部分沉淀物、腐蝕物以及難溶解物質(zhì)在主水管內(nèi)聚集，因此將中粗砂在井管與井壁間回填，起到過(guò)濾層的作用。

3.2 設(shè)置止水帷幕

在基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，止水帷幕是防止地下水出現(xiàn)橫向滲透現(xiàn)象的保障措施。能夠更加有效的保證基坑干燥，使得地下構(gòu)筑物和基坑開(kāi)挖施工順利完成，同時(shí)還能防止地下水滲透作用造成的位移變形問(wèn)題。合理設(shè)置止水帷幕能夠有效減少降水施工的費(fèi)用，提高基坑安全性，同時(shí)還能有效防止由于降水而導(dǎo)致的變形問(wèn)題以及沉降問(wèn)題。相比于沒(méi)有設(shè)置止水帷幕的情況，通過(guò)設(shè)置止水帷幕能夠使得基坑外地表總沉降量減少70%。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)建筑工程中，時(shí)常出現(xiàn)由于坑底失穩(wěn)問(wèn)題以及坑壁坍塌問(wèn)題而造成安全事故，導(dǎo)致周圍建筑物以及地下管線受到損壞。因此現(xiàn)階段研究深基坑降水技術(shù)有著十分重要的作用。在深基坑施工過(guò)程中，要充分考慮到各方面的影響因素，選擇最為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，并且嚴(yán)格遵循相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)和完成施工，為建筑工程的質(zhì)量提供有效保障。