地下車庫深基坑降水工程難點及解決措施

朱虎君

（甘肅藍野建設(shè)監(jiān)理有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

當(dāng)前，我國城市建設(shè)發(fā)展十分迅速，目之所及的商廈、小區(qū)里的高層建筑也在不斷拔地而起。而高層建筑一般都會設(shè)有幾層地下室，地下建筑規(guī)模增大，基坑開挖深度可達不斷增加。基坑的深度如果太深就必須采取降水措施，而一個深基坑工程施工能否順利進行，就取決于基坑降水是否成功。因此，深基坑降水就成為現(xiàn)代城市高層建筑中的難題之一。通過不斷借鑒和研究同類工程問題，并總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷同工程技術(shù)人員交流討論其中的規(guī)律，才能保障底層建筑的安全性和穩(wěn)定性，對今后的城市及建筑發(fā)展具有極其深遠的影響。

2 深基坑降水工程設(shè)計存在的難點

2.1 對實際工程中的場地條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分析研究不足

降水項目設(shè)計的重要根據(jù)是水文狀況、基坑模式、基坑深度、地質(zhì)狀況、項目特征等要素。為此在明確止水架構(gòu)深度的時候，一定要綜合考量含水層架構(gòu)與地表挖掘的深度。透水層的滲透指數(shù)例如K值只進行理論層面的核算會導(dǎo)致精準(zhǔn)度不夠，為此K值會對內(nèi)切圓影響半徑R數(shù)值等系數(shù)核算的精準(zhǔn)度產(chǎn)生一定的影響，另外還會對降水井點類別的選取產(chǎn)生不可忽視的影響。然而因為不了解承壓含水層架構(gòu)精準(zhǔn)的水頭數(shù)據(jù)，便忽略了已挖掘地基下面不穩(wěn)固的問題。另外若不考量管涌等有關(guān)現(xiàn)象，圍護架構(gòu)嵌進程度的設(shè)計同樣由于不能準(zhǔn)確計算而處于不牢固狀態(tài)。如果是口徑很大的挖孔樁，若對一邊掘進施工一邊使用泵進行運輸所產(chǎn)生的影響的評估不深入，預(yù)防舉措不得力會導(dǎo)致水流動的速度過快，坑壁產(chǎn)生涌砂問題，地表下陷。對于較為繁雜的水文地質(zhì)狀況，如果未深層次掌握、剖析、探究且了解科學(xué)的基本系數(shù)則無法制定成本低廉、安全水平高的最佳計劃。

2.2 對整個工程的考量不夠系統(tǒng)性和全面性，缺乏綜合考慮

深基坑降水工程包括深基坑開挖邊坡支護和降水防滲工程，因此要對整個工程進行系統(tǒng)性的綜合考量，基于以上考量，才能要求技術(shù)人員進行完善的設(shè)計，這樣才不會只考慮一邊而忽略其他。例如，一旦降水防滲工程出現(xiàn)問題，引起邊坡支護產(chǎn)生誤差等，就會嚴(yán)重影響降水防滲的效果。又如，如果沒有對建筑工地進行實地考察以及周圍環(huán)境的考慮，就會忽視水質(zhì)、地質(zhì)等環(huán)境條件，而盲目嵌套別的建筑地下車庫的成功施工案例，也會造成失敗。因此，針對不同的地下環(huán)境，要因地制宜，實地考察，再進行設(shè)計施工。

2.3 不能保證施工質(zhì)量

降水防滲工作沒有做好的主要原因還是在于沒有保證良好的施工質(zhì)量，有些不專業(yè)的施工團隊為了縮短工期，放松懈怠、工作效率太低并且做工太差等；還有一些施工考慮不夠全面，并未按照設(shè)計人員的設(shè)計圖紙進行設(shè)計施工，而是自己擅自做主或者隨意修改等，不按照規(guī)定的施工程序進行施工等，最終導(dǎo)致降水防滲效果的不理想。通過大量的案例表明，施工質(zhì)量是工程建設(shè)的最重要保證，關(guān)系到整個工程的成敗。

2.4 沒有針對實際情況安排相應(yīng)措施

部分地層采用壓密注漿的方式無法取得理想的成效；粉噴樁在粉土加強方面的成效大幅優(yōu)于淤泥質(zhì)黏土的加強成效。各類降水井點僅適合規(guī)模中等的項目和滲透指數(shù)相一致的地層運用，其降低水平的性能存在差異，無論哪種舉措均無法應(yīng)對所有情況。在施工活動開始之前未對地下情況進行仔細的勘察，比如地下管道或者其他阻礙物等；沒有依照事先設(shè)計完畢的排水圖開展建設(shè)活動；止水帷幕無法閉合亦或由于其他因素導(dǎo)致管道出現(xiàn)裂縫使某些部位防滲功能失效、地表下沉等。

2.5 地下水位降深不足，基坑開挖水位降低

施工人員在施工前期查閱資料時，可能利用了不夠準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料等，導(dǎo)致計算出的涌水量小于基坑的實際涌水量；選用了不合適的潛水泵，排量過??；基坑內(nèi)局部地段的井點數(shù)量不足；有些泵出現(xiàn)故障問題無法正常工作，導(dǎo)致施工中的泵未能全部工作，大大降低了工作效率。

2.6 出水量太小、不連續(xù)等，都會影響深基坑降水的效果

首先，如果是潛水泵出現(xiàn)了問題，造成此現(xiàn)象主要有兩種原因，一是由于動水位下降至泵的吸水口，導(dǎo)致潛水泵的出水口不利于水的排除，使出水不連續(xù)，甚至是不出水。二是吸水管本身出現(xiàn)了問題，例如產(chǎn)生破裂口大量漏水，或者是電動機的轉(zhuǎn)向反向了，導(dǎo)致不出水。

其次，出水量少還有可能是由于在水下?lián)Q漿不夠及時，洗井時井壁中有雜物阻塞等情況造成的。一般，如果鉆進到了井底，施工人員應(yīng)該要采用質(zhì)量更加好的水泥漿將含有雜物的泥漿置換出來，這樣才能保證下一步填料正常進行。否則，含雜物的泥漿經(jīng)過長時間就會形成沉淀，從而阻礙井的進出水，也會阻礙施工的正常進行。

2.7 水文地質(zhì)的理論計算公式太過理想，與實際相差甚大

水文地質(zhì)理論計算公式（涌水量Q、滲透系數(shù)K、影響半徑R等公式）常由于考慮因素很多、理論推導(dǎo)的假定條件和現(xiàn)實情況的差異等因素，精度有一定限制。若不注重實際檢測結(jié)果，不采用科學(xué)檢測手段或發(fā)現(xiàn)計算與實際情況不符，但是仍然采用偏差比較大的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，未能采用科學(xué)嚴(yán)密的計算進行施工，最終導(dǎo)致降水工程的失敗。

3 對深基坑降水工程的建議及措施

3.1 施工前期要對施工環(huán)境全面了解

在進行方案設(shè)計前期，首先要對施工環(huán)境進行全面了解；其次是工程情況、地質(zhì)情況、水質(zhì)情況、周圍建筑物情況以及地下水管的安置情況、施工造價情況等，避免因考慮不全面而在施工中有所疏漏。另外，在進行降水方案設(shè)計時，必須要出至少兩個方案，方便進行對比，擇優(yōu)選擇。確定方案必須經(jīng)過專家集體評審，從大的方面把關(guān)，所有人均可指出其中的設(shè)計不合理的地方，對其不完善問題提出自己的看法。每個方案措施均有利亦有弊，應(yīng)當(dāng)選用性價比最佳的方案，對選取的方案或許存有的不足依舊要高度重視。部分方案總體是合理的，然而成本高昂，需要優(yōu)化。部分狀況適合運用輕型井點降水的方式；部分狀況需要運用深井實現(xiàn)讓水位下降的目的。井的直徑若比較大通常對降水有益，然而也會導(dǎo)致環(huán)境受損等。應(yīng)當(dāng)整體考量回灌、降水、防滲漏等問題，應(yīng)當(dāng)基于現(xiàn)實狀況，使用側(cè)重點突出的方案計劃，以提升施工成效。

3.2 重視基坑降水防滲

在建設(shè)過程中，要將影響基坑雨水防滲效果的主要問題擺在第一地位。而影響基坑雨水防滲效果的主要問題包括，第一，潛水含水層涌流問題，而處理這一類問題時主要是著重降低這一級的水平；第二，對于地基底部下某一層的承壓或含水層突破地基底層問題，可采用適當(dāng)減小這層的承壓水壓力來處理；第三，一定要避免相鄰建筑物的沉降和裂縫，還必須提高止水帷幕質(zhì)量，并合理布設(shè)回灌水井中的部位。同時，還要認(rèn)真對待技術(shù)上的細節(jié)問題，有些施工細節(jié)也會造成降水失效，例如井管材料、井管外圍填礫規(guī)格問題、洗井質(zhì)量問題、水泥攪拌樁的垂直度問題、回灌水的清潔問題等。

3.3 參考同類工程中所使用的方法舉措

部分地區(qū)有比較豐富的實踐經(jīng)驗，降水設(shè)計，大多有規(guī)范的設(shè)計方式，然而鑒于地質(zhì)地貌和水文狀況、項目特征在部分區(qū)域比較繁雜，對于比較關(guān)鍵的項目，依舊需要進行全方位的核算，以確保設(shè)計計劃科學(xué)、合理，公式的選擇也應(yīng)當(dāng)緊密聯(lián)系實際，盡量使用多種公式計算，在整體考量中做出決策。比如對周圍構(gòu)筑物影響的重要部位的水位變動情況的計算，群井作用下水涌出數(shù)量Q、作用范圍R等計算均和設(shè)計計劃關(guān)聯(lián)密切。

對每一例施工成功或者是失敗的案件都要進行詳細認(rèn)真地總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，如若不夠重視這項工作的話，就可能會導(dǎo)致此降水工程的安全事故。如果不夠重視周圍建筑物的環(huán)境，很有可能因為采用的措施不恰當(dāng)造成房屋潮濕開裂等；如若因調(diào)查不夠造成止水帷幕不封閉，就難以保證施工質(zhì)量；如若滲透系數(shù)的試驗方法不當(dāng)，就會導(dǎo)致涌水量估計不足。因此，經(jīng)驗教訓(xùn)必須要認(rèn)真總結(jié)，這樣才能提高施工的成功率和效率。

3.4 對工程參數(shù)進行嚴(yán)苛的公式計算選擇，但也不能盲目理論化

科學(xué)計算并且嚴(yán)格對待工程中的重要參數(shù)，在項目施工中一定要準(zhǔn)確遵循。在降水方案中，滲透系數(shù)K值是降水方案設(shè)計中最重要參數(shù)之一，要求盡量多做場外實驗，使實驗數(shù)據(jù)更接近實際值，而如果只做室內(nèi)試驗的話，實驗數(shù)據(jù)會相對比較理想，筋骨卡額度比較差，因此在實際情況中并不可取?；蛘呤亲霈F(xiàn)場滲透試驗，也可以利用施工中的降水井做試驗，以便于校驗室內(nèi)計算出的理論值，并掌握室內(nèi)外試驗關(guān)系的規(guī)律。目前，有的單位試驗小口徑井（塑料管）抽水試驗，更接近于實際情況，代價也不高，當(dāng)然還有待深入試驗研究。

3.5 增強監(jiān)測和監(jiān)理

在工程建設(shè)過程中，設(shè)計人員會系統(tǒng)布置回灌水成效、坑壁穩(wěn)固性、降水情況、周圍建筑物下沉、支護架構(gòu)位置移動等諸多觀察點，經(jīng)過定期檢查與記錄，能夠全面掌握信息，且采用科學(xué)的應(yīng)對舉措，第一時間解決存有的不足，以防止不良影響的惡化，且保證作業(yè)活動安全進行。當(dāng)前降水項目與深基坑邊坡支護依舊待于健全，并且理論核算數(shù)值經(jīng)常與實際情況存在差別，為此項目監(jiān)測十分關(guān)鍵，是防范項目出現(xiàn)安全風(fēng)險的重要舉措，必須嚴(yán)抓落實。

3.6 保證施工質(zhì)量

設(shè)計計劃科學(xué)、完善是取得預(yù)期建設(shè)效果的重要要素。應(yīng)當(dāng)在設(shè)計計劃中具體陳列施工標(biāo)準(zhǔn)與需要高度重視的問題，增強對項目建造期間的監(jiān)察。對于降水計劃的兩種井點類別可采用實驗的方式確定。兩種止水架構(gòu)的成效可采用實驗的方式進行驗證。可用于嘗試新型設(shè)計計劃，如果有需要，可一邊試驗一邊調(diào)整降水井間隔距離、填礫大小、回灌井和降水井間隔距離，無需全部事先以試驗的方式明確。然而經(jīng)過試驗檢查剖析能夠降低疑難問題解決的隨意性，提升成功的概率，且保證方案全部落實，保障建設(shè)效果，另外還可以確保作業(yè)人員人身安全不受威脅。

3.7 出水量少情況的解決

如果是潛水泵出現(xiàn)了上述出水量不足甚至是不出水的兩種情況，一般前者的解決方法是先關(guān)閉閥門，按照實際的出水量進行適當(dāng)做出調(diào)整，如若出水量小的話就適當(dāng)調(diào)小，或者是在潛水泵的揚程足夠的前提下，可以適當(dāng)加長揚水管，從而變相地加大潛水泵的出水量；后者一般是先排除是否是電動機的轉(zhuǎn)向出現(xiàn)了問題，如果是，就將電動機的三項接線中的任意兩項調(diào)換位置，如若排水量沒有得到預(yù)期的解決，一般就是吸水管出現(xiàn)了破損等情況，所以就直接更換吸水管即可。

如果是由于在水下?lián)Q漿不夠及時，洗井時井壁中雜物的阻塞等，造成了出水量少，從而導(dǎo)致地下水位下降不到位的話，可以采用飯循環(huán)鉆進成井，盡量在使用中注意雜物雜屑的掉落，降低泥漿的密度和濃度。在工作人員下井之前，先用相關(guān)的清洗設(shè)備在井壁內(nèi)進行清掃，消除掉井壁上殘留或者泥皮，同時注意疏通地下水不要向上滲透到井內(nèi)。

3.8 降水設(shè)備的維護

降水設(shè)備體型比較大，要用專人進行看管和維護；其內(nèi)部的電機要做好防水措施，不能有外露的接電線，一旦室外需要外接電纜則必須用絕緣漆等進行絕緣處理，避免因為雨水的導(dǎo)電性發(fā)生觸電等事故。

3.9 加強對相關(guān)施工和維護人員的培訓(xùn)工作

在深基坑降水工程中的施工過程中，由于工作具有一定的難度并存在一定的危險性，所以進行施工的人員都必須具備專業(yè)的知識素養(yǎng)，并掌握足夠?qū)I(yè)的技能，防止在施工時出現(xiàn)不必要的損傷等。在設(shè)備的日常維護保養(yǎng)以及日后維修中，都需要專業(yè)人員進行處理。另外，還需要專門監(jiān)理進行監(jiān)督，以防止設(shè)備由于清理不到位導(dǎo)致日后在使用過程中造成不必要的麻煩。

4 結(jié)束語

建筑基坑是一項十分重要的任務(wù)，不僅影響整個工程在施工中的進度、細節(jié)處理等，而且還對施工后的質(zhì)量、安全性以及日后的使用有著直接的影響。在實際工程的建設(shè)中，要綜合考慮所有的因素。一方面，建筑管理部門可以加大管理力度，另一方面是施工人員可以通過采取嚴(yán)格有效的防治措施，可以避免深基坑降水問題的產(chǎn)生，并解決此類問題，使建筑結(jié)構(gòu)更加安全和穩(wěn)定，從而有效保障建筑行業(yè)的發(fā)展。