深基坑降水技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

冷振興，劉 明

（青島膠州灣發(fā)展集團有限公司，山東 青島 266300）

深基坑降水是建筑工程中的一項重要技術(shù)，它涉及地下水位的管理和控制，以保證建筑施工的安全性和效率。同時，這也關(guān)系到施工期限的控制，以及工程的經(jīng)濟效益。適當(dāng)而有效的降水技術(shù)不僅可以保障建筑的安全性和施工的順利進(jìn)行，還能減少對環(huán)境的影響，節(jié)省資源。因此，深基坑降水技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中的重要性不言而喻，其研究和應(yīng)用已成為工程技術(shù)領(lǐng)域的熱點和焦點。

1 深基坑降水技術(shù)概述

深基坑降水技術(shù)是一種應(yīng)用于深度基坑中的水位控制技術(shù)。其主要目的是為控制和管理地下水位，防止由于地下水的浸漬和流動對基坑施工產(chǎn)生不良影響。深基坑降水技術(shù)的核心是通過一定的方法，如泵送、排水等，將基坑中的地下水位降低到安全的水平，使得施工可以在干燥和安全的條件下進(jìn)行。這一技術(shù)的運用需要結(jié)合實地的地質(zhì)條件和工程需求，進(jìn)行精細(xì)的計算和設(shè)計[1]。

2 深基坑降水方法

2.1 井點降水

1.井點的布置階段：在實施井點降水技術(shù)之前，首先需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘探，了解地下水的分布、流動特性以及土層結(jié)構(gòu)?；谶@些信息，工程師們將制定出一份井點布置計劃，這個計劃應(yīng)包括井點的位置、數(shù)量、深度以及間距等信息。井點的布置要考慮到整體的效益和成本，同時也要確保每個井點能有效地抽取地下水，以實現(xiàn)地下水位的有效降低。因此，這是一個需要精確計算和精心設(shè)計的過程。

2.鉆孔階段：在井點布置完成后，接下來就是鉆孔階段。工程師們會使用專門的鉆孔設(shè)備，根據(jù)井點布置計劃，在預(yù)定的位置鉆出一定深度的井點。鉆孔的過程需要細(xì)心和耐心，必須保證每個井點的直徑、深度和位置都符合設(shè)計要求。鉆孔過程中，應(yīng)監(jiān)測井點周圍土壤的穩(wěn)定性，以防止井壁塌陷或者地面下陷。同時，鉆孔設(shè)備應(yīng)定期維護，保證其正常運行。

3.安裝抽水設(shè)備階段：鉆孔完成后，接下來就是安裝抽水設(shè)備。通常情況下，抽水設(shè)備主要包括抽水泵和管道系統(tǒng)。抽水泵通常安裝在井點底部，通過泵的工作將地下水抽取到地表。管道系統(tǒng)連接每個井點，負(fù)責(zé)輸送抽取出的地下水。在安裝過程中，應(yīng)確保設(shè)備安裝牢固，管道連接無漏洞，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

整個井點降水技術(shù)的實施過程，都需要嚴(yán)格遵循設(shè)計要求和施工規(guī)范，只有這樣，才能保證井點降水技術(shù)的效果，實現(xiàn)地下水位的有效降低，保證工程的安全施工。

井點降水技術(shù)適用于各種類型的土壤，尤其在粘性土和含有大量細(xì)顆粒的土壤中效果更佳。這是因為這些類型的土壤中，地下水的流動性較差，通過井點降水可以有效地改善土壤的水分狀況，提高土壤的穩(wěn)定性和承載力。

然而，井點降水也存在一些局限性。首先，井點降水對施工的干擾較大。井點的布置和抽水設(shè)備的運行，都會對施工現(xiàn)場產(chǎn)生一定的影響，會導(dǎo)致施工進(jìn)度的延誤。其次，井點降水導(dǎo)致地表的沉降。當(dāng)?shù)叵滤怀槿〕鰜砗螅寥乐械乃謺l(fā)生變化，導(dǎo)致土壤的壓縮和地表的下陷[2]。

2.2 環(huán)形防滲墻

環(huán)形防滲墻技術(shù)是一種在建筑工程中廣泛應(yīng)用的降水方法，尤其是在深基坑和大型地下工程中具有重要的應(yīng)用價值。環(huán)形防滲墻技術(shù)是一種獨特且高效的防水方法，其基本原理在于在基坑周邊構(gòu)建一道連續(xù)的防水屏障，從而有效阻止地下水的入侵。這一防水屏障，通常稱之為“防滲墻”或“防水墻”，是由具有優(yōu)良防水性能的材料構(gòu)成的。

常用的防滲墻材料主要有混凝土、塑料混凝土和土工布?；炷?，尤其是鋼纖維混凝土和防水混凝土，由于其出色的防水性、抗?jié)B性、穩(wěn)定性和耐久性，被廣泛應(yīng)用在深基坑工程中。塑料混凝土，這種特殊混合物結(jié)合混凝土的穩(wěn)定性和強度，以及塑料的防水性和柔韌性，使其成為在地下水位較高或地質(zhì)條件復(fù)雜的工程中理想的選擇。而新型材料土工布，以其輕質(zhì)、防水和高度可塑的特性，適應(yīng)非規(guī)則形狀的基坑或地下管道工程的需求，展示其獨特的優(yōu)勢。這些材料的選用需要根據(jù)具體的地質(zhì)條件和工程需求來決定，以確保防滲墻的性能和工程的順利進(jìn)行。

環(huán)形防滲墻的構(gòu)建過程如下：

環(huán)形防滲墻的構(gòu)建過程是一個專業(yè)化、系統(tǒng)化的工程項目，通常需要經(jīng)過精心的規(guī)劃和執(zhí)行，涉及多個關(guān)鍵步驟。在這些步驟中，必須使用專用設(shè)備并且嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，以確保防滲墻的質(zhì)量和效果。下面將詳細(xì)介紹環(huán)形防滲墻的構(gòu)建過程。

1.在基坑周邊打下導(dǎo)孔。這一步驟是通過專用設(shè)備進(jìn)行的，如深層攪拌機、鉆機或者挖掘機等。這些設(shè)備需要具有足夠的功率和穩(wěn)定性，以確保在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，也能準(zhǔn)確無誤地打下導(dǎo)孔。在這個過程中，工程師們需要根據(jù)地質(zhì)勘探報告和工程設(shè)計，精確控制導(dǎo)孔的位置、深度和方向[3]。

2.向?qū)Э字凶⑷敕浪牧?，形成防水屏障。防水材料可以是混凝土、塑料混凝土或者土工布等，選擇哪種材料，取決于具體的工程需求和地質(zhì)條件。防水材料的注入，通常需要使用專門的泵車或注漿機進(jìn)行，以確保材料能均勻、完全地填充導(dǎo)孔，形成密實、完整的防水屏障。

3.通過挖掘機或其他設(shè)備將防水屏障挖出，形成環(huán)形防滲墻。這個步驟需要非常小心，因為防滲墻的穩(wěn)定性和完整性直接影響到基坑的防水效果和工程安全。在挖出防滲墻的過程中，工程師們需要根據(jù)實際情況，靈活調(diào)整設(shè)備的操作方式和工作速度，避免對防滲墻造成破壞。

3 深基坑降水技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

深基坑降水技術(shù)在各類建筑工程中都有廣泛的應(yīng)用。不論是住宅建筑、商業(yè)建筑還是公共設(shè)施的建設(shè)，其工程都會涉及深基坑施工，而深基坑降水技術(shù)則是保證施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵。

在住宅建筑工程中，由于住宅的規(guī)模通常較大，需要深入地下進(jìn)行地基施工，因此深基坑降水技術(shù)的應(yīng)用十分重要。通過這項技術(shù)，可以確保地基施工的安全，防止地下水的滲漏和流動，從而影響施工的進(jìn)度和質(zhì)量。例如，在某住宅樓盤的施工過程中，由于地下水位較高，施工方采用深井降水技術(shù)，能有效地控制地下水位，保證地基施工的順利進(jìn)行[4]。

在商業(yè)建筑工程中，由于這類工程通常需要建設(shè)地下停車場、地下商場等設(shè)施，因此深基坑降水技術(shù)的應(yīng)用也十分必要。在一次商業(yè)中心的建設(shè)過程中，施工方采用環(huán)形防滲墻的方式，能有效地防止地下水的入侵，保證基坑的干燥，從而提高施工的效率和安全性。

在公共設(shè)施的建設(shè)中，如地鐵、隧道等，由于工程深度大，地下水位問題尤為重要。通過深基坑降水技術(shù)，可以有效地解決地下水位問題，保證施工的進(jìn)度和安全。比如，在某城市地鐵的建設(shè)過程中，由于地下水位的波動較大，施工方采用水平井降水的方式，通過控制地下水位，成功地完成隧道的施工。

4 深基坑降水技術(shù)的挑戰(zhàn)與解決方案

深基坑降水技術(shù)在建筑工程中具有廣泛的應(yīng)用，然而，在實施過程中，這項技術(shù)也面臨著諸多挑戰(zhàn)。以下是幾個主要的挑戰(zhàn)以及相應(yīng)的解決方案。

4.1 地下水位的預(yù)測困難

地下水位的波動對深基坑降水技術(shù)的實施具有重大影響。準(zhǔn)確地預(yù)測地下水位的變化，是深基坑降水技術(shù)的一個重大挑戰(zhàn)。如果預(yù)測不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致降水效果不佳，甚至引發(fā)安全事故。

解決方案：實現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測地下水位的變化，需要借助先進(jìn)的地質(zhì)勘探技術(shù)和地下水動態(tài)模擬技術(shù)。通過對地下水位進(jìn)行長期的觀測和數(shù)據(jù)分析，可以建立地下水動態(tài)模型，從而準(zhǔn)確預(yù)測地下水位的變化。此外，還需要提高工程人員的技術(shù)水平，使他們能夠準(zhǔn)確理解和應(yīng)用這些模型。

4.2 環(huán)境影響

深基坑降水會對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。例如，過度的降水導(dǎo)致地表沉降，影響周邊建筑的穩(wěn)定性。此外，降水過程中，地下水會帶走土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)，影響土壤的肥力[5]。

解決方案：在施工過程中，應(yīng)盡量采取溫和的降水方式，避免過度降水。同時，應(yīng)實施嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和處理環(huán)境問題。對于影響土壤肥力的問題，可以通過土壤修復(fù)技術(shù)，恢復(fù)土壤的肥力。

4.3 降水設(shè)備的維護

深基坑降水設(shè)備的運行和維護，是保證降水效果的關(guān)鍵。然而，由于深基坑環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備的運行和維護工作具有很大的挑戰(zhàn)性。

解決方案：對于這一問題，需要提高施工人員的技術(shù)水平，讓他們能夠熟練地操作和維護設(shè)備。同時，也需要引入高質(zhì)量的設(shè)備，以提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性和維護性。

4.4 工程成本

深基坑降水技術(shù)的實施，需要投入大量的人力和物力資源，因此，如何有效地控制工程成本，保證施工過程的經(jīng)濟效益，無疑是深基坑降水技術(shù)面臨的一個重要挑戰(zhàn)。

解決方案：控制工程成本，需要從工程設(shè)計、施工技術(shù)、設(shè)備選擇等方面進(jìn)行綜合考慮。在工程設(shè)計階段，應(yīng)選擇經(jīng)濟合理的降水方案。在施工過程中，應(yīng)通過提高工作效率，減少無效的人力和物力消耗。在設(shè)備選擇上，應(yīng)選擇性價比高的設(shè)備。

深基坑降水技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)多種多樣，要有效地解決這些挑戰(zhàn)，需要科技的發(fā)展，同時也需要施工人員的技術(shù)水平的提高。只有這樣，才能充分發(fā)揮深基坑降水技術(shù)的優(yōu)點，保證建筑工程的安全和效率[6]。

5 深基坑降水技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

隨著科技的發(fā)展和建筑行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，深基坑降水技術(shù)也將迎來更為廣闊的發(fā)展前景。以下是預(yù)測的幾個主要發(fā)展趨勢。

5.1 數(shù)字化和智能化

未來的深基坑降水技術(shù)將更加依賴于數(shù)字化和智能化技術(shù)。通過使用地理信息系統(tǒng)（GIS）和地下水模型，工程師可以準(zhǔn)確地預(yù)測地下水位的變化，從而提高降水效果。此外，通過引入人工智能和大數(shù)據(jù)分析，可以實現(xiàn)對地下水動態(tài)的實時監(jiān)控和預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)和處理可能的問題。

5.2 環(huán)保和可持續(xù)性

隨著環(huán)保意識的增強，深基坑降水技術(shù)將更加注重環(huán)保和可持續(xù)性。在未來的施工過程中，降水技術(shù)需要考慮到環(huán)境因素，盡量減少對環(huán)境的影響，例如，通過使用新型的環(huán)保材料，減少降水過程中對土壤和地下水的污染。同時，也需要尋找可再生的水源，減少對地下水資源的消耗。

5.3 綜合利用

深基坑降水不僅可以解決施工過程中的地下水問題，還可以實現(xiàn)地下水的綜合利用。例如，將抽取的地下水用于施工現(xiàn)場的水源，或者經(jīng)過處理后，將其用于城市的供水系統(tǒng)。這樣不僅可以解決施工過程中的水源問題，也可以提高地下水資源的利用效率。

5.4 標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化

隨著深基坑降水技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對這一技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也會逐漸完善。通過制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，可以提高施工的效率和安全性，同時也可以推動降水技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。

深基坑降水技術(shù)的未來發(fā)展將是多元化和綜合化的。在數(shù)字化和智能化技術(shù)的推動下，深基坑降水技術(shù)將更加精確和高效。在環(huán)保和可持續(xù)性的理念指引下，深基坑降水技術(shù)將更加綠色和環(huán)保。通過標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，深基坑降水技術(shù)將更加規(guī)范和科學(xué)。盡管深基坑降水技術(shù)還存在諸多挑戰(zhàn)，但我們有理由相信，隨著科技的不斷進(jìn)步，深基坑降水技術(shù)的未來將更加美好[7]。

6 結(jié)語

深基坑降水技術(shù)是建筑工程中至關(guān)重要的一環(huán)。它的應(yīng)用范圍廣泛，從住宅建筑、商業(yè)建筑到公共設(shè)施建設(shè)等多個領(lǐng)域都有其身影。雖然在實施過程中會遇到地下水位預(yù)測困難、環(huán)境影響、設(shè)備維護和工程成本等挑戰(zhàn)，但通過采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，以及提高工程人員的技術(shù)水平，這些問題都可以得到有效的解決。朝著數(shù)字化、智能化、環(huán)保、可持續(xù)性、綜合利用以及標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的方向發(fā)展，深基坑降水技術(shù)將在未來更好地服務(wù)于建筑工程，保障工程的安全性和效率，同時也將對環(huán)境產(chǎn)生更小的影響。這是一個值得我們持續(xù)關(guān)注和研究的領(lǐng)域，以期為建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供強大的技術(shù)支持。