基坑降水技術在建筑工程施工中的應用

杜振平 孫杰

摘 要：目前，我國經(jīng)濟發(fā)展極為迅猛，建筑工程越來越多，導致土地資源逐漸稀缺，進而地下資源的利用變得越來越多。比如城市中正在興建的地鐵工程，摩天大廈的地基越挖越深等。有效的基坑降水技術可以顯著降低施工工地區(qū)域范圍內(nèi)的地下水位，避免因為地下水過多帶來的流砂、管涌、坑底失穩(wěn)、坑壁坍塌等問題出現(xiàn)，以此保障工程的質(zhì)量和安全性。

關鍵詞：基坑降水技術 建筑工程 應用

引 言

近年來，我國出現(xiàn)了越來越多的高樓大廈，保障高層建筑整體質(zhì)量是很重要的。在建筑工程的地下施工階段，基坑開挖常常會涉及到地下水的處理問題，若不采取有效的降水施工技術那么便容易發(fā)生由流砂、管涌、坑底失穩(wěn)及坑壁坍塌等引起的各種工程事故，不僅影響施工的順利進行，而且還會給建筑的施工質(zhì)量及鄰近建筑的安全造成影響。因此，相關建筑方應高度重視基坑施工中對地下水的處理，采取有效的降水施工技術以降低地下水水位，確保施工的順利進行，進而確保施工質(zhì)量。

1 基坑降水技術常見問題

1.1缺乏降水方案設計?；邮┕ねǔa(chǎn)生地面塌陷，地下管線斷裂等現(xiàn)象，這多半是由于降水設計不當引發(fā)。首先，不重視工程降水設計，另外忽視了對水文勘察工作的重要性，滲透系數(shù)取值不準確，布井間距設計不當?shù)?，再就是施工人員對基坑底面穩(wěn)定性缺乏重視。1.2井點數(shù)量與間距不合理?；邮┕み^程中依然還存在許多問題，有些人認為井越深，地下水位降深也會逐漸增大，實際上是錯誤的。在實際過程中，因對水文、地質(zhì)等特點缺乏重視，從而導致種種問題的出現(xiàn)。

2 基坑降水技術在建筑施工中的應用

2.1明溝加集水井降水。明溝加集水井降水是指在基坑的四周設置排水溝，然后沿著基坑每隔20～30m設置一處集水井，使地下水從不同的方面都匯入集水井內(nèi)，再用水泵將集水井內(nèi)的水排出基坑的一種排水方法。通常情況下，排水溝的深度要低于挖土面的0.5m左右，而集水井又要比排水溝低0.5～1m，并且一側排水溝應該設在地下水的上游。除此之外，集水井的井壁還應該用木板等加固防止井壁滑落。這種降水法通常適用于土質(zhì)比較好且地下水位不是很高的的基坑工程。2.2噴射井點降水。噴射井點法是采用高壓力水泵把水壓送到井點一側，產(chǎn)生獨立的空間，之后通過側孔流至噴嘴。由于噴嘴地姐面積很小，就會使得水流充分加速，達到30m/s以上的速度。水流在噴射之后，水煮附近會產(chǎn)生壓力，把地下水和水中的空氣一并送入到混合室當中。這種辦法的優(yōu)點是能夠處理地下較深處地地下水，可是因為井點管地布局和架設復雜，也需要很多監(jiān)督和管理人員進行控制，工作速度提升不上去。2.3輕型井點降水。輕型井點降水據(jù)官方解釋是指在基坑四周每隔一定距離就設置一個井點管，然后在井點管的底部設置濾水管插入透水層，上部接軟管與集水總管進行連接，然后通過真空吸水泵將集水管內(nèi)的水抽出，使基坑四周的地下水位降低，保持基坑內(nèi)的干燥便于施工。這種降水法操作簡單，便于管理，而且減少了基坑的挖土量，相對來說比較安全，提高了基坑工程的施工進度。不僅如此，因為是將水通過井點管排進了集水井內(nèi)，所以基坑內(nèi)并沒有水，相應的提高了基底的承載能力。一般來說，這種排水法比較適用于土質(zhì)較松軟，地下水位較高的地方。2.4電滲井點降水。電滲井點降水是指利用井點管本身作陰極，布置在基坑外圍，以鋼管或者鋼筋做陽極，垂直埋在井點內(nèi)測，用電線連接陰陽兩極，并對陽極施加強直流電電流。應用電壓原理，使電滲與真空雙管齊下，將土中的水匯集到井點管中，并由井點管排出基坑。這種降水方法操作起來比較復雜，所需工具較多，比較費事，而且由于與電連接，操作起來也比較危險，需要專業(yè)人士操作，成本較高。但是這種降水法使用于滲透系數(shù)小于0.1m/d的土層，這種土層含水量大，壓縮性高但穩(wěn)定性又差，只適合用電滲井點降水。2.5管井井點降水。管井井點法一般是以鉆孔成井，然后每個井中都分別使用離心泵抽取地下水，這種辦法適用于其他方法不容易解決的，滲透系數(shù)超過0.1的沙土、碎石塊等環(huán)境中。該方法能夠產(chǎn)生很好排水效果，同時設備簡易、方便更換維修。在實際施工中往往采用管井井點法。2.6深井井點降水。這種方法適用于井深深度大于15m的，井內(nèi)用抽水泵難以滿足需求的情況。深井井點法一般用于水量很大的基坑環(huán)境，特別是滲透系數(shù)較高，透水厚度較大的環(huán)境。此外深井井點法的實施可以把設備放置于基坑之外，這點對于施工來說是個優(yōu)勢。2.7綜合井點類基坑降水技術。綜合井點類基坑降水技術的綜合性很強，適合在基坑環(huán)境較為復雜的情況下使用，利用該技術可以顯著地降低排水成本，同時能夠使得效率得到提高。在施工中要考慮工地的實際情況，選擇恰當?shù)呐潘夹g方法。比如：某工程的地基使用的是砂性土，而且地下水情況比較復雜，很容易會出現(xiàn)流砂的情況，甚至可能發(fā)生嚴重的基坑坍塌事故。因此，一定要采用有效的基坑降水技術來降低該工程的水位，避免發(fā)生工程質(zhì)量問題，同時這也是基坑降水技術的最終目標。根據(jù)現(xiàn)場實際的施工過程來看，基坑的面積很大，需要降低的地下水水位也不深，這種情況下十分適合采用輕型井點法來進行基坑降水處理。在實際施工中，成孔工具選用型號為3B的功導桿式水沖槍，采用粗砂作為粒料，采用型號特定的真空泵機作為抽水設備，該泵機的功率保持在7.5kWh等等。事前一定要做好相關的準備工作，確保基坑降水工程得到精確實施。

結 語

在建筑工程的基坑降水工作中，一般采用的是井點降水方法。沿著基坑四周或者兩側埋入深于基坑的井點濾水管或是管井，然后連接總管進行抽水工作。使得地下水位降低到坑底之下。但是在實際工程中，要對工程地塊內(nèi)的土壤進行分析，同時計算基坑涌水量，以此確定井點管的布置數(shù)量，精心組織施工，高質(zhì)量地完成施工，同時確保施工中的安全。

參考文獻：

[1] 黃鵬飛.基坑降水技術在建筑工程施工中的應用探討[J].工程技術，2016（21）：9～13.

[2] 吳軍.淺談基坑降水技術在建筑工程施工中的應用[J].工程科技，2014（2）：228～231.

[3] 黃瑞.基坑降水技術在建筑工程施工中的應用分析[J].新材料新裝飾，2014（5）：287～290.