摘要：对土方开挖工程中基坑内的浸水问题，对常见的排水、降水方法进行了介绍，重点阐述了明排水法和井点降水法的应用情况，通过采用合理的排水降水方法，减少了施工土方量，提高了施工质量，保证了施工安全。
关键词：基坑，降水与排水，明排水法，井点降水
基础排水、降水是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施。使用正确的排水、降水方法，能显著改善施工环境，疏干土中的水分，并使土体固结，提高地基土的承载能力，减少地下水对施工的影响。当基坑开挖深度超过天然地下水位时，通过排水降水可以稳定边坡，使土的沉降和侧向位移减少，防止产生流沙现象，减少基底土的隆起。此外，采用合理的排水降水方法，还可以减少施工土方量，缩短工期，提高施工质量，保证施工安全。对于土方量较大、施工较复杂的大型基坑，应事先拟定施工方案，根据工程实际确定排水降水的措施，同时还应注意基坑边坡的保护，防止在施工中边坡塌方。
1 明排水法
明排水法又称集水井排水法，采用截、疏、抽的方法来进行基坑等施工的排水。在基坑内沿坑底周围或中央开挖排水沟，并在沟底设置集水井，使基坑内的水经排水沟流入集水井，然后用水泵抽出坑外。明排水法适用于渗透系数为7.0m/d～20.0m/d的土质，降水深度不超过5m。明排水法可用于水流较大的粗粒土层，也可用于渗流量较小的粘性土层的排水降水，且不适宜用于砂土和粉土层的排水，因为地下水深处会带走土层中粒径较小的土颗粒，发生流沙现象。使用明排水法排水，由于某些原因往往导致明排水沟和集水井内排水不畅。明排水法排水不畅，是指由于排水沟堵塞或设计不得当，基坑中的水不能顺利排入集水井，使降水效果不明显，降水深度达不到设计要求，施工受影响。对于这一现象，可采取的预防措施有:1)基坑开挖时，应同时进行排水沟和集水井的施工，施工长度同步进行；2)在基坑周围设置排水井和集水井，距坡脚应该有足够的距离，一般不应小于30mm；同时为了减少对基坑施工的影响，排水井和集水井与基础外边线要留有一定距离；3)排水沟一般为梯形截面，宽度不应小于40cm，深度为40cm～60cm，为使水流畅通，排水沟宜设置0.1%～0.5%的坡度，避免发生阻塞；4)不间断地检查排水沟，及时清除淤泥，避免堵塞；5)在面积较大的基坑中设置盲沟，利用盲沟把水引至排水沟，加快地下水排出。集水井内排水不畅，会阻碍排水沟的水流入集水井，使降水效果变差。预防此现象发生的措施有:1)集水井直径不应小于0.5m，深1m，按照一定形制在基坑四周布置，应按照计算要求每隔20m～40m设置一个；2)工程中根据涌水量，选择抽水机的数量和型号。在涌水量小于20m3/h的基坑中，宜选择隔膜式水泵、潜水泵等；3)在集水井壁四周要采取措施，防止井壁塌方，通常可用作护壁的材料有:竹篱笆、竹箩筐、铁皮桶等;集水井中还要设置滤水层，减少泥沙在集水井内的沉积，块石、卵石等材料通常可作为滤水层来使用；4)安排专人负责集水井，并经常对各个集水井进行观察，及时将井内的淤泥及垃圾清理干净；发现有一定量的积水立即开泵抽水。
2 井点降水
井点降水，是基坑开挖前，在基坑周围预埋一定数量滤水管，用抽水设备抽水使地下水位降低至基坑底面标高以下，至基础工程结束为止。用这种方法可以在基础施工期间，保持土的干燥状态，便于施工。同时还可以使动水压力向下，避免了流沙现象的发生。井点降水方法主要有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、深井井管等。实际工程中，要根据降水深度、土层渗透系数、技术设备条件等因素合理选用。轻型井点是把直径较小的井点管，以一定的间距分布在基坑的周围，埋至地下蓄水层内，通过弯管把井点管的上端与总管相连接，用抽水设备从井点管内把地下水抽出，使地下水位降低到基坑底面以下。轻型井点主要由抽水设备和管路系统两部分组成，抽水设备包括离心泵、真空泵和水气分离器;管路系统设施包括井点管、滤管、弯联管和集水井。轻型井点的平面布置有三种方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆单排布置适用于基坑尺寸较小的工程，基坑宽度一般不大于6m，降水深度不大于5m；双排布置一般用于宽度大于6m，土质不良的基坑；开挖面积较大的基坑时，宜使用环形布置。喷射井点是沿直径较小的井点管，以一定的间距分布在基坑的周围，埋至地下蓄水层内，井点管的上端通过弯管与总管相连接，然后用高压水泵把工作水加压，作用在扬水器上，高压水在水泵中形成真空，利用真空将地下水抽出。喷射井点主要设备有扬水器井点管、进水总管、高压水泵、循环水池。喷射井点降水深度为8m～20m，适用于基坑较深且地下水位较高的环境中。喷射井点在使用过程中，易发生井点倒灌水现象。倒灌现象会造成翻砂冒水，并引发回水连接管爆裂。倒灌水会使井点工作水压大大降低，造成井点管真空度变小；循环水池水位持续降低等故障，使用时，应注意按照操作程序进行操作，认真检查设备质量，经常检查水的含砂量和水池中泥沙沉积的厚度，各接头要安装严密。发生故障时，应按照正确的方法排除故障解决问题。电渗井点是把轻型井点或喷射井点作为阴极，用钢管或钢筋作为阳极，通直流电后，使土向阳极移动，水向阴极移动，这样就使水加速流入井点管中。使用电渗井点降水要用到钢管或钢筋，此外还要用到轻型井点或喷射井点的设备。电渗井点依靠电场原理工作，把金属棒插入土中作为阳极，井点管为阴极，通电后，水层中带正电荷的水分子会向阴极移动，而且电渗井点会加快水在土中的渗透速度，水移动到阴极后由井点管排出，达到降水的效果。使用电渗井点，应保持地面干燥，并清除地面上无关的金属和其他导电物体;保证阴阳极与大地的充分接触，并与发电机连接 良好，减少电阻。这样可以避免出现电渗效果差，电能消耗过大或发生短路的现象。深井井管又称为“大口井”降水。当降水深度超过15m，管井井点内使用一般的离心泵和潜水泵不能满足降水要求时，可改用深井泵，采用深井井点降水来解决。深井井点可降低地下水位30m～40m。深井井点有常见的两种类型:即电动机在地面上的深井泵和深井潜水泵。深井井管主要设备包括深井、深井泵和排水管路等。
3 建筑排水措施
为了改善排水管道系统，建设绿色环保型社会，提出解决措施。
3.1 加强质检部门的工作力度。由于采购的管道材料数额巨大，可以适当增加质检部门的人手，加大抽查力度；还可以增加抽查项目，进行多方面的检查，避免遗漏。在检查过程中要求每一位检查人员必须牢记检查指标并严格执行。
3.2 沟槽开掘措施。在进行挖掘施工时，应该全面地考虑到工人的施工安全问题和工程质量问题。首先，可以在施工前针对工人开设建筑安全防护知识教育，教导工人一定的安全技巧和求生技能；其次，可以专门成立专业技术辅导队，跟随着施工队一起，主要起指导作用，这样做不仅可以有效避免施工过程中的错误操作和安全隐患的产生，还可以提高施工效率，加速工程的进展。
3.3 管道安装的质量控制。在有了精确的设计图纸之后，管道的安装就可以跟着图纸进行了。首先，计算管道需要铺设的长度、宽度和间距等数值，并与设计图纸进行详细的比较和分析，值得一提的是两个管道之间要保留一定的间距，因为这样做可以避免在安装的时候出现管头外露或缩进的现象，而且在考虑到长期的日晒雨淋等问题时，适当的间距可以保证管道的松弛和紧拉现象；其次，在回填沟壑的时候，要排除污水，保证管道两旁没有水和垃圾等杂物，以确保可以平衡回填。最后，要对整个管道进行压力测试，保证管道的承重度在标准范围内。
4 结论
在基础工程及土方施工中，合理有效地排出、降低地下水是必要的。采用正确的降水方法降低地下水的优点:防止地下水涌入坑内;防止地下水渗流，引起边坡塌方；消除地下水位差引起的压力，避免坑底土层发生流沙及管涌现象；降水后，减少坑底板桩受到的横向荷载；降低地下水位能消除由于地下水渗流引发的流沙现象；使基底土体固结，提高地基土的承载能力。
参考文献
[1]陈志建，张会平，王世峰.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用[J].北京：中国电力出版社.2015(3).
论文作者:壮慧
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/10
标签：基坑论文; 排水沟论文; 地下水论文; 集水论文; 深井论文; 现象论文; 土方论文; 《基层建设》2017年第12期论文;