新疆昆仑工程监理有限责任公司 新疆 830063
【摘 要】随着我国的高层建筑不断涌现，相应的基坑埋深不断增加，开挖深度也就不断发展，本文通过实际的施工案例进行基坑降水的施工方案的分析，希望可以为建筑施工工作提供帮助。
【关键词】深基坑；降水；施工工艺
1、工程概况
新疆领秀新城新世界广场、商业、商务、办公综合楼项目位于乌鲁木齐市内，西临长春路，南临河南路。拟建建筑为1栋主体为36层，框筒结构，裙楼为3层，框架结构，基础形式均为筏板基础，地下3层，总建筑面积约79009.9㎡。拟建场地整体地势南高北低，相对高差约5m。场地整平后，以场地南面自然地面为±0.0m起算，场地东北角场平标高约-3.0m、西北角约-5m，基底标高约-15.7m。
基坑周边环境：根据设计院提供的建筑物总平面布置图，基坑东面间隔分布有2栋11层、6栋6层住宅楼，含一层地下室，桩筏基础，埋置深度约5.5m；现状距基坑开挖底边线最近距离为11m；基坑其余三面20m范围内无现有建筑及道路分布。场地整平后，基坑开挖深度15.7m。
2、基坑围护设计
支撑结构设计是本基坑维护设计的核心内容。为了使周围环境造成的影响能够得到尽量的缩减，提升坑壁的稳定性，这就对支撑系统的强度、刚度有了非常高的要求；不仅需要做到经济合理，支撑之间还得留出很大的挖土空间，以便于开挖。
3、降水方案设计
3.1工程降水是基坑工程的一个难点。由于土质和地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：截住基坑边坡面及基底的渗水；增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒流失；减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；改善基坑和填土的砂土特性；防止基底的隆起和破坏。
3.2首先进行明沟排水（当明沟排水无法满足时，局部区域采用轻型降水井排水），淤泥晾晒，然后戈壁土换填施工，换填厚度根据现场实际情况确定，以达到垫层施工条件为前提；若现场土壤含水率达到饱和，淤泥晾晒时间过长，将会影响后续施工，则采用C15混土换填，换填厚度根据现场实际情况确定，以达到垫层施工条件为前提。明沟降水是在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，使进入基坑内的地下水沿排水沟渠流入井中，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟降水一般适用于土层较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。
4、降水方案选择
4.1、降水井：设计采用井点降水，布置于基坑上口1.5m之外，间距不大于20m，井径800mm，井深30m，井管高出地面30～50cm。
4.2、集水池：布置于基坑上口四周及坑底，净断面尺寸1.5m×1.0m。
4.3、泄水孔：泄水孔位置和数量视现场渗水情况确定。
4.4、基坑坡脚四周设置排水沟，及时排出基坑内集水，并要求对基坑坡顶的地面进行硬化处理，以防止地表水渗入到加固土体中。
5、降水管井成井施工工艺
成孔施工机械设备选用150型或200型工程钻机及其配套设备。采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管，围填填砾成井工艺。成井工艺流程如下：
5.1、测放井位：根据降水井井位平面布置图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。
5.2、埋设护口管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草帘子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.30m～0.50m。
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5.3、安装钻机：机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。
5.4、钻进成孔：降水井的开孔孔径为φ800mm，均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.10～1.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。
5.5、清孔换浆：钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10，孔底沉淤小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止。
5.6、下井管：管子进场后，应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），以保证滤水管能居中，井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后，井口固定居中。
5.7、填砾料（中粗砂）：填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.05，然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料，并随填随测填砾料的高度。直至砾料下入预定位置为止，回填滤料四周要均匀，防止泥浆进入井管内。
5.8、井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下回填2.00m厚粘性土止水，或采用水泥浆封孔。
5.9、洗井：在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤，直到水清不含砂为止。
5.10、安泵试抽：成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵与接真空管、排设排水管道、地面真空泵安装、电缆等，电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏，因此，现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕，即可开始试抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水，真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于-0.06MPa，以确保真空抽水的效果。
5.11、排水：洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内，通过排水渠将水排入场外市政管道中，抽水过程中，专人24小时值班，认真检查巡视井点设备的正常运转，发现问题及时抢修，确保井点抽水运转正常。
6、降水施工中的应急措施
6.1、水文地质地质参数是随机变量，变异性大大，不同的测试方法会得到不同的测试值，因此降水设计不可能与实际完全相同，为确保降水成功，我们选择配备了不同出水能力的水泵，以便在降水施工中随时调配。
6.2、考虑到降水不可避免的造成周围地下水位下降，所以在施工中我们准备了一套备用泵组和相关的井点管、贮水箱等回灌系统，在发现降水异常现象时可以及时设置回灌系统，控制降水带来的不利影响。
6.3、另备高压注浆设备一套及水玻璃等相关堵漏止水材料备用。对可能出现的漏水情况进行及时堵漏处理。
结束语
深基坑的降水工作在深基坑的施工中占有重要地位，其工作效果的好坏将严重影响整个工程的进度、效率和经济造价，因此，必须以认真的态度对待深基坑的降水工作，及时注意好降水工作的各个步骤，使整个工程以平稳、安全的速度进展。
参考文献：
[1]杨文武.城市深基坑工程绿色施工评价的研究[D].青岛理工大学，2014.
[2]王帮圆.深基坑桩锚支护数值模拟研究[D].河北工程大学，2014.
[3]华正阳.深基坑开挖对近距离建筑的安全影响研究[D].中南大学，2014.
论文作者:张旭
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第19期
论文发表时间:2016/8/18
标签：基坑论文; 泥浆论文; 钻杆论文; 明沟论文; 工程论文; 深基坑论文; 井位论文; 《低碳地产》2015年第19期论文;