摘要：建筑工程的基坑降水工程施工，应充分考虑工程项目的实际情况，掌握工程所在地的水文地质情况，在施工过程中选择最合理、最有效、最经济的施工方案，这样才能更好的保证施工质量，保障建设工程的顺利进行。鉴于此，文章以青海省西宁市某工程为例，对深基坑工程降水技术进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键字：深基坑工程；降水施工；技术；研究
引言
随着我国社会市场经济的大规模的发展建设，我们国家的各地区的建筑规模日益扩大，基坑工程也成为了建筑工程的重要组成内容，使它的发展越来越广泛和更深入。在各大工程和各类的地基中，基础、基坑施工都需要降低地下水，才能保证基坑施工的安全性和高效性。管井井点降水技术就是在基坑周围布置井点，然后在井内进行抽水工作，从而降低基坑中的地下水位，有效地防止基坑出现流砂、管涌和坑底隆起失效的现状，有利于为基坑施工创造独厚的条件，提高工作的效率。
1工程概况
青海省西宁市某降水工程的基坑长约90m，宽约65m，基础埋深约8.0m，局部为9.8m。场地地层岩性从上到下依次为层耕地、层粉土、1层粉细砂、层卵石、1层中粗砂、2层圆砾、层卵石。场地地下水有一层，为第四系孔隙潜水，水位埋深4m左右，主要存在于层卵石、1层中粗砂、2层圆砾、层卵石中，含水层厚度＞30m。以接受大气降水入渗、河流及地下径流补给为主，以蒸发、地下渗流及人工开采为主要排泄方式。此外，在场地附近1km的人工湖对该区地下水位有一定的影响，起补给作用。该基坑降水工程，基坑控制范围内的主要含水层为层卵石，渗透系数达到600m/d，且50m深度范围内全部为卵石层，是一个典型的含水层渗透性强，厚度大的基坑降水工程。根据本工程场地地层岩性、水文地质特性及建筑物基础埋深、基坑面积及降水各种方法的有效性，综合考虑，确定采用管井降水方法，基底局部辅助明沟排水。为了防止基坑降水引起周边建筑的沉降，在基坑和建筑物之间布设了止水砂桩和回灌井。
2深基坑工程降水工程施工前勘察
在深基坑工程施工之前要进行勘察，即为初步勘察阶段，勘察的目的是为了向建设单位和建筑设计单位初步提供相关资料，包括岩土工程勘察资料和相关技术参数。工程施工前勘察内容主要有以下五个：第一，要查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布以及工程特性，从而对地基的稳定性、均匀性和承载力进行合理分析；第二，要进行埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物情况进行勘察；第三，要掌握不良地质情况以及它们的危害程度，并采取相应的有效措施，判定场地土类型、场地类别及地基土的液化特征，提供抗震设计参数；第四，要进行地下水勘察，勘察其埋藏条件，为相关部门提供地下水位变化情况，了解建筑材料的腐蚀性情况；第五，对可能采用的地基基础设计方案进行初步评判，并提出尚待完善的地方。
3深基坑工程降水工程施工关键问题
地下室深基坑基础形式主要属于一种梁板式筏板形式，要想保证工程进度，满足施工作业面的具体要求，必须进行适当的基底降水，保证后续施工正常进行。但在实际施工过程中还存在一些尚待解决的问题，具体包括以下几点：第一，该工程施工时间处在当地雨季时期，该时期的降水量是比较大，且容易受到地下水位的影响，导致降水井的降水效果不明显；第二，为了控制工程施工期，保证按期交付使用，相关部门进行了降水井增设，但这在一定意义上也会阻碍工程进度；第三，根据当前的降水效果，是无法在短时间内为后续施工提供充足作业面的，这将会导致劳动力浪费问题出现；第四，要想真正提高深基坑施工质量，必须在保证工程施工进程的基础上解决基底降水问题，而想要实现这个目标是比较难的。
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4深基坑工程降水设计
4.1井间距及深度确定
井点间距及深度的确定不是由单个井点的出水能力所决定，而是综合考虑降水方法、地层含水层的渗透特性、基础深度、水文地质情况和类似降水工程施工经验数据及工程类比确定。在基坑降水中确定合理的管井间距迎水面为6m，其余为8m。设计降水管井终孔井深为22.0m，回灌井井深为10.0m。降水管井距基坑上口线以外2.0～3.0m，沿基坑周边封闭布设。
4.2管井结构设计
管井结构设计综合考虑降水方法、基坑涌水量、抽水设备的能力、水文地质情况。在基坑降水工程中，降水管井设计开孔口径600mm，一径至终孔深度，后下入φ400mm水泥滤水管。降水管井安装水泥滤水管400mm，地表以下2m内安装水泥壁管。砾料选择φ2～3mm，四周均匀投砾，填至距地表2.0m时用粘土封井止水。滤水管外包裹透水性较好的尼龙过滤网。成井后应及时洗井，并抽至水清砂净，确保含水层的畅通。
4.3地面排水系统设计
在降水井轴线外，设置集水总管，水力坡度1％，根据断面大小分为3级，三级集水总管（φ400mm，排水能力为0.12m3）汇集不超过10口井的水，排入二级集水总管中，二级集水总管（φ630mm，排水能力为0.41m3）连通一级总管及三级集水管。一级集水总管选用2根Φ820mm的管及一条深1.5m、宽1.0m的明沟。通过设在集水总管线路上的沉淀池沉淀后，清水通过甲方指定的排水口，排入大河，从而减少了对河流的影响。
5深基坑工程施工降水方案
要想保证深基坑工程降水方案顺利实施，必须从人、机、料三个方面入手。首先要进行科学合理的劳动力安排，要根据工期要求、工程具体情况、施工设备配套情况和工作人员施工能力进行合理安排，同时在人员充足的情况下考虑职工工种的搭配结合，以满足施工需要，具体施工方案如下：
第一，要在后续施工的承台垫层附近挖一个250mm左右宽、250mm左右深的排水沟，采取有效的找坡措施和人工清淤处理措施使得基底渗水流进临时降水井和集水坑内，还要利用水泵完成排水工作；
第二，在开挖排水沟的同时完成波纹管打孔工作，用到的设备是手钻，使用塔吊把波纹套管吊装到施工作业面上，这些套管吊都是加工过的，最后还要进行波纹套管合理布置并固定；
第三，进行观测，保证处理后的作业面以及基底面作业环境良好。通过塔吊将进行碎石吊装，使得碎石放入布置好的波纹管当中，采用人工方式把碎石铺放到排水沟当中，通过完成波纹管覆盖工作形成排水暗沟；
第四，按照该施工方案进行施工，以承台为单位使得基底暗沟形成一个完整的基底排水体系，实现了深基坑工程施工降水目标，且达到了预期的降水效果。另外在深基坑施工过程中，基坑开挖以及锚杆施工都要按照从上到下的顺序进行，且要分层同步完成。为了避免坑壁剥蚀等问题出现，在锚杆施工当中最好采用螺旋钻孔干作业方法，完成上层锚杆混凝土喷射，且喷射强度达到设计强度之后，才能进行下层施工、等到土方开挖高度超过地标高度之后才能进行基础工程施工。
结束语
综上所述，在地质条件恶劣，周边环境复杂的建筑工程中，基坑降水及支护是最为复杂的施工难点，影响其施工的不确定因素很多且难以预料，这就要求设计施工人员要在方案的确定和执行上严格缜密，把握好每一个技术环节，并做好应急预案；同时，在确定方案时要灵活运用各种施工工艺，相互配合，不要拘泥于单一模式，拓展思路，这样在一些特殊条件的工程中，往往可以起到意想不到的效果。
参考文献：
[1]周鹏华,周杰刚,李继承,李鹏,王健.武汉中心工程非落底式止水帷幕深基坑降水技术研究[J].施工技术,2013,18:15-18.
论文作者:牛性虎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：基坑论文; 管井论文; 工程论文; 工程施工论文; 深基坑论文; 基底论文; 含水层论文; 《基层建设》2017年第20期论文;