摘要：有地下水的（深基坑施工中，）基坑是否安全与基坑的降水效果有很大关系，如果基坑的降水措施有效，那么基坑的稳定性就高。如果基坑的降水有效性差，那么基坑整体稳定性就会受到严重威胁。而且基坑的降水也间接决定了基坑是否能顺利施工，因此对基坑的降水施工提出更高的要求是基坑稳定、顺利施工的前提。本篇文章结合了具体的施工案例探讨与基坑降水有关的技术，采取有效的基坑降水措施，保障了基础工程施工的顺利进行。
关键词：建筑；深基坑开挖；降水
1 引言
我国近些年经济发展有目共睹，国内各项建设如火如荼，许多建筑工程逐步向大型化和高层化发展，这也对施工技术提出更高要求。在有地下水的深基坑施工中降水是其中必不可少的环节，对工程质量起到决定性作用。只有通过科学设计，采取合理方案，才能使基础施工得以顺利展开。因此，对建筑工程深基坑降水施工技术进行详细探究迫在眉睫。
2 建筑深基坑降水施工的目的
在建筑施工中，由于地下水位及土质条件各不相同，因此，基坑开挖的方法也有所不同。一般，在无水或者地下水较少的情况下，基坑的开挖相对较简单。但如果地下水的水位过高，而且其土层以粉土或沙土为主时，那么基坑的开挖便相对较复杂，如果不采取相应措施，甚至还有可能发生塌方等工程事故。尤其是在深基坑工程施工中，降水是处理深基坑水位过高最直接也是最有效的方法之一。其目的一方面是保持基坑底干燥，避免坑底积水或土质稀软的现象，为施工创造有利的环境及条件，确保顺利开挖；一方面是避免管涌及流砂的产生，以防坑壁土体塌方，增加基坑的稳定性，从而保证施工安全和工程质量；另一方面是改善基坑和填土的特性，提高土体的固结程度，增加地基抗剪强度，防止基底的隆起与破坏。
3 建筑深基坑降水施工要点及难点
3.1 深基坑降水施工前的准备工作
施工准备阶段：工作内容包括资料、场地、设备人员、材料等五个方面。
（1）资料：确定好降水井布置后，编制基坑降水施工方案，進备有关记录表格、工具等，做好技术交底。
（2）场地：组织现场踏勘，协助甲方做好“三通一平”工作，要求甲方提供地下障碍及管线的准确位置，以防意外事故发生，进行场区施工规划，布置施工井孔泥浆配置要求及循环途径。
（3）设备：检查设备配套情況，对设备进场后开工前应进行试运转。
（4）人员：开工前进行分岗、分班、进行施工工艺交底答疑：明确工作要求及标准，说明施工重点难点及应急揩施，并应对参与施工的管理人员进行安全及文明生产教育。
（6）材料：严格控制材料进场验收，检查材料质保书，严禁使用不合格产品。
3.2 深基坑降水井点的布置
3.2.1深井管井布置原则
为确保降低开挖范围内土层的含水量，降低围护范围内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。一般根据基坑面积按单井有效抽水面积a＝的经验值来确定，而经验值是根据场地潜水含水层的特性及基坑的平面形状来确定，单井有效抽水面积a的经验值为150m2~200m2。根据我公司在深基坑的降水施工经验，并考虑到本场地的土层特性、基坑形状为长方形，本次在基坑内取200m2/口。
3.2.2坑内深井数量的布置
计算公式：n＝A/a
式中：n一井数（口）
A一基坑降水面积（m2）
as一单井有效抽水面积（m2）
3.2.3深井管井工作量
地下车库基坑内共布置m口真空深井（井号为：1～m＃），深井的井距控制在15～20M，井深为第一道支撑开挖后向下15.00m左右。
注：上述井的井位布置在具体施工时应避开支撑、内隔墙、柱和坑底的加固区，同时尽量靠近支撑以便井口固定。
3.3 深基坑井点的施工、制作
深基坑井点的施工、制作中，施工人员要按照相关的要求，利用测量仪器定位，根据定位控制点，按照降水方案设计图定出井点的位置，注意深基坑井点的深度，一般其深度在基底的 1～2m 上，当达到一定的深度后，严格按照设计井位在基坑壁四周打孔，打孔时钻机必须对准所定孔位，将误差值控制在 10cm 以内。随后清孔，并将井管垂直置入井坑中，将井管过滤部分放置于含水层的适当范围内。深基坑井点制作完成后要盖上井盖，以防异物进入。
3.4 深基坑井点的使用
在井管埋设完成并投入使用前，相关建筑单位必须对其进行充足的检查。用吸水胶管连接井管和总管，并用铁丝绑牢，随后将其与抽水泵连通，接通电源，检查有无出现淤塞或漏气等现象，检查出水是否正常、畅通。井点在使用过程中，必须保持连续不断的抽水，相关人员每天要定时观察水位及水量，确保水位与设计降水深度趋于一致，并绘制水位下降深度与时间过程、水量与时间的曲线图，以便分析水位下降的趋势，从而预测达到设计降水深度所需要的时间。如水质发生变化或抽水不连贯，则要及时检查设备并查明原因，根据观测记录及时检修或重新埋设。
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4 建筑深基坑降水施工实例
4.1工程概况
某高层建筑工程，建筑总面积为 94500 ㎡，地上 32 层，地下 2 层，该高层建筑是一个集观光娱乐、公寓、商业、酒店以及办公等于一身的综合性高层建筑。该建筑工程深基坑西侧有居民区，施工场地狭小，地下水丰富，并且周围环境条件非常复杂，地质构造自下而上依次为：粗砂层，层底深度介于 8.4m － 14.1m 之间，厚度约为 2.1m － 8.5m；粉质粘土层，层底深度介于 3.1m － 7.4m 之间，厚度约为 1.5m － 3.7m；表面为杂填土层，层底深度介于 0.2m － 2.0m 之间，厚度约为 0.2m － 1.9m。
4.2 管井组成
该工程的降水井的井管由无堵污水泵、滤料以及预制混凝土管组成，孔径为 φ800mm，基本构造表现为：①水管：水管管井为 φ70mm，接出基坑外；②污水泵：采用孔径为 70mm 的 WQ20 － 18－ 2.2 三相无堵污水泵；③滤料：采用粒径介于 15mm － 25mm 之间的碎石进行填充；④预制混凝土管：井管壁厚度为 50mm，管径为 500mm，每节长度为 1m。
4.3 管井布置。
沿建筑基坑周围距离边坡上缘 2m 位置进行管井的环状布置，管井深度为 15m，如果井距过大，会影响降水效果，即使按照计算井距为 15m，但是在实际施工时应该适当的缩短井距。这其中还考虑到部分水泵出现故障，在维修期间可能会降低整体降水效果，这就要求在进行管井布置时需要留一定的富余。根据现场实际状况、工程经验以及相关规范，管井间距设计为 8m，沿着基坑周围进行环形布设，该深基坑工程总共布设了 26 个管井眼。
4.4 深井施工工序
深井施工工序主要包括以下几个方面：
4.4.1成孔施工
深井的成孔施工和灌注桩成孔施工工艺类似，但是对质量要求更高，首先，应该保证孔位的准确度，避免出现孔壁坍塌的问题，其次，应该保证成孔的垂直度，成孔钻机在施工之前，必须对底座 in 性稳固，并且在钻进施工时应该对实时的对垂直度进行检测，并对钻杆进行精确的调整，这样成孔的垂直度非常高，该工程钻孔施工采用泥浆固壁法，因为该种方法会对井后的出水量造成影响，这就要求在实际施工时尽可能的加快施工速度，并且成孔之后需要对钻孔进行清洗，洗孔之后泥浆的比重必须超过 1.05g / cm3，为了防止发生孔壁坍塌，还应该在地基造浆时掺加一定的膨润土；。
4.4.2降水井孔径
当钻机钻至标高时，孔径应该为 φ800mm，利用钻机起落的动力，采用活塞洗井器和清水对降水井进行重复清洗，这样能够将井壁泥皮、孔内泥浆以及其他杂质清理干净，当水清、砂净之后停止清洗；。
4.4.3混凝土管预制施工
该工程采用工厂预制混凝土井管，井管的壁厚 5cm、内径为 50cm、长度为 1m，井管接头位置采用热熔的沥青倒入冷水中快速冷却，然后揉成细棒状进行填塞，这样不仅能够起到连接的作用，还能够对单节井管施工误差进行调节的作用，保证井管内壁的顺直度。在井管的外侧，应该采用宽度为 5m的毛竹片配合钢丝对井管外侧进行加固，这样能够有效的提高单口深井的强度。对于位于地下水位以下的井管，应该采用具有良好透水性的井管。
4.4.4滤料
当钻孔清洗完成之后，应该将钻杆拆除，并快速安装井管，当井管安装完成之后必须及时进行滤料的填筑，在进行滤料填筑施工时应该保证填筑高度和同地层相对应，通常以进入透水层 1m 以内和高出含水层为宜。滤料的选择直接影响透水效果，在进行滤料选择时，应该根据工程的实际需求选定，通常选择级配良好的 φ10mm －φ25mm 碎石，成井后采用上述规格碎石进行填筑，并保证填料在井管内的均匀性，能够确保水顺利透出。
4.4.5污水泵抽水
在下方污水泵时，必须保证所有的泵管都连接紧密，将污水泵下放至井底的泥沙上，污水泵下好之后对井口进行包扎，这样能够防止异物掉进孔内造成堵塞，保证所有井都能够正常抽水，同时做好相关记录。在每个口井位置设置一台深井泵，并且在地面上安装自动控制箱进行深井泵的自动抽水，以便于水位降深能够满足相关要求，对于水量相对较大的深井，应该进行连续抽水。该工程采用的污水泵为 WQ20 － 18 － 2.2 三相无堵污水泵，该水泵的泵管径为 φ70mm，每天额储水量为 240m3，在进行开挖施工之前24 小时，必须采用功率为 2.2kW 的水浸式潜水泵进行不间断的抽水。
4.5 降水监测
为了保证深基坑降水施工能够安全、高效的进行，需要注意以下几个方面：及时对储水量变化状况进行监测，保证排水槽以及水泵能够满足实际出水需求；对排水槽、沉淀池以及排水管进行定期或者不定期的检查，避免出现漏气、漏水等问题；对沉淀池内的泥沙进行及时的清理，保证能够满足出水量的实际需求；定期检测离心泵和水泵，避免出现烧泵、堵泵以及堵管等问题；对泥沙含量进行定期的检查；对降水状况进行实时的检测，保证水位无明显升高；对日单井出水量和总出水量进行统计；对电力供应状况进行定期检查，如果出现紧急停电状况，则必须立刻启动备用发电机，避免对降水造成不良影响；将泥沙以及其他杂质堆放在指定位置并进行集中处理，避免对周围环境造成不良影响，尽可能实现绿色施工；查看天气预报，及时、准确的掌握天气变化状况，一旦遇到雪天、雨天等，应该对排水量进行提前预估，并做好相应的对策进行处理，防止出现深基坑积水的问题。
5 结语
总而言之，现代城市建筑逐渐向高层化方向发展，深基坑降水作为高层建筑的施工难点和重点，必须根据工程的实际状况，做好管井组成设计和布置，严格按照深井工艺流程进行施工，并做好降水监测工作，以此保证工程施工能够安全、高效的进行。
参考文献
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论文作者:梁学森
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
标签：基坑论文; 管井论文; 深基坑论文; 深井论文; 水位论文; 建筑论文; 深度论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;