【摘 要】基坑是否安全与基坑的降水有关，如果基坑的降水合理有效，那么基坑的稳定性就高。如果基坑的降水有效性差，那么基坑整体就会不稳定。而且降水也间接决定着基坑是否能顺利施工。因此要对基坑的降水施工提出更高的要求。文章介绍了建筑深基坑工程的特点，分析了深基坑工程中降水施工存在的问题，探讨了深基坑井管降水对周围环境的影响及其防范措施。
【关键词】高层建筑；深基坑；降水施工
引言
处在当前的社会发展背景下，随着全面改革的进一步深化，对各个行业的发展都有着推动作用。其中在建筑领域的蓬勃发展下，一些新技术已经在实际施工中得到了应用，并起到了重要作用。城市化速度的加快也使得基坑工程问题愈来愈突出，如何将高层建筑深基坑降水问题得到有效解决就成了建筑行业的一个重要研究课题。
一、建筑深基坑工程的特点
经过近几十年的发展，我国的建筑建设的发展已经取得了较大的成就，在建筑基坑工程的开挖施工中也积累了丰富的经验。同时，在深基坑工程也表现出以下特点：
（1）深基坑与周围环境保护对象的距离较近。由于在大中城市建设与发展过程中，建筑深基坑的周围通常与一些重要的建筑物相邻，比如城市地下轨道交通设施、地下排水沟、地下输电管线、通讯管线等，以及地铁隧道、防汛墙、各年代的古建筑、各个大型建筑物等。
（2）基坑的开挖深度逐渐加深。随着经济的发展，人口的增多，人们对于地下空间的开发力度逐渐增大。在建筑物总高度不断增加的同时，基坑的开挖深度逐渐加深。
（3）基坑工程的开挖规模与尺寸逐渐增大。随着国内一些大城市的城市地下轨道交通的迅速建设发展，在地铁交叉的换乘区间内开挖的基坑工程的空间平面面积达到了10×104m2。在这些基坑工程的设计和开挖施工过程中，基坑四周的围护墙结构的侧向位移，以及基坑底部的不均匀沉降的控制具有一定的困难。
（4）场地越来越趋于紧凑。国内各大城市开展大规模的建设与开发施工，在这当中一些以土地出让的形式，吸引建筑开发商来进行大力开发，开发商为了有效的利用每一寸土地，在建筑物设计中，对地下室的设计做到了规范的极限，这就引起施工空间的逐渐变小，大大增加了地下空间施工的难度。
二、深基坑工程中降水施工的问题
（1）设计人员无现场施工经验：现在做建筑基础的设计人员大多从各高等院校直接进入设计单位，并没有实际的现场施工经验，经常机械地套用基坑设计规范去做建筑工程的设计。这个问题导致设计人员在设计过程中经常容易忽略施工中实际操作的技术障碍。
（2）缺少动态施工理念：在做建筑深基坑工程降水施工时，施工人员缺乏对建筑基础所处的地理、地质环境发生动态变化时质量控制措施，仍根据先前的施工经验进行基坑的降水施工，有待加强对边坡遭遇的突加荷载进行安全性保障。
（3）土压力的计算不合理。土压力的计算是基坑工程设计的基础，对砂土、碎石土等基础，采用水土分算；而对于粉土粘性土则利用的水土合算的基本原理，采用水土合算则存在一定的问题。因为在不存在渗流的情况下，水土合算适用于粘土与粉土，可是若存在渗流，则地下水压力一部分转化为渗流力作用在土体上，其余部分的水压力是空隙压力；同时渗流力对土体的自重应力产生较大的影响。
三、深基坑井管降水对周围环境的影响及其防范措施
在降水过程中，由于会随水流带出部分细微土粒，再加上降水后土体的含水量降低，使土壤产生固结，因而会引起周围地面的沉降，特别是在建筑物密集地区进行降水施工，如因长时间降水引起过大的地面沉降，会带来较严重的后果。
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为防止和减少降水对周围环境的影响，避免产生过大的地面沉降，可采取下列一些技术措施：
（1）采用回灌技术：一般情况下，降水对周围环境的影响，是由于土壤内地下水流失造成的，及时回灌可挽回影响。回灌技术即在降水井点和要保护的建（构）筑物之问打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水（可用降水井点抽出的水），形成一道隔水帷幕，从而阻止或减少回灌井点外侧被保护的建（构）筑物地下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，避免因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。
（2）采用砂沟、砂井回灌：在降水井点与被保护建（构）筑物之间设置砂井作为回灌井，沿砂井布置一道砂沟，将降水井点抽出的水，适时、适量排入砂沟，再经砂井回灌到地下，经若干工程实践证明亦能收到良好效果。
（3）使降水速度减缓：在砂质土中，降水影响范围可达80m以上，降水曲线较平缓，为此可将井点管加长，减缓降水速度，防止产生过大的沉降。亦可在井点系统降水过程中，调小离心泵阀，减缓抽水速度。还可在邻近被保护建（构）筑物一侧，将井点管间距加大，需要时甚至暂停抽水。为防止抽水过程中将细微砂粒带出，可根据土的粒径选择滤网。另外适当调节井点管周围砂滤层的厚度，亦能有效防止降水引起的地面沉降。
四、深基坑井管降水施工时应考虑的因素
（1）布井时，尽量在周边多布，中间少布；在地下补给的方向多布，另一方向少布。
（2）布井时应根据地质报告，使井的滤水器部分能处在较厚的砂卵层中，避免处于泥砂体中，影响井的出水能力。
（3）当钻探施工达到设计深度后，根据洗井搁置的时间的长短，宜多钻进2m～3m，避免因洗井不及时泥浆沉淀过厚，增加洗井的难度。洗井不应搁置时间过长或完成钻探后再集中洗井。
（4）水泵选择时应与井的出水能力相匹配，水泵小时达不到降深要求；水泵大时，抽水又不能连续，一方面增加维护难度，另一方面对地层影响较大。一般可以准备大中小几种水泵，在现场依实际情况适时调配。
（5）降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。同时应有一定量的备用设备，可对出问题的设备及时更换。
（6）抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。当发生停电时应及时更新电源保持正常降水。
（7）降水施工前，应对因降水造成的地面沉降进行估算分析，如分析出沉降过大时，应采取相应应对措施。
（8）降水时应加强对周围建筑物的观测。首先在降水影响范围外建立水准点，降水前对建筑物进行观测，并进行记录。降水开始阶段每天观测两次，进入稳定期后，每天可以只观测一次。
（9）降水井施工应严守操作规程，在岗人员要戴安全帽，起落钻具下不得站人，下入井管时使用的管钳、扳手不能放在底部，用电应由专人负责安装，自动控制箱应放在距地面1.2m以上处，并接上地线，电缆接头应用防水胶布包扎。
结语
总而言之，高层建筑的深基坑降水技术的应用，要具体情况具体分析，管井的降水在应用的作用上是比较显著的，而其它的一些方法在适当的情况下也能起到相应效果。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
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[2]刘伟，郝学峰，梁鹏，刘林夕.超大规模深基坑内支撑转换技术在工程中的应用[J].建筑技术.2013，（01）.
[3]方晓青.高层建筑深基坑施工中的问题及应对措施[J].中国房地产业.2015.（09）.
论文作者:马涛
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/2
标签：基坑论文; 深基坑论文; 工程论文; 建筑论文; 地下论文; 建筑物论文; 地面论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;