基坑降水技术与建筑施工论文

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一、基坑降水技术

基坑降水技术是指采用各类井点降低地下水水位的方法，以预防施工中流砂、管涌、坍塌、失稳等问题的发生。这种技术较之堵水法与明排法等传统方法，具备了更加明显的降水效果，所以在现代建筑里的基坑施工中被广泛的使用。

1.基坑降水技术的类型

施工中基坑降水技术主要有以下几种类型：明沟加集水井法；轻型井点法；喷射井点法；管井井点法；深井井点法；综合井点法。

2.各类基坑降水法的技术要点

（1）明沟加集水井法

该方法的技术要点是在基坑内部设置明沟和集水井，再使用抽水机从集水井中直接把地下水排出，从而把基坑里的地下水疏干。

（2）轻型井点法

该方法的技术要点是：利用真空原理，在吸力的作用下让基坑内的空气与水变成水气混合液，再将水气混合液通过管路系统吸入分离器中，由分离器上部排出空气和水。该降水技术在国内的各建筑施工中应用都比较广泛，与其他技术相比，这种技术更加简便、经济、安全，尤其在基坑面积大、水位降低浅的工程中，更加适合。另外，当土层渗透系数比较低时，应该使用气密性措施，从而提高系统的真空度，达到降水效果。

（3）喷射井点法

主要使用高压水泵，利用水管把水压入井点内，使其内外形成空间，再使水从喷射器的两边孔流进喷嘴，随着喷嘴截面面积的减小，水流速度会随之加快，在完成整个喷射后，会在喷射水柱周围形成负压，将空气和水吸入到混合室中。在施工中注意一点，井点管必须设置为双层形式，并且井孔底部也要设置喷射器，并使用两根总管把各个井点管连为一体。这种方法的优点是降水深度比较深，但是其地面敷设工程比较复杂，工作效率很低，这给管理工作带来了困难，所以这一技术必须结合实际需要进行选择。

（4）管井井点法

此方法的技术要点主要是使用钻孔成井的方法，围绕基坑设置若干管井，管井的距离间隔在20～50米之间，并为每一个管井配备水泵，使之可以独立进行地下水抽取，从而达到降低地下水水位的目的。但该技术在渗透系数大于0.1和砂质土层、粉土层以及碎石土层等地下水储量丰富的地质条件中，因为其排水能力强、便于维护的优点而被普遍使用。

（5）深井井点法

该方法具有基降水深度较大的特点，在管井的深度大于15米时，使用普通水泵很难满足工程要求，而要使用特制的深井泵。该方法主要适用于降水深度深且水量较大的工程中，尤其是在渗透系数大并且透水层较厚的工程中，更为适用。其主要的优点是降水深度大，可以设置于施工范围以外，这一点得到了施工单位的一致好评，并被广泛应用。

（6）综合井点法

该方法是一种综合性方法，主要是在复杂的施工环境下使用多种技术作业的方法，使用这种方法不仅能够节省造价，而且还可以加快施工进度。然而，在施工中，要根据实际情况选取具有针对性的施工方法。

二、基坑降水技术的应用分析

1.工程基本资料

本工程长125米，宽88米，基坑深度9米。该地区的地下水主要是潜水，水位埋深1.5米。基坑采取轻型井点环形布置结构，场地中心设置少量管井用于降水。场地土层向下分别是粉土——粉砂——粉土——粉质粘土。

2.基坑降水方案

该工程的降水设计目标以基坑中最大坑深为依据。因为工程地基土中可能存在软弱层，往往需要加大开挖深度，在降水设计中对于水头的降低深度需要加以控制，并且留下余地。另外，由于基坑开挖工期较短，要缩短疏干地下水的时间，降低地下水水位于基坑底之下。基坑降水工程使基坑四周土体应力发生了改变，一方面，地下水位下降导致了土体自重应力的增加；另一方面，地下水由静止状态变成运动状态，渗流作用增加了土层附加应力。基坑工程中出现的渗流应看作平面二维渗流，在本工程设计中出于简化计算的目的，将坑外土体假设为重力方向上发生的一维渗流。在总应力变化与一维渗流条件之下，基于基坑边缘距离在4米、8米、12米、30米之上的应力变化情况，计算得出的基坑深度分别是3.4米、5.6米、9.0米、13.5米（由天然地下水水位算起）。针对与工程地质结构的问题，工程降水方案设计中的技术是轻型井点法与管井降水法相结合的综合方法，这样可以有效地解决水滞留与渗出的问题。管井有效深度要足够深，并且可以根据实际的需要，留下泵头加深深度以及进行水泵流量调整时的管井内径余地。基坑中需要设置一定数量的疏干井点，以加快开挖土体中地下水疏干速度。把周边住宅楼和裙房的降水工程与本工程连为一体，设置统一的轻型井点与管井，使得一次施工完成全面降水的要求。

三、施工工程中基坑降水技术问题的思考

基坑降水施工工程是一项复杂的系统工作。所以作为施工人员，为了保证工程效果最大化，达到地下水位降低的目的，就必须在确定采用哪种基坑降水方法的基础上，加强对下面问题的处理：首先，防止降水施工引发的大面积地面不均匀沉降的情况出现，在降水井点管和周边建筑物及路面之间进行井点回灌作业，连续使用清水进行回灌，从而补充此处的地下水，达到地下水水位基本不变的目的；其次，结合实际施工状况，针对性地处理施工问题。比如施工地的地下粘土层相对较厚的问题，在打孔时，应使用能够套管和水枪在井点轴线以外打孔，采用埋设井点管的方法成孔，进而使地层中的上下水得以贯通；最后，抽水时，特别在抽水开始阶段，应检查各井点管是否出现淤塞的情况，检查的方法主要是监听管内水流声和查看管子表面是否潮湿。如出现淤塞的死井数量大于整体的10%，则会对降水效果产生严重的影响，这时应该采取一定的措施，如利用高压水对井点管进行反复冲洗。

四、结语

基坑降水工程实际施工工作中，需要进行具体的土工分析，通过涌水量的计算，完成井点管的合理布置，精心组织施工，才能够保证施工优质安全地完成，解决施工时所出现的技术难题。此外，施工人员必须加强自身专业水平，严格遵守施工设计要求，选择具有针对性的基坑降水方法，尽可能地保证施工中的环保与高效，提高基坑施工质量和整体建筑工程质量，从而使建筑企业的核心竞争力提高，推动企业持续发展。

作者:高盼星单位:河南省第一建筑工程集团有限责任公司