建筑施工中降水技术的应用

【摘要】通过降水及时降低基坑开挖范围内土层的含水量，防止流砂等不良现象的发生，才能满足基坑干开挖施工的要求。本文介绍了降水技术要求，结合实例探讨了降水技术在工程中的应用。

【关键词】建筑 降水技术

中图分类号：P426.6 文献标识码：A 文章编号：

前言

所谓基坑降水技术, 就是利用各类井点将地下水水位降低的方法, 预防流砂、管涌、坑壁坍塌、坑底失稳等质量问题的出现。由于其比传统的堵水法和明排法等具有显著的降水效果, 因而在建筑基坑建设中得到广泛地推广和使用。建筑施工中的基坑降水技术类型主要有: 一是明沟加集水井类基坑排降技术;二是轻型井点类基坑降水技术;三是喷射井点类基坑降水技术;四是管井井点类基坑降水技术;五是深井井点类基坑降水技术;六是综合井点类基坑降水技术。但这些基坑降水都能称之为井点降水法。

一、降水技术要求

1、降水试运行

在开始降水运行之前，准确测量各井口和地面标高，测定静止水位，安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行，以保证抽水系统完好。抽出来的水应排入场内临时集水系统，再用提升泵通过场边排水沟加过滤排入场外市政道路中，以免抽出的水就地回渗，影响降水效果，坑内的降雨积水应立即排出坑外，尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。

2、正式运行

根据基坑开挖的安排决定降水运行的先后和井位，确保基坑局部开挖前该处已有10 天的降水正常运行，同时密切注意监测单位提供的开挖面附近的水位观测资料，确信该处水位已经达到开挖以下0.5m，如开挖工期较紧或有紧急情况，必要时可以采用增大泵量和多开井的方法，将水位降低；降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整；降水运行过程中应切实做好水量、水位记录，轮流选取1- 2 口井作为观测井测量水位，及时分析整理资料；降水运行期间必须双路供电，不能断电而影响井点抽水。施工现场配备足够的备用发电机组，发电机随时可以启动使用；根据以往施工经验，深井在地下室底板施工时，可直接封口埋设在基底，坑内井点的总管均埋入垫层下面，仅留出水管穿出垫层与主机相连。

二、本工程地下室有关参数如下：本工程共设一层地下室，基坑开挖至- 5.40m(左圆向下肋梁0.9m)及- 6.90m(右圆地梁反上)。

1、基坑设计

（1）基坑开挖方案设计。根据场地工程地质条件，基坑结构，场地周边环境，结合该工程具体及该市地域特征，本着安全、经济、可靠的原则，拟采用大开挖，即放坡的形式，对地下水采用管井井点降水。基坑四周坡顶设置截水明沟，汇聚后外排；基坑内设置积水沟，汇至集水井后，用水泵外排。

（2）基坑管井井点降水方案设计。由于不透水层底面埋藏较浅，而井底位于泥质粗砂层中，故按“ 均质含水层承压———潜水非完整井基坑”考虑，选用Φ300 管井，井点开孔口径500mm，平均长度19.5m，其中过滤器进水部分平均长度l=3.5m。

基坑中心要求降低水位深度：《岩土工程勘察规范》中第645 条中“ 施工中地下水位应保持在开基坑底面下0.5m～1.5m”的规定，根据已有工程经验，取0.75m；基坑涌水量：其中，H=20.25- 1.45=18.8m；h=20.25- 7.65=12.6m；单井出水量及需单井数：根据以往经验，按1/10 降水曲线坡度，同时考虑形成的降落漏斗曲线由陡变缓的特点，将抽水泵置于- 16.0m 处；井群布置方案：使之既达到降水目的，又以降水对周围环境影响尽可能小为目标， 采用在坑外基本均匀布井33口，坑内布井5 口，加快场区内地下水疏干速度。同时在基坑一侧布置观察井9 个，基坑中心布置观察井3 个，以观察水位降深情况，确保地下水位降至设计高程；降水：可根据开挖深度进行降水，随时掌握地下水位变化情况来决定降水设备的投入。

2、井点的施工

井点的施工，大致分为如下步骤：准备工作、井点埋设、运转使用及拆除等。

（1）准备工作。井点立管为Φ58 的钢管，长度为16.0m。井点管的底段1.2m 是滤管，连接管用Φ58 的橡皮管，部分连接管用塑料透明管作观察管； 集水管用100mm 的钢管分节连接，每节为4m，每根立管间距为1.2m～1.6m。

（2）井点管埋设和井管安装。埋设井点的程序是：先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点管与总管接通，然后安装抽水设备，埋设需要进行冲孔、沉设井点、灌填砂滤料。井点管埋设时用冲击式或回转式钻机成孔，孔径为600mm，井深比设计值深50cm； 洗井用0.6m 的空压机或水泵将井内泥浆抽出； 井点管用机架吊起徐徐插入井孔中央， 使其露出地面200mm，然后倒人粒径5mm～30mm 的石子，使其在管底达到500mm 高， 再沿井点管四周均匀投放2mm～4mm 粒径粗砂，上部1.0m 深度内，用粘土填实以防漏气。

（3）井点连接与试抽。总管设在井点管外侧50cm 处，铺前先挖沟槽，并将槽底整平，将配好的管子逐根放人沟内，在端头法兰穿上螺栓，垫上橡胶密封圈，然后拧紧法兰螺栓，总管端部，用法兰封牢。井点总管铺好后，用吸水胶管将井点管与总管连接，并用8 号铁丝绑牢，然后与抽水设备连通，接通电源，即可进行试抽水，检查有无漏气、淤塞情况，出水是否正常， 如有异常情况， 应检修后方可使用。如压力表读数在0.15MPa～0.20MPa，真空度在93.3KPa 以上，表明各连接系统无问题，即可投入正常使用。

（4）井点运转与监测。井点使用时，应保持连续不断抽水，并配用双电源以防断电。一般抽水3d~5d 后水位降落漏斗基本趋于稳定。抽水开始后，每天观测3 次水位、水量，当水位达到设计降水深度并趋于稳定时， 可每天观测1 次， 及时整理监测记录，绘制水量与时间、水位降深与时间过程曲线图，分析水位下降趋势， 预测达到设计降水深度所需时间， 如有不正常状况，根据观测记录，查明原因，调整措施，确保达到降水深度。降水期间应对抽水设备和运行状况进行检查， 发现问题及时处理， 定期保养抽水设备， 使抽水设备始终处在正常运行状况，避免抽水期间无准备的停抽。井点降水时，应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取防护技术措施。

（5）井点拆除。基础和地下构筑物完成并回填土后，方可拆除井点系统。拔出井点管时可借助倒链或杠杆式起重机，所留孔洞用砂或土堵塞。

三、降水过程中应注意的问题

为防止降水引起临近建筑物及路面、管线出现过大沉降，在降水井点管与建筑物、管线、路面间设置了回灌井点，持续用清水回灌，补充该处的地下水，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围，使地下水保持基本不变；

如场地粘土层较厚，这将影响降水效果，因为粘土的透水性能差，上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔，用埋设井点管相同成孔作业方法，井内填满粗砂，形成二至三排砂桩，使地层中上下水贯通。在抽水过程中，由于下部抽水，上层水由于重力作用和抽水产生的负压，上层水系很容易漏下去，将水抽走。

在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。

夏季施工时，由于连遭暴雨，边坡产生流砂、坍方、坑内严面用重积水现象，工程采用如下应急预案：用塑料薄膜在下雨前将边坡覆盖保护好，并备好足够的抽水设备(潜水泵、泥浆泵、水泵、电箱)及人员，及时将雨水排出坑外；及时清理排水明沟及沉淀池内的淤泥。由于措施得力，基坑未出现开挖坡面大面积坍方现象；冬期施工时，在井点联结总管上覆盖上保温材料以防止管道被冻坏。

结论

人工降低地下水位常用井点降水方法，沿基坑四周或两侧埋入深于基坑的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，使地下水位低于坑底，便于施工。井点降水方法通过基坑涌水量的计算，合理布置井点管，精心组织施工，方可确保安全、优质的完成工程施工任务，成功地解决施工中遇到的技术难题。

【参考文献】

[1]吴志华，杨强，丁伟翠.某基坑降水的设计与施工[J].山西建筑，2009（7）.

[2]孙国辉.深基坑降水施工技术[J].黑龙江科技信息，2009（12）.