時間：2013年01月15日 分類：推薦論文 次數：
基坑開挖前首先保持基坑干燥狀態(tài)，創(chuàng)造有利于施工的環(huán)境。其次是確保邊坡穩(wěn)定，做到安全施工，如果忽視這些必要條件，其后果是嚴重的。有的基坑積水或土質稀軟，工人難以立足，無法施工。有的出現"流砂現象'導致邊坡塌方，地質破壞。有的內部基坑土體發(fā)生較大的位移，影響鄰近建筑物的安全。之所以會出現這些異常情況，都是由地下水引起的。所以，在基坑施工中應對地下水的處理給予足夠的重視。
一、建筑工程基坑降水理論綜述
1、建筑工程基坑降水
高層建筑和地下工程的構筑物中，幾乎每年都有因流砂、管涌、坑底失穩(wěn)、坑壁坍塌等引起的工程事故，造成周圍地下管線和建筑物不同程度的損壞。因此在基坑工程中中通常須降低地下水水位，以保證工程施工的順利進行。
在基坑開挖施工中，為了避免上述的地下水對基坑產生的不良影響、防止坑壁土體坍塌、確保干作業(yè)下的施工環(huán)境、保證施工的安全和工程質量，必需降低地下水水位。基坑降水的作用，主要有截住基坑坡面及基底的滲水；增加邊坡的穩(wěn)定性，并防止基坑邊坡或基底的土粒流失；減少板樁和支撐的壓力，減少隧道內的空氣壓力；改善基坑和填土的特性；防止基底的隆起與破壞。
2、基坑降水的方法
降水方法是指采用各類井點降低地下水位的方法。目前常見的有明溝加集水井排降法、輕型井點法、噴射井點法、管井井點法、深井井點法和綜合井點法等。
（1）明溝排水是在基坑內設置排水溝和集水井，用抽水機械直接將地下水從集水井內排出，以達到疏干基坑內地下水的目的。
（2）輕型井點抽水是利用真空原理，使土中的水分和空氣受真空吸力作用而產生水氣混合液，由管路系統向上被吸入到水氣分離器中�？諝鈴姆蛛x器上部真空排出，而水經離心泵由水管排出。輕型井點是國內外應用較廣的一種降水方法，它比其他井點系統施工簡單、安全、經濟，特別適用于基坑面積不大，降低水位不深的場合。
輕型井點適用的土層滲透系數偏小時，需要采用在井點管頂部用粘土封頂和保證井點系統各連結部位的氣密性等措施，以提高整個井點系統的真空度，才能達到良好的降水效果。輕型井點系統在平面上可布置成單排、雙排、環(huán)狀等形式，具體應根據降水要求及基坑形狀來確定。
�。�3）噴射井點是采用高壓水泵將壓力工作水經水管壓入井點內外之間形成空間，并經過噴射器兩邊的側孔流向噴嘴。由于噴嘴截面的突然變小，噴射水流加快(一般流速達30m/s以上)，這股高速水流噴射之后，在噴嘴射出的水柱周圍形成負壓，從而將地下水和土中空氣吸入并帶至混合室。其主要優(yōu)點是降水深度大，但由于需要雙層井點管，噴射器設在井孔底部，有二根總管與各井點管相連，地面管網敷設復雜，工作效率低，管理困難。
�。�4）管井井點降水方法是利用鉆孔成井，圍繞開挖的基坑每隔20~50m設置一管井，每個管井單獨用一臺水泵(離心泵或潛水泵)進行抽取地下水，以達到降低地下水位的方法。管井井點適用于用輕型井點不易解決的、一般用于滲透系數大于0.1，地下水豐富的砂土、砂質土、粉土與碎石土等土層。管井井點具有排水量大、排水效果好、設備簡單、易于維護等特點，可代替多組輕型井點作用。
（5）深井井點降水法。當降水深度很大、管井深度大于15m，在管井內用一般的水泵不能滿足時，可改用特制的深并泵。即深井井點降水法。深井井點適用于水量大、降水深的場合，當土粒較粗、滲透系數很大，而透水層厚度也大時，此時采用深井井點較為適宜。其優(yōu)點是降水的深度大、范圍也大，因此可布置在基坑施工范圍以外，使其排水時的降落曲線達到基坑之下。
基坑的降水應根據地質和工程情況確定方法，不僅可用單一方法，更可用多種方法綜合利用。對于復雜的環(huán)境，通過多種降水方法的綜合利用，既可以節(jié)約成本，又可以縮短工期。本文結合工程實際，對綜合降水技術在基坑的應用談一些體會。
二、工程實例
1、工程概況
本工程位于廣西柳州新城區(qū)內，該地塊東南臨江，工程建筑面積110710平方米，由1號、3號樓及地下車庫組成。其中1號樓地上41層，地下2層；3號樓地上31層，地下1層，主體結構形式為框架-剪力墻結構。
2、基坑降水重要性
本工程基地土層以砂性土為主，地下水含量較為豐富，且離基坑一側110m處即為柳江。從本基坑支護采取的形式來看，降水是該基坑工程施工成功與否的關鍵，若降水效果好，則能有效提高砂土層的內摩擦角，增強邊坡的穩(wěn)定性。若降水效果差，則會引起邊坡失穩(wěn)，坑內產生流砂、管涌等現象，從而影響基坑的整體穩(wěn)定和施工的正常進行。
3、降水方案
（1）本工程基坑采用輕型井點和真空深井相結合的降水方案。
井點采用二級輕型井點，一級設在地下一層基坑邊坡處，在挖土前一周開始抽水，土方開挖時邊挖邊拔，以疏干坑內土體水份，保證干作業(yè)。二級設在1號樓地下二層基坑外。另外57只真空深井布置在基坑內、外。
�。�2）降水施工流程
在坑內、坑邊一級輕型井點布置處開挖1.2深溝槽、布置井點及運行7天（自流井布置并運行）→第一層土方開挖（至地下一層底）→地下二層區(qū)域坑內及坑邊二級井點布置并運行→地下二層土方開挖（坑內真空深井運行）→坑邊二級井點布置并運行。
4、施工方法
�。�1）輕型井點施工方法
①施工工藝。井點施工采用3BLq導桿式水沖槍成孔，成孔井點管居中設置，瀝料采用粗砂。施工工藝為：定位→沖孔→放支管→填砂→安裝總管→調試抽水→正式抽水→（井孔孔每徑為300～400mm，孔深超過井管埋深0.5m灌砂量每孔約300kg）。
�、谥饕O備及參數。降水設備采用JSJ－60型真空泵機組，離心泵功率7.5kw，最大抽水量為60m3／h，最大抽吸深度9.6，最大提升高度為8m，真空壓力必須達到6-8kg.4.1.3井點工作原理井點降水是利用真空吸力，把地下水位降低。真空泵使用井點系統形成真空，井點周圍形成一個真空區(qū)，真空區(qū)通過砂井向上向外擴殿一定范圍，地下水便在真空泵吸力作用下，使井點附近的地下水通過濾水管被編制吸入井點管和集水總管，排除空氣后，與離心水泵的排水管掃出。
�。�2）真空深井施工方法
①工藝流程。
準備工作→鉆機進場→定位安裝→開孔→下護口管→鉆進→終孔后沖孔換漿→下進管→稀釋泥漿→填礫→止水封孔→洗進→下泵試抽→合理安排排水管路及電纜電路→試驗→正式抽水→記錄
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本基坑外采用真空泵深井降水的方法，即在深井中集水，抽水，以達到基坑降水和土體排水固結，利于土方開挖，土建施工的目的，由于深水井的特殊結構，使真空能作用與地表以下各層，將各土層中自由水充分排出，匯集于深井之中，由深井內水泵排出，降水效果特別好。同時，土體由于自由水充分排出，在重力作用下，土體孔隙比下降，提高了土體強度，對工程施工安全、圍護結構安全和環(huán)境保護均十分有利。
③設備選型。本工程降水孔徑為Φ800mm，設計井深約為12.6m，根據本公司多年來的施工經驗，鉆井設備選用SJ-150型打井機，成孔采用正循環(huán)，原漿護壁回轉鉆進成孔，鉆頭選用帶保徑圈的三翼鉆頭，鉆頭直徑按設計及規(guī)范要求選用Φ800mm.根據施工經驗，使用這些鉆頭施工穩(wěn)定性好，能確保成孔質量，能有效控制成孔中的縮徑現象，為確保工程質量奠定基礎。本工程井管可采用300mm口徑的PVC管，采用纏絲填礫過濾器，填礫采用石灰砂。水泵采用10T泵，施工過程中根據試抽水運行效果進行優(yōu)化合理配置。
5、降水技術要求
�。�1）降水試運行。
在開始降水運行之前，準確測量各井口和地面標高，測定靜止水位，安排好抽水設備、電纜及排水管道作試運行，以保證抽水系統完好。抽出來的水應排入場內臨時集水系統，再用提升泵通過場邊排水溝加過濾排入場外市政道路中，以免抽出的水就地回滲，影響降水效果，坑內的降雨積水應立即排出坑外，盡量減少大氣降水和坑內積水的入滲。
�。�2）正式運行。
①根據基坑開挖的安排決定降水運行的先后和井位，確�；泳植块_挖前該處已有10天的降水正常運行，同時密切注意監(jiān)測單位提供的開挖面附近的水位觀測資料，確信該處水位已經達到開挖以下0.5m.如開挖工期較緊或有緊急情況，必要時可以采用增大泵量和多開井的方法，將水位降低。
�、诮邓\行階段對壞掉的泵應及時調泵并修整。
�、劢邓\行過程中應切實做好水量/水位記錄，輪流選取1-2口井作為觀測井測量水位，及時分析整理資料。
�、芙邓\行期間必須雙路供電，不能斷電而影響井點抽水。施工現場配備足夠的備用發(fā)電機組，發(fā)電機隨時可以啟動使用。
⑤根據以往施工經驗，深井在地下室底板施工時，可直接封口埋設在基底，坑內井點的總管均埋入墊層下面，僅留出水管穿出墊層與主機相連。
6、效果
基坑內水位滿足設計降深，符合坑底干燥的施工要求，完全達到了預期效果。由此可見，本工程采用井點降水和真空深井相結合的降水方案具有較大的優(yōu)勢，節(jié)省基礎工程投資，綜合效益明顯。
三、結束語
由此可見，基坑降水方法較多，實際工作中往往方法應用較單一，既解決不了實際問題，又費時費力費錢。如將多種降水方法有機綜合利用，不僅能消除地下水對基坑的威脅，而且還能取得較好的經濟效益。
參考文獻：
1、吳志華、楊強、丁偉翠，某基坑降水的設計與施工，《山西建筑》2009年第7期
2、孫國輝，深基坑降水施工技術，《黑龍江科技信息》2009年第12期