临江复杂地质条件下的建筑深基坑降水施工技术

周金弟 宋建华

【摘要】在对临江的建筑进行深基坑施工时，由于其地质条件复杂、基坑面积较大、开挖较深等，给基坑降水施工带来了一定的难度，本文通过分析具体施工实例，总结出了在临江复杂地质条件下的建筑深基坑降水施工技术。

【关键词】临江复杂地质；深基坑；降水施工技术

伴随着我国城市规模的扩大，高层建筑数量的增加，基坑工程朝着更深更大的方向发展，工程难度也不断的增大，尤其是处在临江地质条件较为复杂的建筑，对其进行深基坑施工时，难度系数更大，因此，需要我们采取适当的施工技术，保证施工的顺利进行。基坑降水技术是使用较为普遍的技术之一，该技术通过设置集水竖井，从而达到使地下水降低的目的。

一、 工程简介

（一）工程概况

该项目是对一个码头进行施工，总面积达193468平方米，基坑面积是33986平方米，基坑边缘总延长米为1038米，基坑地下3层裙楼区域开挖深度是13.8米，底板落深区开挖深度是14.75米，塔楼区开挖深度是15.60米。工程周边环境复杂，正在筹备的轨道穿过本地块，还有很多的居民住宅楼，工程场地的东边管线密布，南边与水产公司商务楼等4层建筑相邻，距离大概是2.3米，4层保留建筑的南侧有一个码头，与该工程地下室的外墙的距离也很短。

（二）水文地质情况

本工程场区地下成层分布着饱和黏性土、粉性土和砂土，直至地表以下115.37米深度范围内有第四系的河口、滨海、浅海、沼泽、溺谷、湖泽相沉积层。根据本工程事先做的勘察报告，拟建场区地下水可划分为浅层潜水、微承压水和承压水三部分。另外还了解到本场地浅部第⑤2层属于微承压含水层，深部第⑦2层属于当地第一承压含水层，而且这两层的水位都呈现出一种年周期性变化的规律，水位深埋的变化幅度保持在3.0到11.0米之间。该工程场地勘察测得的承压水位埋深是7.50米。

二、 深基坑降水施工措施

（一）设计降水方案

在设计降水方案时，第一要考虑到场区内承压水的含水分布状况，该工程整个场地的水文地质条件很复杂，并且成层分布，承压微承压含水层之间具备着一定的水力联系，所以在方案设计时要对基坑周边构筑物及管线众多的情况慎重考虑，本工程降水重点考虑的问题是基坑降水能不能引发坑外沉降的环境保护问题；第二，对基坑突涌的可能性进行评价，以动态规律为基础，考虑到承压水对基坑工程最不利的影响，做好可能发生最坏事件的打算，并就此提出相应的解决方案，当基坑底板至与承压含水层顶板间的土压力大于安全系数下承压水的顶托力时，基坑底板的稳定性基本上达到了标准；第三，精准设计疏干井，将当地单井有效的降水面积的经验值和拟建工程场区的土层特征、基坑平面形状、尺寸等相结合，进行全面的考量，从而确定潜水疏干降水井的具体位置和深度；第四，减压井抽水实验，对受承压含水层影响比较大的区域布置抽水实验井，等到实验完成之后，将抽水实验井当作降水井使用，井平面位置需要参照基坑降水的设计方案进行布置；第五，对承压水层减压降水设计，以抽水实验结果为依据，联系实际情况，并采用非完整井非稳定流公式对承压降水井结构以及平面进行布置，并且对群井降水的正预测进行分析，该分析可以运用抽水实验校正过的三维数值模型展开。

（二）控制降水运行

基坑开挖前20d对疏干井进行基坑疏干降水，当土方开挖的时候要确保坑内潜水已经疏干结束，严格控制对降水运行加以控制，这也是基于基坑安全的考虑。该工程将基坑开挖的工况与抽水实验有效结合，并针对不同的基坑部位制定了多种不同的降压运行方法，结果显示，降压收到了意想不到的效果。对基础底板进行养护、地下室和上部结构施工完成，依次减少降压井的开启数量，直到静止水位情况下水头压力小于设计单位提供的基础及上部结构的抗浮力，这一过程要在确保承压水水压头压力小于抗浮力的提前下进行。总包单位签发降水停止令，降压井的运行时间至此全部结束。对降水运行的管理分为以下几个部分，包括在对潜水疏干降水井运行时，需要早于基坑开挖的20d，不定时的检查抽水运行过程中的设备运行情况，如果发现了问题，立即采取相应的措施解决；潜水泵抽水间隔时间由短到长有规律地对潜水疏干降水井抽水，为了避免将电机烧坏，需要在抽干降水井后即可停止潜水泵的运行；做好抽水过程中包括井涌水量、水位降深等数据的记录，将流量绘制成图以方便查看，观察孔水位的变化情况，了解各监测点观测资料和时间呈现出了怎样的关系，为施工人员在施工时掌握施工动态，知道降水运行提供一定的依据，从而使完善降水运行方案；在降水工作现场配备双电源，避免因為突然断电或者电压不稳的问题造成降水无法持续运行的危险；由于基坑开挖不断深入，开挖面会产生变化，所以潜水疏干降水井需要随时对井点的构造进行调整，确保割管和接管工作的顺利，使降水井的真空度合乎施工要求；承压水头的埋深对降压的启动时间有着很大的影响，所以需要施工人员准确的掌握承压水头的具体埋深，保证降水合乎实际的需要；降水结束后及时将井孔注浆封闭，盖上盖板，并且设立容易被人们看到的标志；保护井管以防不必要的施工事故发生；最后做好降水配合基坑开挖和基础底板结构施工的管理。

（三）基坑降水的环境控制

我们知道，深层的降水会对地面的沉降产生影响，为了减小这种不利的影响，该工程在基坑降水过程中制定了一系列相应的解决措施，诸如缩短临近建筑物的地下管线减压井抽水时间；在施工过程中随时留意周围的环境，及时采取有效的措施对发现的问题进行解决，抽水井和抽水流量要根据实际情况的变化及时的进行调整，做好对降水运行和开挖施工的指导工作；根据需要将承压水头降低，把握好承压水头和上覆土的压力，保证开挖基坑的稳定。

总之在对临江复杂地质进行深基坑降水施工时，要仔细分析研究当地已有的勘察报告所提出的地下水水位，当基坑围护工作施工完毕，发现地下水位发生改变时，可以采用抽水实验的方法来准确确定各项水力参数和水位，并通过科学合理的方式对基坑实际的降水运行的控制进行检验和指导。严格遵照有关降水井施工的规定进行精心施工并做好管理工作按照工程的实际需要降水，保证降水工程的顺利进行，从而达到基坑开挖的需求。

三、结语

综上所述，在对临江复杂地质进行深基坑降水施工时，要充分考虑到当地的地质条件特征，地下土层的分布情况以及水文地质特征，采取科学合理的措施，使施工人员在对深基坑进行降水施工时，对周边环境的影响降到最低，确保施工进度和施工安全，保证施工的顺利进行。本文对具体案例中的深基坑降水施工技术进行了系统的分析，为相似工程的施工提供一定的帮助。