施工降水方案的设计与实施

许天君

摘  要：在建筑施工过程中，施工降水环节处理的好坏直接关系到整个建筑工程的优劣，那么这就说明了施工降水在其中的重要程度。出现积水这类问题的原因就是由于在开挖基坑的时候，地下水位高于基槽，地下水就会渗透到基坑之中，这种情况不仅延误工期，还直接影响到整个工程的质量。由此看来，在建筑工程实施的过程中，就施工降水方法和其中细小的需要注意的问题应当引起重视关注。接下来文章将会就深基坑施工降水过程中某些问题展开论述。

关键词：施工降水;基坑设计;问题探究

前言

随着社会的发展和科技的进步，对于建筑工程中遇到的某些技术问题，相关研究者已经相继提出了较为合理的解决方案。就深基坑施工降水问题来说，解决此类问题的意义重大，不仅为建筑工程提高便利，还能够获得更大的效益。解决此问题，首先就是要研究当地的地下水存在的相关问题，即当地的地理环境分析，然后再据此来设计施工降水方案，讨论其中的利弊因素，这样才能保证工程的效率和质量。接下来将来继续深入探讨该问题及其相关解决措施。

1 当前施工降水设计理论存在的局限分析

降水井出水量的公式的建立是有前提条件的，其前提是含水层等厚、均质、分布广泛、隔水层地板和潜水面水平以及地下水渗流稳定等，再者对于呈层流运动的缓变流来说，必定要流向完整井才行。在建立稳定潜流完整井公式的时候，应当直接将垂直分流忽视即可，理由是假设垂直分流很小而能够达到忽略的程度。那么此时可考虑的只剩水平流速。这里的存在的局限性就在于实际中存在垂直分流，并且对于这些前提条件要想同时达到是不可能的，也就意味着理论该公式是建立在理想状态下的，对实际中施工降水的相关计算处理可能会造成较大的误差，而这些误差往往就关系到整个工程的质量。因此，在按照该理论公式进行相关演算时，应当还有兼顾到实地考察实验分析，这样才能保证方案准确性。

2 当下施工降水设计规范探究

上述计算出水量的公式是假设在含水土层均质、水面平整等前提下得来的，显然深基坑的实际情况比理想中的状态复杂的多，这也就是说通过该理想公式得来的计算结果往往与现实有很大差异。那么就解决这个问题，可以采用实验加权平均的方式得出一个中和的渗透系数，这样就可以使得计算结果靠近真实值了。在基坑中主要起作用的是砂和砾石层时，它们对于该渗透系数作用明显，土层越厚对该系数影响越大。而主要是细砂层起作用时候，层土越是薄影响就越小。再者就该公式来讲，黏土层厚度对加权平均的渗透值也有一定的影响，但是就实际来讲，深基坑中粘土层一般都是极薄的因此可以看出其厚度对于该数值影响相对还是较小的。由于粘土层渗透系数与砾石层相比较小，并且差了一万倍，和砂层也相差了近千倍，所以可以将粘土层看成一个相对不透水的封闭的隔水层。如果考虑粘土层的实际透水情况，也就是说不将其理想化，不忽略粘土层的实际渗透量，这样来说就复杂了，不是现有的公式所能够考虑的，并且通过理想化后对各土层所做的水量曲线图的影响也很大，这时候的砂层很砾石层的承压水就有可能出现两种情况，降水曲线的状态也会发生改变，应当将细砂中的潜水的不断跌入考虑到，计算就会更加复杂化。因此，总结一下，对于施工降水不可盲目的相信理想化的公式，也不能脱离理论公式来空谈，应当将该公式的应用和实际情况相结合，采用实验加权平均的方式求得一个有意义的渗透系数来帮助工程施工方案的设计。

3 实施的工程概况

3.1 基坑分块降水方案设计

对于深度大，相应长度宽度都较大的基坑，应当选取同时具备维护结构和止水帷幕的地下帷幕墙和降水程度好、排水量较大的管井降水方案，并且优先考虑管井降水方案，一排水沟明排为辅。根据施工现场基坑形式，可采用分块之法对基坑内涌水量进行相关计算。对每个基坑进行封闭施工，并且采取高压旋喷桩或者中隔墙来分割。然后对各个分割后的基坑进行必要的相关数据的编号测量统计，如各基坑的长度、宽度等。对各基坑的相关数据了如指掌后才能更好的做后续工作。

3.2 管井降水井的相关设计

依據计算主体结构基坑内布置的若干口管井降水井，还要综合考虑到降水井的布置间距和分布情况。再者降水井距维护结构的距离，井深和滤水层厚度都在前期工作的考虑范围内。在正式施工的时候，还要根据当地实际水文地质情况设置水井，以防地下水补给或者维护桩漏水。对于降水井的孔径和直径，应当根据现场实际情形进行设计。在微风化岩侵入结构地板深度时，降水井应当深入其下约三米处，如果微风化埋深比较深，降水井就应该深入基坑约七米，这样才能保证施工降水的效果。就滤水层来讲，应采用碎石过滤层。井管采用钢管并在低端约五米处打合理孔径、间距合理的眼，管外还需要包裹若干层尼龙布，且用铅丝绞紧，管底部使用钢材封底。

3.3 降水井的施工

结合实际情况考察分析，可采取冲击钻机正循环成孔法。首先应当进行的第一步就是钻机就位。通过使用水平仪将钻机校正到水平位置，还要使用相关固定材料将其固定在枕木上，以防在钻孔过程中出现震动摇晃而使得钻孔失败。接下来就是成孔，使用该冲钻机进行正循环成孔，当孔达到设计好的深度之后，要及时浇注新鲜的泥浆来置换出所有的孔中的泥浆，并且使用砂石泵抽取出孔内的沉渣，同时测出深度。在替换泥浆的过程中要合理地安排好泥浆、渣土的清理运输工作。对于降水井井管制作，一般采用孔径为六百毫米外包滤网材料的钢管。钢管一节长约六米，采取现场拼接，接头处须满焊。在钢管进入地下一米时，须依照一百五十公分的间距在管上开孔，在对低端的约七米内全部开孔，并且要控制好孔距等问题。最后在管外包好几层尼龙布，用铅丝扎紧，管低端用钢板封底。接下来就是下井管。在下井之前在管上须焊接两个吊耳以备后用。下井时使用汽车吊整体吊装，当完全进入孔后，将吊绳切换至两个焊接好的吊耳处将整个管完全抽出，将井管进行准确定位在孔的正中心时再来下井。由于孔是绝对竖直的，所以在下放井管时，应当充分做到吊直井管，并且还需要另外两名人员于孔口处扶持井管缓慢下放，尽量避免井管与孔的剧烈碰撞，下放完成后应当保证井管伸出地表不少于二十米。接下来就是填充滤料，下放完成后，为了稳固井管在孔中的位置，应当立即在井管和孔壁之间的间隙中填充滤料，滤料的成分一般采用粒径约五到二十五毫米的碎石。在进行回填时候，将滤料沿着井管外围四周均匀填好，并且在填充过程中对于速度也是有要求的，应当保持连续、缓慢而均匀的速度来填入碎石，以防其它情况造成井管偏移或者孔内架桥等现象。最后一步便是洗井。洗井工作很重要，应当安排在填好滤料后立即进行，防止井壁泥质硬化，给洗井工作造成困难。一般使用深井泵抽水洗井法，洗井抽水直到抽出来的水质清净无污浊污秽就表示洗井工作完成。洗井时还需要注意一些问题，需要观测水位和出水量的变化，如果洗井时出现滤料混杂在水中，应当立即停止并检查原因。以上就是基坑施工降水的相关工艺，希望能为广大研究人员提供一点帮助。

4 结束语

降水工程设计理论是建立在简单的理想化模型中的，因此，对于深大基坑来说，这个理论与实际的误差出入就是其局限性所在。通过上述对深大基坑的施工降水的分析讨论，相关人员一定要善于结合实际经验来进行方案设计，这样才能够保证整个工程的质量，在减少时间和金钱成本的同时，还能保证其效益。

参考文献

[1]常莉，李君.基坑施工中二级轻型井点降水方案的设计与实践[J].建材技术与应用，2006（4）.

[2]唐恩宽，龚正军.深基坑综合降排水技术[J].建筑技术，2010（3）：226-228.