对基坑降水若干问题的探讨

邓世龙

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队，新疆 阿勒泰 836500）

由于开挖的基坑必须保证在干燥的条件下进行作业，所以为了防止地下水位涌入基坑，造成边坡失稳、坑底隆起、基础流沙和地基承载力下降等问题的发生，必须进行基坑降水工作。

1 基坑降水的主要方法

1.1 明沟加集水井降水

明沟加集水井降水法是一种人工排降法，它的应用在施工现场较为广泛。并且这种方法具有使用方便、利于操作且成本较低等优点。在高水位施工过程中，这种方法主要是其他降水方法的辅助措施，主要用于排除地下潜水和天降雨水。如果单独使用这种方法，由于水位过高，渗水较多，无论是加排水管还是混凝土喷射难度都非常大，并且会使道路变得泥泞阻碍施工。因此这种方法建议在低水位或者土地渗透系数小的区域进行作业。

1.2 轻型井点降水

轻型井点降水方法在国内应用也非常普遍，它具有经济、安全、方便等特点。主要用于面积小，水位降点不深的地方。这种方法降低水位的深度大概在3m～6m左右，超出6m可采用多级井点降水，此方法要求基坑周围有足够大的空间，如果场地受限这种方法则是不允许的。如果土层渗透系数较小，就要提高井点的真空度，才能达到一个好的效果。

1.3 喷射井点降水

喷射井点降水与明沟加集水井降水法相反，喷射井点降水可降低的水位深度比较大，一般在8m～20m左右的范围。它的土层渗透系数和轻型井点降水方法降水方法一样。但是这种方法不好操作，其抽水系统比较复杂，很容易出现操作故障。除此之外，这种方法能量损耗大，成本也高。

1.4 电渗井点降水

电渗井点降水适用于渗透系数比较小的土地。例如粘土、亚粘土、淤泥等。这些土质的渗透系数都非常小，用其他降水方法都很难达到目的。这种方法的操作原理就是利用电渗现象将土颗粒中的水抽走，要与轻型井点或者喷射井点结合使用效果更佳，因为需要后两种办法测定降水深度。这个过程需要不断记录，所以操作起来是比较麻烦的。

1.5 深井井点降水

深井井点降水是基坑支护中应用比较广泛的方法。它不同于其他几种办法，它的排水量大，降水深度深，并且降水范围很大。因此对于土地渗透系数较大的，这种方法就最合适不过了。因为无论是轻型井点降水还是喷射井点方法都比较适用于土地渗透系数较小的沙砾。深井井点降水的深度一般大于15m，它可以布置在基坑内也可以布置在外围，所以这种方法由于降水量大降水深度深，因此这种方法相比于其他方法更占有优势。如果发生意外状况，比如地下水突涌，流砂，水量大等棘手的情况，深井井点降水有利于减压，减轻周围土地的承载力，保证基坑的安全。但是这种方法也不是万无一失，由于出水量大，如果沉降不均匀就可能会出现周围的山坡塌方。所以针对沉降是否均匀的问题要谨慎对待，并重视起来。

1.6 管井井点降水

管井井点降水适用于渗透系数较大的砂砾层和地下水比较丰富的地带。如果轻型井点不能解决的话可以替换为管井井点方法，这种方法一般适用于潜水层降水。

2 基坑降水的缺陷和防护措施

2.1 基坑降水的缺陷

基坑降水的缺点有点类似于管井降水的缺点，即可能会引起周围建筑物或者山坡的不均匀沉降。水位呈漏斗状态不断下渗，水位降低会使周围土地的承载力降低，从而会对土地上方建筑物的托浮力下降，然后软土基层受建筑物的挤压从而发生沉降。另一点由于基坑降水是将水从土地中排出，这样很容易导致地面沉降量和地下水位沉降量不对应，从而造成周围建筑物不均匀沉降。当沉降达到一个极点的时候，对周围建筑物将产生不可逆的影响，建筑物会由于下方土地的松软而产生裂缝或者是塌方。因此基坑沉降过程中一定要保证周围建筑物的安全，控制在安全又合理的范围之内。

2.2 防护措施

对于基坑降水对建筑物产生的不均匀沉降的问题有以下几个措施可以解决。第一种方法就是要制定一个可行性方案，谨慎的对待每一个步骤。因为水位下降的趋势要对应不同的降水方法、降水要求，因此制定的方案必然也不相同。对此我们可以针对一种情况制定多种方案，然后经过分析比较筛选出最佳的。第二种方法就是在降水井点和建筑物之间设置回灌沟或者回灌井，这样就可以减少建筑物周围土地的沉降，减小降水速度，降低了对建筑物不均匀沉降的危险系数。第三种方法是提高降水工程的施工质量，这种方法就需要不断地去改进去提高，这是一个拥有无限可能的办法。目前提高降水施工质量主要的措施有严格控制出水量，防止沙土流失。实时观测基坑降水的地下水位的动态，布设观测井或者沉降位移等物理措施。

定时观察，记录，随时掌握水位深度和周围建筑物的动态变化。最后也要把抽水量记录下来，确保整个过程万无一失。

3 基坑降水要考虑到的因素

3.1 场地环境和建筑物施工资料

场地周围的环境对于基坑降水作业是至关重要的。在进行施工之前相关人员一定要做好对周围环境的考察，了解周围建筑物的分布、结构、高度。最重要的是测量好基坑降水工程的实施地点和建筑物之间的距离。除了建筑物需要考察以外，周边环境的公共设施也要逐一了解。例如高压电缆、供气管道、排水管道和供电情况等都要做到心里有数，不要让这些外在因素在施工时对工程产生巨大的影响。所以搞定了这些资料后，要进行细致的研究和归纳，保证施工时不出现任何意外。

3.2 地质环境

除了周边设施以外就是对地质环境的勘探，这一因素是针对基坑降水的来进行的，就是为了保证在进行作业时不受周围地质环境的影响，出现降水失误等情况。在了解基层土壤分布时要画出土壤的柱状图或者是剖面图，也可以用计算机辅助做出立体设计图。其次要了解地下水的储存情况还有人文地理和土壤的渗透性。土壤的渗透系数取决于土的形成条件等多种因素，因此每个地区的土壤渗透系数都是不相同的，所以在进行计算时一定要多算几遍，做好检查，避免出现纰漏。但是由于渗透系数的不稳定性，并且影响因素很复杂，往往会出现很大的误差，所以一般都只是作为降水作业的参考，重要的还是要对工程做抽水试验。

3.3 地下水的动态

地下水分为潜水和承压水，潜水储存于地表和地下第一层之间，不存在压力可向周围渗透。并且潜水大多数来源于天降雨水，和地下管道破裂渗出的水。承压水储存于不透水的两个水层之间。

若这两个水层之间充满水，则水变具有压力。所以在勘测地下水的动态时要探测好透水层和不透水层在地下的分布情况，查明地下水补给源的方位、距离等。最后要搞清楚施工地点的地下水是否与江、河、湖泊或者小溪等流动的水源相连。如果相连，则无法正常的进行降水作业。

4 结语

综上所述，基坑降水是一项复杂又庞大的工程。在进行基坑降水之前要做好充足的准备，将各种需要勘测、计算、考察的资料都要准备到位，并且进行细致的研究，最后选出一套最佳的方案。在制定方案的同时也要拟定好对突发事件的解决措施，避免施工现场出现工程不可逆的情况导致工程搁浅。所以在进行基坑降水工程的作业之前一定要具备充分的知识，有一定的经验才能控制好整个施工现场。