浅谈基坑降水在建筑工程中的重要作用及方法

孙浩楠　孙小啸　冯正阳　胡顺达　王歆淇

摘要：中国疆域宽广，覆盖了各种各样的地形地貌，包括干旱的戈壁滩和黄土高原，也包括雨水充足的肥沃草原和沿海四季雨水充足的城市。建筑施工中，土力学中，土壤的湿度是影响土壤力学性能的一个重要指标。在施工过程中，基坑的稳定性很容易受地下水影响，地下水一但渗出，轻则无法施工，重则导致重大工程事故造成人员伤亡，所以基坑及降水是必须做到未雨绸缪。

在基坑施工之前，要充分考虑地质条件、基坑开挖、基础形式等施工条件确定是否需要降水，需要降多少，采用哪种方法，确保有效高效地进行排水降水。

关键字：地下水;建筑施工;基坑;基坑排水;

1  地下水对施工的不利影响

1.1  潜蚀

渗透水流在一定的水力坡度下产生较大的动水压力，冲刷、挟走细小颗粒或溶蚀岩石体，使岩土体中的孔隙逐渐增大，甚至形成洞穴，导致岩土体结构松动或破坏，以致产生地表裂缝、塌陷，影响建筑工程的质量。在黄土和岩溶地区的岩、土层中最易发生潜蚀作用。

潜蚀分机械潜蚀和化学潜蚀两种。在地下渗透水流的作用下，产生岩土体中细小颗粒的位移和掏空现象称为机械潜蚀;易溶盐类（如方解石、菱镁矿、白云石等）在流动水流的作用下，尤其是在地下水循环比较剧烈的地域，盐类逐渐被溶解或溶蚀，使岩土体颗粒间的胶结力被削弱或破坏，导致岩土体结构松动，甚至破坏，这种现象称为化学潜蚀。机械潜蚀和化学潜蚀一般是同时进行的，且二者是相互影响、相互促进的。潜蚀产生的条件主要有两个：一是有适宜的岩土颗粒组成;二是有足够的水动力条件。

1.2  管涌

在一定的速度或倾角作用下，细颗粒被冲走，岩土痕迹逐渐增多，形成了一种开挖过程中细管路径的景象，抽水时容易产生较大的水力倾斜度，如果壳体有裂缝，则不应采取措施防止漏水，排水孔将通过这些裂缝渗漏到砂孔中孔。连续膨胀导致渠道渗漏，最终导致严重坍塌。

管涌多发生在非粘性土中，其特征很明显：颗粒大小比值差别较大，往往缺少某种粒径，磨圆度好，孔隙直径大而且相连通，细粒含量较少，不能全部充满孔隙;颗粒多由比重较小的矿物构成，易随水流移动，有较大的和良好的渗透水流出路等。

1.3  突涌

当施工时，若果下层存在承压水，施工就会到导致含水层上所覆盖的不透水层的厚度，当这个厚度减小到一个临界值时，土的重力无法抵挡承压水的压力，就会顶裂甚至冲毁基坑，就是突涌现象。这种情况会破坏地基强度，给施工造成很大困难。

2  基坑工程治水技术

在建筑施工过程中基坑降水技术有很多种，例如管井井点类基坑降水、综合井点类、喷射井点类基坑技术、综合井点类基坑降水技术这些都是基坑降水的方法。

2.1  管井井点类基坑技术

这项技术的原理就是围绕所开挖的基坑进行钻孔成井然后再设置管井每个管井之间要做到隔20米到50米的距离并且在抽取地下水的时候一定要采用独立的水泵来达到降低地下水位的目的这项技术主要是采用了渗透技术超过0。1和地下水较为丰富的土层碎石土层和分图层这项技术是轻型井点类技术难以比拟的。

2.2  喷射井点类基坑技术

喷射井点基坑技术适用于喷射井点法人工降低地下水水位本标准适用于采用当降水深度大于6m场地狭窄不允许设置多层轻型井点时可采用喷射井点降水喷射井点降水适用含水层为粉土砂土、圆砾土层含水层的渗透系数k=0。1～50。0md水位降低深度为6～20m

2.3  综合井点类基坑降水技术

综合井点类基坑降水技术综合性强是在基坑施工的环境复杂的情况下使用此技术能很大程度的降低成本同时提高效率，所以施工中要结合实际情况选择适当的技术方法举例说明某工程地基是使用砂性土而且地下水比较复杂容易出现流砂严重的情况会发生基坑坍塌。

2.4  帷幕排水技术

轻型井点类基坑降水技术的基本原理是利用真空原理即真空土具有较强渗透性的位置则多采用帷幕排水方式。在建筑工程处于建筑物密集及地基时，开挖时采用帷幕排水方式时可以有效的防止基坑周边地下水的渗入有效的实现对基坑侧壁的支护。而且利用帷幕降水方法基坑内排水量減少有利于实现对基坑附近建筑物及管网等地面沉降的有效控制减少基坑施工过程中对周围建筑物及构筑物带来的破坏。但在龄应用帷幕降水过程中需要科学进行设计并根据标准的规范来指导施工作业以此来保证基坑的顺利开挖避免安全事故发生。对管道系统和电缆进行设置时避免抽水过程中由于吊车、挖掘机等机械碾压造成破坏的现象发生。因此现场应对这些设备进行标识当排水系统和抽水安装完成之后再进行试抽水处理。

3  基坑降水技术的施工

首先是定孔位在孔位定位施工时需要与降水井的井位布置相结合对位进行测量放样在进行点布设时当地面障碍物和施工条件会对其造成影响时则需要而且要及时对现场进行调整。成孔待并位确定后钻机就位后钻头要与孔位中心对准开展具体的钻井施工。在成孔后则在孔内进行自然造浆。钻井施工过程中需要控制泥浆密度当停工和提升钻具时则要在孔内压满泥浆避免孔壁出现坍塌现象。清孔换浆当钻孔至标准标高时在钻杆提升对与孔底之间距离达到0.45m左右时需要进行冲孔作业将孔内存在的污物彻底清理干净并对孔内泥浆密度进行调整确保返出的泥浆不存在泥块。

下井管采用水泥砾石管下井前要对管子进行检查测定孔深当孔深与设计标准一致时则可以下放井管。需要提前将井底座在管底的槽内绑牢利用钢丝兜住底座平衡放入孔内。为了保障管身的整体性宜采用铁丝和竹板将其牢固绑扎下管时管身宜处于垂直居中状态。填筑滤料在填筑滤料之前需将钻杆下入井管内使其与孔底保持在0.35～0.45mm范围内通过钻杆内泵对泥浆进行穿束边冲孔边调节泥浆使孔内泥浆由滤水管外的孔壁、井管呈环状间隙进行返浆对孔内泥浆密度进行调整使其保持好在1.04即可。随后与井构造设计标准相结合实施滤料填筑井滤料均匀地从井口丝状向周围回填避免造成并管被挤扁的现象发生。洗井运用污水泵抽水、活塞等洗井法进行操作。当涂料填充完成之后污水泵向井内下入对泥浆进行抽除。污水泵在井周边地下水中发挥出应有的作用从而渗入井内即可使污水泵进行不断抽水清水也可替代清水从而完成洗井工序。

下泵试抽当完成成井之后将潜水泵及时向降水井内下入对地面电缆和排水管道进行预设在建筑工程施工过程中基坑降水施工需要与地质条件、基坑开挖及基础底板结构施工等要求相结合通过降低基坑开挖范围内土层的含水量避免出现流砂现象有效的满足基坑开挖的条件有效的实现对地下水的处理确保建筑工程施工安全、顺利的开展。

4  结语

在给基坑降水时，在保证降水效果的同时，还要最大程度的不破坏当地的生态环境和地下水资源，不能因为一次小的降水作业，导致当地生态坏境的破坏，要以“金山银山就是绿水青山”原则，在建设经济的同时保护好我们的家园。