地下车库深基坑降水工程难点及解决措施

朱虎君

（甘肃蓝野建设监理有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 引言

当前，我国城市建设发展十分迅速，目之所及的商厦、小区里的高层建筑也在不断拔地而起。而高层建筑一般都会设有几层地下室，地下建筑规模增大，基坑开挖深度可达不断增加。基坑的深度如果太深就必须采取降水措施，而一个深基坑工程施工能否顺利进行，就取决于基坑降水是否成功。因此，深基坑降水就成为现代城市高层建筑中的难题之一。通过不断借鉴和研究同类工程问题，并总结以往的经验教训，不断同工程技术人员交流讨论其中的规律，才能保障底层建筑的安全性和稳定性，对今后的城市及建筑发展具有极其深远的影响。

2 深基坑降水工程设计存在的难点

2.1 对实际工程中的场地条件、工程地质、水文地质条件分析研究不足

降水项目设计的重要根据是水文状况、基坑模式、基坑深度、地质状况、项目特征等要素。为此在明确止水架构深度的时候，一定要综合考量含水层架构与地表挖掘的深度。透水层的渗透指数例如K值只进行理论层面的核算会导致精准度不够，为此K值会对内切圆影响半径R数值等系数核算的精准度产生一定的影响，另外还会对降水井点类别的选取产生不可忽视的影响。然而因为不了解承压含水层架构精准的水头数据，便忽略了已挖掘地基下面不稳固的问题。另外若不考量管涌等有关现象，围护架构嵌进程度的设计同样由于不能准确计算而处于不牢固状态。如果是口径很大的挖孔桩，若对一边掘进施工一边使用泵进行运输所产生的影响的评估不深入，预防举措不得力会导致水流动的速度过快，坑壁产生涌砂问题，地表下陷。对于较为繁杂的水文地质状况，如果未深层次掌握、剖析、探究且了解科学的基本系数则无法制定成本低廉、安全水平高的最佳计划。

2.2 对整个工程的考量不够系统性和全面性，缺乏综合考虑

深基坑降水工程包括深基坑开挖边坡支护和降水防渗工程，因此要对整个工程进行系统性的综合考量，基于以上考量，才能要求技术人员进行完善的设计，这样才不会只考虑一边而忽略其他。例如，一旦降水防渗工程出现问题，引起边坡支护产生误差等，就会严重影响降水防渗的效果。又如，如果没有对建筑工地进行实地考察以及周围环境的考虑，就会忽视水质、地质等环境条件，而盲目嵌套别的建筑地下车库的成功施工案例，也会造成失败。因此，针对不同的地下环境，要因地制宜，实地考察，再进行设计施工。

2.3 不能保证施工质量

降水防渗工作没有做好的主要原因还是在于没有保证良好的施工质量，有些不专业的施工团队为了缩短工期，放松懈怠、工作效率太低并且做工太差等；还有一些施工考虑不够全面，并未按照设计人员的设计图纸进行设计施工，而是自己擅自做主或者随意修改等，不按照规定的施工程序进行施工等，最终导致降水防渗效果的不理想。通过大量的案例表明，施工质量是工程建设的最重要保证，关系到整个工程的成败。

2.4 没有针对实际情况安排相应措施

部分地层采用压密注浆的方式无法取得理想的成效；粉喷桩在粉土加强方面的成效大幅优于淤泥质黏土的加强成效。各类降水井点仅适合规模中等的项目和渗透指数相一致的地层运用，其降低水平的性能存在差异，无论哪种举措均无法应对所有情况。在施工活动开始之前未对地下情况进行仔细的勘察，比如地下管道或者其他阻碍物等；没有依照事先设计完毕的排水图开展建设活动；止水帷幕无法闭合亦或由于其他因素导致管道出现裂缝使某些部位防渗功能失效、地表下沉等。

2.5 地下水位降深不足，基坑开挖水位降低

施工人员在施工前期查阅资料时，可能利用了不够准确的水文地质资料等，导致计算出的涌水量小于基坑的实际涌水量；选用了不合适的潜水泵，排量过小；基坑内局部地段的井点数量不足；有些泵出现故障问题无法正常工作，导致施工中的泵未能全部工作，大大降低了工作效率。

2.6 出水量太小、不连续等，都会影响深基坑降水的效果

首先，如果是潜水泵出现了问题，造成此现象主要有两种原因，一是由于动水位下降至泵的吸水口，导致潜水泵的出水口不利于水的排除，使出水不连续，甚至是不出水。二是吸水管本身出现了问题，例如产生破裂口大量漏水，或者是电动机的转向反向了，导致不出水。

其次，出水量少还有可能是由于在水下换浆不够及时，洗井时井壁中有杂物阻塞等情况造成的。一般，如果钻进到了井底，施工人员应该要采用质量更加好的水泥浆将含有杂物的泥浆置换出来，这样才能保证下一步填料正常进行。否则，含杂物的泥浆经过长时间就会形成沉淀，从而阻碍井的进出水，也会阻碍施工的正常进行。

2.7 水文地质的理论计算公式太过理想，与实际相差甚大

水文地质理论计算公式（涌水量Q、渗透系数K、影响半径R等公式）常由于考虑因素很多、理论推导的假定条件和现实情况的差异等因素，精度有一定限制。若不注重实际检测结果，不采用科学检测手段或发现计算与实际情况不符，但是仍然采用偏差比较大的经验数据，未能采用科学严密的计算进行施工，最终导致降水工程的失败。

3 对深基坑降水工程的建议及措施

3.1 施工前期要对施工环境全面了解

在进行方案设计前期，首先要对施工环境进行全面了解；其次是工程情况、地质情况、水质情况、周围建筑物情况以及地下水管的安置情况、施工造价情况等，避免因考虑不全面而在施工中有所疏漏。另外，在进行降水方案设计时，必须要出至少两个方案，方便进行对比，择优选择。确定方案必须经过专家集体评审，从大的方面把关，所有人均可指出其中的设计不合理的地方，对其不完善问题提出自己的看法。每个方案措施均有利亦有弊，应当选用性价比最佳的方案，对选取的方案或许存有的不足依旧要高度重视。部分方案总体是合理的，然而成本高昂，需要优化。部分状况适合运用轻型井点降水的方式；部分状况需要运用深井实现让水位下降的目的。井的直径若比较大通常对降水有益，然而也会导致环境受损等。应当整体考量回灌、降水、防渗漏等问题，应当基于现实状况，使用侧重点突出的方案计划，以提升施工成效。

3.2 重视基坑降水防渗

在建设过程中，要将影响基坑雨水防渗效果的主要问题摆在第一地位。而影响基坑雨水防渗效果的主要问题包括，第一，潜水含水层涌流问题，而处理这一类问题时主要是着重降低这一级的水平；第二，对于地基底部下某一层的承压或含水层突破地基底层问题，可采用适当减小这层的承压水压力来处理；第三，一定要避免相邻建筑物的沉降和裂缝，还必须提高止水帷幕质量，并合理布设回灌水井中的部位。同时，还要认真对待技术上的细节问题，有些施工细节也会造成降水失效，例如井管材料、井管外围填砾规格问题、洗井质量问题、水泥搅拌桩的垂直度问题、回灌水的清洁问题等。

3.3 参考同类工程中所使用的方法举措

部分地区有比较丰富的实践经验，降水设计，大多有规范的设计方式，然而鉴于地质地貌和水文状况、项目特征在部分区域比较繁杂，对于比较关键的项目，依旧需要进行全方位的核算，以确保设计计划科学、合理，公式的选择也应当紧密联系实际，尽量使用多种公式计算，在整体考量中做出决策。比如对周围构筑物影响的重要部位的水位变动情况的计算，群井作用下水涌出数量Q、作用范围R等计算均和设计计划关联密切。

对每一例施工成功或者是失败的案件都要进行详细认真地总结经验和教训，如若不够重视这项工作的话，就可能会导致此降水工程的安全事故。如果不够重视周围建筑物的环境，很有可能因为采用的措施不恰当造成房屋潮湿开裂等；如若因调查不够造成止水帷幕不封闭，就难以保证施工质量；如若渗透系数的试验方法不当，就会导致涌水量估计不足。因此，经验教训必须要认真总结，这样才能提高施工的成功率和效率。

3.4 对工程参数进行严苛的公式计算选择，但也不能盲目理论化

科学计算并且严格对待工程中的重要参数，在项目施工中一定要准确遵循。在降水方案中，渗透系数K值是降水方案设计中最重要参数之一，要求尽量多做场外实验，使实验数据更接近实际值，而如果只做室内试验的话，实验数据会相对比较理想，筋骨卡额度比较差，因此在实际情况中并不可取。或者是做现场渗透试验，也可以利用施工中的降水井做试验，以便于校验室内计算出的理论值，并掌握室内外试验关系的规律。目前，有的单位试验小口径井（塑料管）抽水试验，更接近于实际情况，代价也不高，当然还有待深入试验研究。

3.5 增强监测和监理

在工程建设过程中，设计人员会系统布置回灌水成效、坑壁稳固性、降水情况、周围建筑物下沉、支护架构位置移动等诸多观察点，经过定期检查与记录，能够全面掌握信息，且采用科学的应对举措，第一时间解决存有的不足，以防止不良影响的恶化，且保证作业活动安全进行。当前降水项目与深基坑边坡支护依旧待于健全，并且理论核算数值经常与实际情况存在差别，为此项目监测十分关键，是防范项目出现安全风险的重要举措，必须严抓落实。

3.6 保证施工质量

设计计划科学、完善是取得预期建设效果的重要要素。应当在设计计划中具体陈列施工标准与需要高度重视的问题，增强对项目建造期间的监察。对于降水计划的两种井点类别可采用实验的方式确定。两种止水架构的成效可采用实验的方式进行验证。可用于尝试新型设计计划，如果有需要，可一边试验一边调整降水井间隔距离、填砾大小、回灌井和降水井间隔距离，无需全部事先以试验的方式明确。然而经过试验检查剖析能够降低疑难问题解决的随意性，提升成功的概率，且保证方案全部落实，保障建设效果，另外还可以确保作业人员人身安全不受威胁。

3.7 出水量少情况的解决

如果是潜水泵出现了上述出水量不足甚至是不出水的两种情况，一般前者的解决方法是先关闭阀门，按照实际的出水量进行适当做出调整，如若出水量小的话就适当调小，或者是在潜水泵的扬程足够的前提下，可以适当加长扬水管，从而变相地加大潜水泵的出水量；后者一般是先排除是否是电动机的转向出现了问题，如果是，就将电动机的三项接线中的任意两项调换位置，如若排水量没有得到预期的解决，一般就是吸水管出现了破损等情况，所以就直接更换吸水管即可。

如果是由于在水下换浆不够及时，洗井时井壁中杂物的阻塞等，造成了出水量少，从而导致地下水位下降不到位的话，可以采用饭循环钻进成井，尽量在使用中注意杂物杂屑的掉落，降低泥浆的密度和浓度。在工作人员下井之前，先用相关的清洗设备在井壁内进行清扫，消除掉井壁上残留或者泥皮，同时注意疏通地下水不要向上渗透到井内。

3.8 降水设备的维护

降水设备体型比较大，要用专人进行看管和维护；其内部的电机要做好防水措施，不能有外露的接电线，一旦室外需要外接电缆则必须用绝缘漆等进行绝缘处理，避免因为雨水的导电性发生触电等事故。

3.9 加强对相关施工和维护人员的培训工作

在深基坑降水工程中的施工过程中，由于工作具有一定的难度并存在一定的危险性，所以进行施工的人员都必须具备专业的知识素养，并掌握足够专业的技能，防止在施工时出现不必要的损伤等。在设备的日常维护保养以及日后维修中，都需要专业人员进行处理。另外，还需要专门监理进行监督，以防止设备由于清理不到位导致日后在使用过程中造成不必要的麻烦。

4 结束语

建筑基坑是一项十分重要的任务，不仅影响整个工程在施工中的进度、细节处理等，而且还对施工后的质量、安全性以及日后的使用有着直接的影响。在实际工程的建设中，要综合考虑所有的因素。一方面，建筑管理部门可以加大管理力度，另一方面是施工人员可以通过采取严格有效的防治措施，可以避免深基坑降水问题的产生，并解决此类问题，使建筑结构更加安全和稳定，从而有效保障建筑行业的发展。