張贊華 康增啟

【摘 要】隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，我國的高層建筑也得到了快速的發(fā)展。但是在高層建筑深基坑工程中，地下水的危害較大，應(yīng)在施工中采取必要的措施加以處理。所以，降水是深基坑地下水處理最直接有效的方法之一，在很多工程中得到了成功的應(yīng)用。基于此，文章對建筑工程中基坑降水技術(shù)進(jìn)行分析，以期能夠提供一個借鑒。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；基坑降水技術(shù)；應(yīng)用

1.建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

1.1施工難度大

一般情況下，在進(jìn)行建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過程之中，都會在地下幾十米深的區(qū)域進(jìn)行施工，在這樣深度的地底，就會對降水施工造成很大的影響。與此同時，在建筑工程的交叉區(qū)域進(jìn)行施工的過程之中，還有可能會遇到交叉位置過于接近的問題，進(jìn)而導(dǎo)致建筑工程深基坑降水施工技術(shù)在應(yīng)用過程之中存在苦難，難以有效的完成建筑工程深基坑降水施工工作。

1.2風(fēng)險因素多

在進(jìn)行建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過程之中，所進(jìn)行施工的區(qū)域都在地下幾十米的區(qū)域，在這一片區(qū)域，施工的地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜，在施工的過程之中，很有可能會遇到一些施工的風(fēng)險情況。與此同時，在進(jìn)行建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過程之中，所要進(jìn)行輔助的建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用部分是要配合建筑工程深基坑施工的主體部分進(jìn)行的，而建筑工程深基坑施工的主體部分進(jìn)行施工的周期時間相對來說比較長，這就導(dǎo)致在整個施工過程之中，都有可能會面臨建筑工程深基坑降水問題。在這樣的背景下，就很有可能會給建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用帶來一些額外的困難，在建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的一些很細(xì)微的環(huán)節(jié)就有可能會帶來整個建筑工程深基坑施工過程都難以承受的施工問題。

1.3技術(shù)要求高

一般情況下，在進(jìn)行建筑工程深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過程之中，會面臨著多層潛水的問題，以某建筑工程深基坑降水施工過程為例，該建筑工程深基坑降水施工過程存在著兩層潛水，在建筑工程深基坑降水施工區(qū)域，還存在著疏干卵石潛水問題，這一區(qū)域的厚度達(dá)到了四米左右，這些降水區(qū)域的厚度相對較高，與此同時，在該區(qū)域之中還存在著很多的管道線路，在這樣的背景下，為了有效的完成這一施工過程，就需要較高的施工技術(shù)才能夠完成。

1.4工期壓力大

一般情況，建筑工程深基坑降水施工過程是要和其他工程施工過程同期完成的，在這樣的背景下，建筑工程深基坑降水施工過程就要在保證施工安全的基礎(chǔ)上，確保建筑工程深基坑降水施工過程如期完成，這就給建筑工程深基坑降水施工過程帶來了一定的施工工期壓力。

2.基坑降水設(shè)計與方法

2.1降水設(shè)計理論

解析法、模型優(yōu)化法和數(shù)值分析法是基坑降水設(shè)計理論主要的三類方法。地下水動力學(xué)方法局限于估算基坑總涌水量，雙層結(jié)構(gòu)計算方法在基坑降水工程中潛水和承壓水水頭不一致情況時不適用。遺傳算法收斂性好，但復(fù)雜問題計算量大；復(fù)合單元法可對多種降水井設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化選擇。數(shù)值方法模擬計算結(jié)果的可靠性需要工程實踐的驗證。

降水理論設(shè)計中，涌水量計算公式為：

式（1）中hm=（H+h）/2；Q為基坑涌水量；k為滲透系數(shù)；H為地下水位至不透水層高度；λ為過濾器長度；h為由含水層底板到過濾器頂端長度；R為基坑降水影響半徑；r0為基坑等效半徑。

2.2基坑降水方法控制

地下水一般從兩方面進(jìn)行，即阻水和降排水。超高層建筑深基坑工程中常把阻水措施和降排水措施結(jié)合使用，即保證深基坑安全性，又具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。阻水和降水措施主要技術(shù)方法及特點(diǎn)見表1所示：

表1阻水和降水措施主要技術(shù)方法及特點(diǎn)

由表1可知，阻水措施中地下連續(xù)墻、灌漿帷幕、攪拌樁不僅起到阻水作用，而且能起到基坑支護(hù)效果，與其他方法比較更適用于深基坑降水。降排水措施中輕型、噴射、管井和輻射井點(diǎn)相對較適用于深基坑降水。超高層建筑深基坑工程降水宜采用“組合型”降水，即多種方法相結(jié)合的形式降水施工，例如“地下連續(xù)墻+輕型井點(diǎn)”、“地下連續(xù)墻+管井井點(diǎn)”、“止水帷幕+管井井點(diǎn)”等，尤其是超高層建筑中深基礎(chǔ)“坑中坑”降水。

3.降水施工主要技術(shù)要求

3.1施工準(zhǔn)備。①降水施工與結(jié)構(gòu)施工密切協(xié)調(diào)，應(yīng)提前詳細(xì)了解結(jié)構(gòu)施工方法、施工段劃分、臨時設(shè)施與井位的關(guān)系、工期進(jìn)度等施工部署。②施工前詳細(xì)調(diào)查核實場區(qū)地下管線、構(gòu)筑物分布情況，井位施放后應(yīng)采取人工探孔等方法進(jìn)一步確定，當(dāng)確認(rèn)地下沒有各種管線、構(gòu)筑物后方可施工。③降水井在結(jié)構(gòu)維護(hù)樁施工后施工，避免維護(hù)樁施工時的泥漿、水泥漿等因素影響降水井的出水量。

3.2井管安置應(yīng)對中，井深應(yīng)滿足設(shè)計要求，管井井身結(jié)構(gòu)誤差應(yīng)控制在以下范圍：井徑誤差±20mm，垂直度誤差≤1%。

3.3成井方法優(yōu)先選擇反循環(huán)方式。

3.4管井填料。①含水層段濾料應(yīng)具有一定的磨圓度，濾料含泥量（含石粉）≤3%。對含水層以上部分的礫料，在磨圓度和粒徑方面可適當(dāng)降低要求，但嚴(yán)禁使用片狀、針狀的石屑。②各方位填料均勻、速度不得過快，避免造成濾管偏移及濾料在孔內(nèi)架橋現(xiàn)象。洗井后濾料下沉應(yīng)及時補(bǔ)充濾料，實際填料量不小于理論計算量的95%。

3.5洗井。①洗井要求達(dá)到“水清砂凈”。②下管、填料完成后立即進(jìn)行洗井。在特殊情況下，從成井到洗井的間隔時間不應(yīng)超過24小時。③采用隔離塞分段洗井。如果泥漿中含泥砂量較大，先進(jìn)行撈渣后再進(jìn)行洗井。④當(dāng)常規(guī)洗井效果不好時，可加洗井劑浸泡后再洗井。

3.6抽水。①開挖前的提前封閉降水時間應(yīng)不少于10天。②嚴(yán)格控制抽水含砂量。為防止因抽走地下水帶出地層細(xì)顆粒物質(zhì)造成地面沉降，抽出的水含砂量必須控制在以下范圍：粗砂含量<1/5萬；中砂含量<1/2萬；細(xì)砂含量<1/1萬。③首次（洗井后抽水前）含砂量檢測合格后，在抽水期間間隔時間不超過3個月定期進(jìn)行含砂量檢測，異常情況下應(yīng)根據(jù)情況加密檢測次數(shù)。

4.工程概況

某銀行辦公大樓位于福州市臺江繁華地段。大樓主樓27層，總建筑高度119.35m?；娱_挖深度11.5～15.5m，地層分布由上到下為雜填土、淤泥夾砂、粉砂。工程采用套打法三軸攪拌樁Φ850@600并內(nèi)插HN700×300×13×24型鋼支護(hù)樁，降水設(shè)計為工法樁止水與坑內(nèi)管井井點(diǎn)相結(jié)合降水。核心筒處挖深15.5m，整體采取“坑中坑”降水方案。減壓井共14口，井底標(biāo)高比設(shè)計標(biāo)高深0.5m；疏干井共8口，疏干井用于保證第二排內(nèi)支撐施工時，基坑側(cè)壁不產(chǎn)生漏水?？觾?nèi)井的作用是降低坑內(nèi)地下水位，在地墻的配合下，達(dá)到一定的降深以避免突涌的發(fā)生。

某環(huán)球大廈工程地下室3層，地上53層，總建筑高度約249.6m，開挖深度14.5～16.7m?；幽蟼?cè)和東側(cè)5m內(nèi)均有在建工程，環(huán)境復(fù)雜?；娱_挖范圍內(nèi)的地下水主要有上層滯水、混合穩(wěn)定地下水（埋深為8.20～9.10）和空隙承壓水?；咏邓扇≡陂_挖過程中臨時盲溝排水，開挖坑底設(shè)井潛水泵抽水；基坑四周地下連續(xù)墻阻止坑外地下水流入坑內(nèi)，坑內(nèi)設(shè)置13口降水井，設(shè)備選用多級深井潛水泵。此“連續(xù)墻+管井井點(diǎn)+明排”組合型降水方案不僅可以防止基坑周邊地下水向基坑內(nèi)滲入，減少基坑內(nèi)排水量，而且能有效地控制由于基坑內(nèi)降水引起的基坑周邊地面沉降，預(yù)防基坑附近建筑物、管網(wǎng)等因地面不均勻沉降而造成的破壞。

通過上述的分析，可以了解到，建筑工程基坑降水技術(shù)，對于有效降低基坑含水量，保證建筑工程的安全具有非常重要的作用。所以，在實際的工作中，應(yīng)加強(qiáng)對施工的具體分析，運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕邓胧?，從而保證工程的整體施工質(zhì)量。

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