王林偉

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000）

0 引言

高層建筑建設(shè)的穩(wěn)定性要求相對(duì)較高，深基坑作業(yè)質(zhì)量的好壞會(huì)影響到整個(gè)建筑的穩(wěn)定性，而通過(guò)降水方法則能有效解決由于含水量過(guò)大而造成的深基坑不穩(wěn)定問(wèn)題，有效保障高層建筑的質(zhì)量。

1 深基坑支護(hù)工程的重要性

1.1 支護(hù)工程

近幾來(lái)，建筑工程的建設(shè)發(fā)展日趨壯大，越來(lái)越重視地下空間的建設(shè)，也逐漸增加了深基坑工程的需求量。隨之而來(lái)的是越來(lái)越多的深基坑作業(yè)安全隱患。依據(jù)有關(guān)人員對(duì)工程的實(shí)際情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，基坑支護(hù)工程屬于建筑建設(shè)中出現(xiàn)問(wèn)題的源頭，其作為深基坑建設(shè)的核心，需要被高度重視。都知道深基坑支護(hù)屬于臨時(shí)性工程，但其建設(shè)質(zhì)量影響著周圍建筑、地下結(jié)構(gòu)以及地下管線的安全穩(wěn)定，也會(huì)涉及作業(yè)人員的人身安全。甚至建筑結(jié)構(gòu)會(huì)被某些深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)永久承載，其支撐工程不但會(huì)影響基坑安全，對(duì)建筑的實(shí)際使用安全也發(fā)揮著不可忽視的作用，當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情，將引發(fā)嚴(yán)重的安全事故[1]。

1.2 降水工程

基坑降水屬于建筑基坑開(kāi)挖的主要作業(yè)環(huán)節(jié)，對(duì)增強(qiáng)土層穩(wěn)定性、加強(qiáng)基坑周邊土方強(qiáng)度，強(qiáng)化地下工程干燥系數(shù)與安全系數(shù)等具有重要作用，能有效預(yù)防基坑邊坡崩塌或開(kāi)裂，為工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度提供有利保障。降水施工可以將深基坑的含水量有效降低，有效降低地下土層孔隙中的含水量，對(duì)調(diào)節(jié)地下水位發(fā)揮重要作用，提供給后續(xù)土方開(kāi)挖以及運(yùn)輸有利條件，確保基坑底部以及邊坡的安全穩(wěn)定，有效預(yù)防地面出現(xiàn)嚴(yán)重沉降。近幾年，建筑深基坑降水施工技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用被各部門高度重視，制定了降水施工技術(shù)細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)以及過(guò)程管控的具體方案，從而規(guī)范了新時(shí)期建筑深基坑降水施工工藝，不斷優(yōu)化基坑降水的施工質(zhì)量。同時(shí)，協(xié)助廣大技術(shù)人員不斷創(chuàng)新基坑降水施工工藝，積極探索各類技術(shù)要素，構(gòu)建科學(xué)的深基坑降水施工體系，將降水施工各步驟進(jìn)行無(wú)縫銜接，促進(jìn)現(xiàn)代建筑工程施工過(guò)程的全面優(yōu)化[2]。

2 深基坑支護(hù)的施工技術(shù)

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑技術(shù)水平呈不斷上升趨勢(shì)，深基坑支護(hù)技術(shù)在工程建設(shè)中體現(xiàn)了關(guān)鍵性作用，此技術(shù)的正確應(yīng)用不僅可以確保高層建筑的順利施工，還可以保證建筑物的結(jié)構(gòu)安全，對(duì)于不同的建筑而言，其采用的深基坑支護(hù)技術(shù)，也有相對(duì)應(yīng)的不同技術(shù)類型。

2.1 鋼板樁支護(hù)構(gòu)造

支護(hù)技術(shù)對(duì)于深基坑鋼板樁技術(shù)而言，屬于經(jīng)常運(yùn)用的施工工藝，相比于其他施工工藝，明顯看出這種施工工藝的操作是比較簡(jiǎn)便。因此，對(duì)于高層建筑單位來(lái)說(shuō)，在施工具體的進(jìn)行中，一般也會(huì)使用這種施工工藝。另外，相比于其他復(fù)雜的施工工藝，其投入的成本較少，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)，在工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，可以較大程度地減少建設(shè)單位的成本支出。同時(shí)，在具體施工時(shí)，這種施工技術(shù)普遍在軟土地基施工中運(yùn)用[3]。

2.2 地下連續(xù)墻

地下連續(xù)墻相比于深基坑鋼板樁施工工藝，對(duì)于，此種技術(shù)具有較高的施工難度，但運(yùn)用此技術(shù)，可以將建筑的剛性全面提升，確保建筑的安全穩(wěn)定性，給予技術(shù)保證。因此，目前大部分企業(yè)，已經(jīng)視地下連續(xù)墻技術(shù)是重要技術(shù)。這種技術(shù)一般用在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)[4]。

2.3 排樁支護(hù)

從此技術(shù)的實(shí)際操作流程看，十分復(fù)雜，在操作進(jìn)行時(shí)，要求施工者必須熟練應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。另外，對(duì)于不同類型的建筑而言，需要把其分為兩種設(shè)計(jì)形態(tài)：密排設(shè)計(jì)形態(tài)、疏排設(shè)計(jì)形態(tài)。因此，要求操作這項(xiàng)技術(shù)的人員要具備專業(yè)的技能，在施工的過(guò)程中，無(wú)論操作能否失誤，會(huì)造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失較大。施工人員在作業(yè)過(guò)程中，要控制混凝土的致密性，另外，建筑工程在展開(kāi)作業(yè)過(guò)程中，要通過(guò)高壓注漿的方式來(lái)完成，這樣能夠于預(yù)防地下水流進(jìn)基坑結(jié)構(gòu)，保證施工質(zhì)量安全，大程度上減少安全隱患[5]。

3 深基坑降水施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 降水技術(shù)的主要類型

（1）管井點(diǎn)降水技術(shù)方面。管井點(diǎn)降水技術(shù)具體是在深基坑周圍合理的點(diǎn)位鉆孔、成井，要根據(jù)20~50m的長(zhǎng)度設(shè)置每個(gè)管井的間距，同時(shí)，在各個(gè)管井內(nèi)設(shè)置獨(dú)立的抽水泵，抽取地下水，合理控制地下水位。

（2）輕型井點(diǎn)降水技術(shù)。輕型井點(diǎn)降水技術(shù)是通過(guò)真空形成的壓力混合深基坑內(nèi)部的空氣與水分，構(gòu)成水氣的混合液，再通過(guò)真空壓力排出混合液，最后通過(guò)分離器與離心泵的作用把其排出到深基坑之外，從而達(dá)到良好的降水效果。此技術(shù)成本不高、操作簡(jiǎn)便，普遍用地下水位較淺且面積較大的深基坑降水。同時(shí)，要注意實(shí)際的地質(zhì)條件，若是工程項(xiàng)目所在區(qū)域土壤的滲透性較強(qiáng)，那降水會(huì)達(dá)不到預(yù)期效果，針對(duì)此情況采取相應(yīng)氣密措施能夠有效提高降水的效率[6]。

（3）噴射井點(diǎn)降水技術(shù)。噴井點(diǎn)降水技術(shù)是通過(guò)安裝在井點(diǎn)管道內(nèi)的專用噴射器排除地下水的，具體通過(guò)高壓水泵從井點(diǎn)管道將高壓水輸入噴射器，通過(guò)井點(diǎn)外管與內(nèi)管之間的間隙可以把地下水抽出，從而達(dá)到預(yù)期的降水目的。此技術(shù)多被施工區(qū)域較為狹窄以及不符合輕型井點(diǎn)降水應(yīng)用條件的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)用，降水的深度能夠達(dá)到6~20m，并且嚴(yán)格要求對(duì)地質(zhì)條件，適用于滲透系數(shù)0.1~20.0m/d 的砂土以及粉土中[7]。

（4）井點(diǎn)綜合降水技術(shù)。綜合井點(diǎn)降水技術(shù)是在特定水文地質(zhì)條件下開(kāi)展深基坑作業(yè)，或深基坑工程具備特殊要求，當(dāng)單一的井點(diǎn)降水技術(shù)沒(méi)有對(duì)工程發(fā)揮充分作用時(shí)，若想將降水效率提高，可綜合利用兩種以上的降水技術(shù)。此技術(shù)運(yùn)用過(guò)程環(huán)境普遍較復(fù)雜，且對(duì)設(shè)備的性能以及質(zhì)量等要求非常高，需要與具體的施工條件以及要求結(jié)合，進(jìn)行合理選擇[8]。

3.2 降水技術(shù)的應(yīng)用工序與要點(diǎn)

（1）井點(diǎn)鉆孔加工。首先要精確定位井位，這一過(guò)程中需要專業(yè)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行輔助，測(cè)量的控制點(diǎn)要依據(jù)降水設(shè)計(jì)方案進(jìn)行確定，同時(shí)，對(duì)最終的井位進(jìn)行確定。定位好后，就需要展開(kāi)鉆孔作業(yè)。為確保鉆孔質(zhì)量，要確保鉆機(jī)的機(jī)架能夠保持水平位置，且要對(duì)鉆頭的鉆進(jìn)方向進(jìn)行嚴(yán)格控制，預(yù)防產(chǎn)生偏移，鉆進(jìn)過(guò)程中需控制井位的誤差10cm 以內(nèi)。此外，還要與現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況相結(jié)合，對(duì)鉆機(jī)的壓力以及轉(zhuǎn)速等指標(biāo)進(jìn)行合理確定，同時(shí)，鉆進(jìn)的過(guò)程中要與符合要求的護(hù)壁方式以及材料進(jìn)行配合，才可以確保最后的成孔質(zhì)量。

（2）清孔。在設(shè)備及井管放置前期，需全面清理井孔，具體可通過(guò)吊筒的多次循環(huán)進(jìn)行徹底清理。

（3）下管。此工序的主要點(diǎn)是管控下放過(guò)程中井管的垂直度，且要控制好井管下放深度的合理性，在地下含水層的合理區(qū)域內(nèi)，要管控井管的過(guò)濾部分。

（4）填礫。為了將井管的垂直度保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，要在孔壁和井管的間隙加填砂礫，且填充砂礫濾料的高度要與井口的高度保持一致。填充的具體過(guò)程中，可運(yùn)用管外返水的快投法，即將井口封閉，再將清水充入井管，當(dāng)清水從孔內(nèi)返回時(shí)，會(huì)順著井管進(jìn)行，使周圍的縫隙中的砂礫濾料被快速均勻地投入。這種方法不僅可以提高填礫過(guò)程的效率，還可以將濾料中的雜質(zhì)隨循環(huán)槽排出。

（5）濾井清洗。在水泵設(shè)置的前期過(guò)濾井清洗是必備環(huán)節(jié)。在清洗過(guò)濾井過(guò)程中，需合理控制時(shí)間，下管與填礫的工序要間隔一定的時(shí)間，預(yù)防泥漿、濾料以及砂土混在一起，給清洗增加難度。必須要注意用干凈的水進(jìn)行清潔，才能確保最后的清潔效果。

（6）抽水作業(yè)。為預(yù)防降水過(guò)程影響到深基坑支護(hù)系統(tǒng)，在開(kāi)挖第一層基坑的過(guò)程中，普遍不會(huì)通過(guò)真空進(jìn)行抽水，多是運(yùn)用水泵進(jìn)行抽水?；拥谝粚娱_(kāi)挖結(jié)束后，為了有效預(yù)防漏氣影響后續(xù)基坑開(kāi)挖中的降水效果，井口1m 深度范圍內(nèi)需要通過(guò)黏土進(jìn)行填充以及壓實(shí)。

3.3 降水技術(shù)應(yīng)用效果及控制策略

降水的合理有效才可以確保深基坑的作業(yè)安全以及支護(hù)穩(wěn)固，但是目前降水技術(shù)在運(yùn)用的實(shí)際中，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件、操作水平以及技術(shù)水平等有限制范圍，在運(yùn)用深基坑降水技術(shù)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題較多，不但不能充分發(fā)揮降水作用，還可能影響深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。針對(duì)此現(xiàn)象，需通過(guò)有效的技術(shù)途徑進(jìn)行糾正，充分發(fā)揮出降水技術(shù)的作用。

3.3.1 回灌技術(shù)的應(yīng)用

地下水流失過(guò)快會(huì)嚴(yán)重影響深基坑支護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而不能對(duì)深基坑起到擋水、擋土以及加固等保護(hù)作用，作業(yè)過(guò)程中會(huì)增加安全隱患。若想預(yù)防此現(xiàn)象，對(duì)地下水的水量進(jìn)行合理控制，就需通過(guò)回灌技術(shù)降低地下水的過(guò)度損耗。具體講，是在每個(gè)深基坑工程和降水井點(diǎn)間設(shè)置回灌井，在降水井點(diǎn)抽水進(jìn)行中，依據(jù)實(shí)況，利用回灌井灌入適量的水向土層中，形成較好穩(wěn)定性的帷幕，將地下水的水量確保在科學(xué)范圍內(nèi)，做好深基坑的安全防護(hù)。

3.3.2 砂溝與砂井回灌技術(shù)的應(yīng)用

雖然上述的回灌技術(shù)可以使地下水的含量保持安全的范圍內(nèi)，但運(yùn)用的實(shí)際中也會(huì)被各種條件制約，從而影響實(shí)際效果。而砂溝以及砂井的回灌技術(shù)具有局限性相對(duì)較小，可以取得較好的效果。砂溝以及砂井回灌技術(shù)就是在深基坑和降水井之間修建一座砂井，然后在砂井四周的合理位置，設(shè)置符合數(shù)量要求的砂溝，通過(guò)這些裝置適量地把排除降水井的水引到砂溝中，再通過(guò)砂井向地下返回，將深基坑作業(yè)過(guò)程中的地下水量保持平衡。

4 提高深基坑降水施工質(zhì)量的有效措施

4.1 對(duì)降水施工質(zhì)量密切監(jiān)測(cè)

為了保證深基坑降水的作業(yè)質(zhì)量，技術(shù)人員一定要檢測(cè)降水作業(yè)的質(zhì)量，全方位測(cè)量井點(diǎn)水位，并對(duì)出水量以及水位高低等技術(shù)資料進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。對(duì)深基坑降水施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷進(jìn)行科學(xué)完善，為降水施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)提供科學(xué)參考，為了預(yù)防產(chǎn)生不良施工問(wèn)題，要對(duì)深基坑降水作業(yè)中可能給周邊環(huán)境帶來(lái)的影響，進(jìn)行周密考量，若是在深基坑降水作業(yè)中監(jiān)測(cè)出水量達(dá)到不標(biāo)準(zhǔn)，可以設(shè)置潛水泵等設(shè)備，輔助抽水，延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間的間隔段。充分掌握詳細(xì)的地質(zhì)資料，嚴(yán)格執(zhí)行深基坑降水的施工技術(shù)流程[9]。

4.2 積極運(yùn)用精細(xì)化施工技術(shù)理念

近幾年，深基坑降水技術(shù)被廣泛運(yùn)用，在深基坑降水施工實(shí)踐中融入精細(xì)化施工理念，提高深基坑降水的作業(yè)效率。所以，要摒棄傳統(tǒng)的深基坑降水施工管理理念，不斷的融入精細(xì)化施工模式，有效地控制土方開(kāi)挖以及支護(hù)等重要環(huán)節(jié)。構(gòu)建以計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù)為基礎(chǔ)的降水技術(shù)平臺(tái)，各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建模，將降水施工的不同狀態(tài)直觀的展現(xiàn)出來(lái)，精確排除質(zhì)量影響的各種因素。

4.3 做好現(xiàn)場(chǎng)施工材料管理和安全管理

深基坑降水施工具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，要通過(guò)各種施工材料進(jìn)行作業(yè)要嚴(yán)格管控現(xiàn)場(chǎng)施工材料，才可以確保深基坑降水施工的效率。分別管控用途不同以及類型不同的建筑材料，按其實(shí)際規(guī)格要求進(jìn)行使用。制定科學(xué)的降水施工現(xiàn)場(chǎng)管理方案，強(qiáng)化降水作業(yè)人員的專業(yè)技能，充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)安全管理的關(guān)鍵價(jià)值，提高作業(yè)人員的安全意識(shí)，將各類安全隱患切實(shí)消除。與地質(zhì)條件以及工程環(huán)境等進(jìn)行結(jié)合，對(duì)水位下降的速度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，看是否能夠符合要求，通過(guò)降水法或堵截法進(jìn)行調(diào)控，預(yù)防堵塞井管，使整體施工質(zhì)量得到最大程度的保證。

5 結(jié)語(yǔ)

在周圍環(huán)境復(fù)雜以及地質(zhì)條件惡劣的建筑工程中，基坑支護(hù)和降水屬于最復(fù)雜的工藝難點(diǎn)，能夠影響其施工不確定的因素有很多，且無(wú)法進(jìn)行預(yù)測(cè)，這就要求設(shè)計(jì)施工人員在方案的確定和實(shí)施上要嚴(yán)格細(xì)致，抓住每一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，做好應(yīng)急預(yù)案；同時(shí)，在確定方案時(shí)，要對(duì)各種施工工藝，靈活運(yùn)用、配合，各建筑工程需從根本出發(fā)，運(yùn)用科學(xué)的支護(hù)方式以及排水方法。