基坑降水技术在建筑工程施工中的应用_于林洋.pdf

住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE120ARCHITECTURE FORUM建筑 论坛文/Article 于林洋 许丽鑫基坑降水技术在建筑工程施工中的应用摘要：基坑开挖是建筑工程施工的重要一环，进行施工前要严格按照一定标准，依据建筑工程特点进行施工。对基坑进行开挖时，施工人员要采取恰当的措施设法降低地下水位，防止基坑灾害事故出现，保证建筑工程质量。文章在阐述基坑降水技术施工工艺基础上，以某建筑工程为对象，详细分析基坑降水技术在建筑工程中的具体应用，并提出相应的应用要点，以期为类似工程提供一定的参考。关键词：基坑；降水；清孔；建筑工程近些年，基坑降水技术在建筑领域的认可度不断提高，其在建筑工程施工中得到了广泛的应用。建筑工程施工中使用基坑降水技术，不仅可以降低施工区域的地下水位，还能确保施工现场及其周边的安全，对于提升建筑工程质量及效果意义重大。必须注意，基坑降水技术实际使用中涉及较多的技术要点、规范要求，对技术人员及施工人员的专业化要求比较高。基于此，对基坑降水技术用于建筑工程的工艺、注意事项等展开全面的研究尤为重要。1 基坑降水技术的意义建筑工程实际施工中，要预防坑基内壁发生坍塌、预防地下水流动对基坑施工质量产生的不良影响。由于流沙、基底隆起等引发建筑物周边地下管线受损、地基不均匀沉降等引起的质量事故，需要采取恰当的措施降低地下水水位，合理控制其流动情况及存在量，从根源上降低基坑渗水问题发生率，这对于稳定基坑坡面及其底部，避免基坑内部土质发生流失尤为重要。要想实现上述目标，可通过基坑降水技术减少隧道中的空气及支撑结构压力，显著提高基坑及填土的安全性，防止基坑结构由于施工不恰当等因素受到破坏，确保整个施工环节及建筑结构的安全。2 基坑降水技术施工工艺分析基坑降水示意图如图 1 所示。分析建筑工程整体施工情况可知，在使用基坑降水技术时，涉及多个步骤，包含确定孔位、清孔等，施工中不但要做好局部施工工作，还应注意兼顾全局。如果工程整体管理效果不理想，那么基坑降水施工效果难以充分发挥出来，也会对建筑工程整体质量产生不良影响。图 1 基坑降水示意图2.1 设计孔位及成孔建筑工程施工过程中采用基坑降水技术具有重要作用，应用基坑降水技术时，要先设计合理的孔位，所确定孔位应与降水井井位相结合，做好相应的测量放线工作。如果地面障碍物与施工条件会对布设井点产生一定的影响，需要及时调整孔位，确保获得理想的施工效果。孔位设计完成后，下一环节要使用钻机进行钻井施工。排水沟基坑HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产121钻孔顺利完成后，做好泥浆密度控制工作，若泥浆密度比较高，则施工质量及其效果也会受到一定的干扰。如果实际施工环节发生停工或必须对钻具实施调整的情况，则必须先在孔内压满泥浆，再执行各项操作，如此能有效防止孔壁发生坍塌的情况，确保整个建筑工程的施工质量。2.2 清孔及换浆工作进行钻孔施工时，在钻孔满足标准标高要求的基础上，钻具进行工作前，先要检查孔内是否存在杂物，若有大量的杂物或垃圾，需要第一时间进行清理。在此基础上，合理调整孔内泥浆密度，否则泥浆中会存在较大的泥块，在一定程度上影响施工质量，导致降水效果随之下降。2.3 下井、填筑工作开展井管下放工作时，必然会用到较多的设备。正式开始施工前，要做好设备的检查及分析工作，例如，采用过滤器前，要对过滤器是否存在缝隙进行检查，是否达到设计标准，如果所用设备存在质量方面的问题，必须及时给予修复处理。下管之前还应做好孔深测量工作，在孔深与设计标准相一致的状态下，方可进行井管下放工作，反之，不可开展井管下放工作，防止对施工质量产生不良的影响。开展滤料填筑施工前，为保证获得理想的填充效果。工作人员要先把钻杆置入井管内，但钻杆不可直接接触到孔底，二者必须保持适当的距离。做好以上工作后，利用钻杆内泵完成泥浆传输工作，在这一环节可以一边进行冲孔，一边对泥浆进行调整。在此基础上，重视泥浆密度的调试工作，较高或较低的泥浆密度均会对施工质量产生不良影响。要想做好上述工作，必须从滤料填筑入手，进行填筑时应均匀地由井口处向着周围回填，这种做法能有效防止井管遭滤料挤扁的情况，确保得到满意的填筑效果。2.4 洗井、试抽工作洗井就是采用污水泵进行抽水，主要目的在于确保施工质量。污水泵顺利进入井内后，可及时抽掉井内的泥浆。实际施工中，污水泵对井周边地下水不断进行抽取，促使原来的污水替代成清水。在洗井工作完成后，必须开展下泵试抽工作。工作人员把潜水泵置入井内，先预设地面的电缆及排水管道，保证上述部件可以正常运转后，设置管道系统及电缆。为确保施工效果，先要进行试运行，试运行通过后再正式开展各项工作。3 建筑工程施工中基坑降水技术应用实例分析3.1 工程概况某地区建设地下室两层的建筑，负一层主要功能用于商业用途、负二层则设计为停车场，其面积分别为9913 m2、11099 m2。其中，停车场共有 171 个车位，地面人员疏散口及地面水箱的面积为 116 m2。进行钻探操作时，水位初步检测为 1.40 3.40 m，终孔 24 h 后检测地下水位的埋深情况，经检测，埋深为 0.803.00 m，标高为 0.41 2.53 m。必须注意，此处测出的地下水位为勘察时期的水位，不能代表这个地区长期的稳定水位，也难以代表建筑物所设计使用年限可能出现的最高水位。所选工程实例地下水类型主要是松散层孔隙水、风化基岩的裂隙水，含水层包含粉砂层、中粗砂层，因砂层发育迅速，具有较大的厚度，场地与地表水系之间的距离比较近，地下水与河涌水存在密切的关系。这也充分表明，该建筑工程地下水用水量比较丰富。此外，该工程含水层上覆盖的土层具有较好的隔水效果，地下水存在相应的水头压力，属于承压水，大气降雨、地下水循环等作为地下水补给的重要来源，依托蒸发或者地下迁流完成排泄，提示其受到季节的影响比较大。3.2 布设合理的深井及构造通过对该工程地质情况进行勘察，结合施工图纸所设计的尺寸，基坑涌水量可采用如下公式计算：Q=1.366K(2H-S)S/lg(1-R/r0)（1）式中：Q 为基坑涌水量，m3/d；S 为水位降深，m；R为降水所影响的半径，m；K 为渗透系数，一般取值4.65 m/d；r0为基坑等效半径，m；H 为含水层厚度，m。经计算，基坑涌水量 Q=2 415 m3/d。遵循深埋井基本间距的原则，降水井的间距设定在18 19 m，对于 20 m 井深，布设为梅花形。所选建筑工程地下水共配置 7 部电梯，因此需要设计 7 个井，基坑设计合理的井点共有 52 个，沿基坑周边排水沟抽取的住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE122ARCHITECTURE FORUM建筑 论坛水会及时排入市政排水系统，避免出现地下水深入基坑的情况。在此基础上，在基坑附近设计多个水位观测孔，有利于做好实际降水情况的控制工作。借助 375 钢管完成降水井内部的构造，设计 30 梅花形外冲孔。实施一系列试验后，仅留下 47 m3/d 单孔的抽水量。利用400 钢笼设计合理的井管，有利于提升渗水量。深水井主要参数如表 1 所示。境的监测工作，不同季节使用同一种施工技术，其产生的效果也会存在明显的差异。例如，夏季开展施工时，由于夏季时常突发暴雨，边坡处极易出现积水、塌方等情况，为确保基坑降水技术的作用得到充分发挥，需要提前做好有效的应对工作。4 建筑工程施工中基坑降水技术应用要点开展基坑建设时，由于基坑施工现场周边环境的限制，会在一定程度上增加施工的复杂性，而挑选合理的基坑建设技术尤为重要。在基坑建设时，先要关注周边的事物，时刻小心谨慎，避免出现沉降。基于此，工作人员可先在建筑物连接中间处设计一些回灌井点，为确保周围建筑不会出现沉降的问题，应依托回灌井点连续进行回灌，有效预防建筑物下沉的情况。开展基坑降水技术施工中，必须综合分析、考虑施工现场的情况，如果发生施工现场黏土层较厚的情况，应予以重视，若其影响降水质量，必须采取恰当的措施进行管理。例如，可在井点轴线外进行打孔并埋设一些井点管，并在孔内填筑粗砂形成沙桩，促使其达到贯通地层上下水层的效果，以此提高渗水效果。5 结束语综上所述，建筑工程施工中使用基坑降水技术，不仅可以降低地下的含水量，还能为施工安全性及地基稳定性提供重要保障。具体施工时，建筑工程技术人员要在严格考察施工现场实际情况基础上，做好相应的基坑降水施工控制工作，这样有利于保证施工效果及整体质量。（作者单位：于林洋，山东金世纪房地产开发有限公司；许丽鑫，山东金世纪建筑安装工程有限公司）参考文献1 杨国堂,赵衍杰,缪金芳.深基坑工程敞开式降水技术研究与实践 J.冶金管理,2021(17):138-139.2 陈宏彦.建筑工程施工中基坑降水技术的应用 J.工程技术研究,2020,5(16):46-47.3 王超,任从甫,冯汉永,等.建筑地基基础和桩基础土建施工技术要点研究 J.住宅与房地产,2021(25):222-223.4 李洪财.南京长江江心洲超大直径盾构接收井明挖段超深基坑降水技术研究 J.探矿工程(岩土钻掘工程),2018,45(5):87-92.5 李俊红.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用分析 J.工程与建设,2022,36(4):1012-1013.3.3 预防沉降问题的措施该工程基坑周围设计止水帷幕，有利于降低基坑施工对周围环境带来的影响。但基坑降水技术施工中，不可避免会出现周边地面沉降的情况，补救方法如下：（1）巧用回灌技术。土壤地下水流失快是导致降水对周边环境带来不良影响的关键，回灌技术是对降水井点与被保护建筑物间设计一排井点，降水井点开展抽水操作时，依托回灌井点向着土层灌入适量的水组成隔水帷幕，能有效改善回灌井点外侧需要保护建筑物地下水流失的情况，促使地下水位大致不变，防止出现地面沉降。设计人员要保证隔水帷幕的合理性，不仅要尽量减少基坑抽水量及各项费用，还要确保基坑的安全，防止基坑周围出现变形、沉降等情况。（2）利用砂沟或砂井进行回灌。在降水井点与被保护建筑物间设计回灌井，沿砂井方向设置一道砂沟，有利于降水井点抽出水能够及时排到砂沟，通过砂井回灌到地下。在此基础上，建筑工程施工时要做好季节、环表 1 深井各项参数指标参数开孔直径/mm 700填料厚度/mm 100流量/（th-1）10砂砾滤料/mm3 4类型深井潜水泵