基坑降水工程：5大方法、3大因素、5大問(wèn)題，一文總結(jié)！
發(fā)布者：君小豪
基坑降水是保證基礎(chǔ)質(zhì)量的重要步驟，明溝加集水井降水、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水、電滲井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水等等?；訉挾刃∮?米時(shí)可沿基坑長(zhǎng)邊方向布置單側(cè)線性井點(diǎn)，大于6米則需兩則布置或環(huán)狀布置井點(diǎn)。單側(cè)線性井點(diǎn)要布置在地下水流靠上游的方向上。降水井運(yùn)行一段時(shí)間后，地下水會(huì)形成穩(wěn)定的降水漏斗。降水漏斗的坡度約為1：10，也就是說(shuō)，當(dāng)井點(diǎn)處地下水位下降1米并長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定時(shí)，離井點(diǎn)約10米范圍內(nèi)的地下水位都將受到影響，而且，距離井點(diǎn)越遠(yuǎn)降水幅度越小。
關(guān)于基坑降水工程，大家是否想要了解更多呢？下面來(lái)為大家介紹基坑降水工程5大方法、基坑降水工程降水施工方案、基坑降水工程須考慮的3大因素、基坑降水工程5大施工問(wèn)題及應(yīng)急措施。
基坑降水工程5大方法
01明溝加集水井降水
明溝加集水井降水是一種人工排降法。它具有施工方便，用具簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉的特點(diǎn)，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的最為普遍。在高水位地區(qū)基坑邊坡支護(hù)工程中，這種方法往往作為阻擋法或其他降水方法的輔助排降水措施，它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。
在地下水較豐富地區(qū)，若僅單獨(dú)采用這種方法降水，由于基坑邊坡滲水較多，錨噴網(wǎng)支護(hù)時(shí)使混凝土噴射難度加大（噴不上），有時(shí)加排水管也很難湊效，并且作業(yè)面泥濘不堪阻礙施工操作。因此，這種降水方法一般不單獨(dú)應(yīng)用于高水位地區(qū)基坑邊坡支護(hù)中，但在低水位地區(qū)或土層滲透系數(shù)很小及允許放坡的工程中可單獨(dú)應(yīng)用。
02輕型井點(diǎn)降水
輕型井點(diǎn)降水（一級(jí)輕型井點(diǎn)）是國(guó)內(nèi)應(yīng)用很廣的降水方法，它比其他井點(diǎn)系統(tǒng)施工簡(jiǎn)單、安全、經(jīng)濟(jì)，特別適用于基坑面積不大，降低水位不深的場(chǎng)合。
該方法降低水位深度一般在3-6m之間，若要求降水深度大于6m，理論上可以采用多級(jí)井點(diǎn)系統(tǒng)，但要求基坑四周外需要足夠的空間，以便于放坡或挖槽，這對(duì)于場(chǎng)地受限的基坑支護(hù)工程一般是不允許的，故常用的是一級(jí)輕型井點(diǎn)系統(tǒng)。輕型井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)位0、1-50m/d，當(dāng)土層滲透系數(shù)偏小時(shí)，需要采用在井點(diǎn)管頂部用粘土封填和保證井點(diǎn)系統(tǒng)各連接部位的氣密性等措施，以提高整個(gè)井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度，才能達(dá)到良好的效果。
03噴射井點(diǎn)降水
噴射井點(diǎn)系統(tǒng)能在井點(diǎn)底部產(chǎn)生250mm水銀柱的真空度，其降低水位深度大，一般在8-20m范圍。它適用的土層滲透系數(shù)與輕型井點(diǎn)一樣，一般為0、1-50m/d。但其抽水系統(tǒng)和噴射井管很復(fù)雜，運(yùn)行故障率較高，且能量損耗很大，所需費(fèi)用比其他井點(diǎn)法要高。
04電滲井點(diǎn)降水
電滲井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)很小的細(xì)顆粒土，如粘土、亞粘土、淤泥和淤泥質(zhì)粘土等。這些土的滲透系數(shù)小于0、1m/d，用一般井點(diǎn)很難達(dá)到降水目的。利用電滲現(xiàn)象能有效地把細(xì)粒土中的水抽吸排出。它需要與輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用，其降低水位深度決定于輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)。在電滲井點(diǎn)降水過(guò)程中，應(yīng)對(duì)電壓、電流密度和耗電量等進(jìn)行量測(cè)和必要的調(diào)整，并做好記錄，因此比較繁瑣。
05管井井點(diǎn)降水
管井井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)大的砂礫層，地下水豐富的地層，以及輕型井點(diǎn)不易解決的場(chǎng)合。每口管井出水流量可達(dá)到50-100m3/h，土的滲透系數(shù)在20-200m/d范圍內(nèi)，降低地下水位深度約3-5m。這種方法一般用于潛水層降水。
基坑降水工程降水施工方案
01定井位
根據(jù)降水設(shè)計(jì)方案提供的井位圖、地下管線分布圖及甲方提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)，施放降水井井位。正常情況下井位偏差≤50mm，若遇特殊情況（比如地下障礙、地面或空中障礙）需調(diào)整井位時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。為保證安全，定井位后應(yīng)挖探坑以查明井位處有無(wú)地下管線、地下障礙物，挖探坑的平面尺寸應(yīng)和鉆孔鋼護(hù)筒相近（稍大一點(diǎn)），深度必須以挖（或釬探）到地層原狀土為準(zhǔn)。
02埋設(shè)護(hù)筒
為避免鉆進(jìn)過(guò)程中循環(huán)水流將孔口回填土沖塌，鉆孔前必須埋設(shè)鋼護(hù)筒。護(hù)筒外徑1、0m，深度視地層情況而定。在護(hù)筒上口設(shè)進(jìn)水口，并用粘土將護(hù)筒外側(cè)填實(shí)。護(hù)筒必須安放平整，護(hù)筒中心即為降水井中心點(diǎn)。
03鉆機(jī)就位、調(diào)整
鉆機(jī)就位時(shí)需調(diào)整鉆機(jī)的平整度和鉆塔的垂直度，對(duì)位后用機(jī)臺(tái)木墊實(shí)，以保證鉆機(jī)安放平穩(wěn)。鉆機(jī)對(duì)位偏差應(yīng)小于20mm，鉆孔垂直度偏差1%。
04鉆孔
在鉆孔過(guò)程中，一般情況下不需要調(diào)制泥漿，采用清水水壓平衡法進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)成孔，用抽筒抽取巖芯鉆進(jìn)，施工時(shí)應(yīng)保證孔內(nèi)水面高度與孔口平，防止塌孔事故發(fā)生。若鉆進(jìn)過(guò)程中通過(guò)易塌孔的流砂層或泥漿漏失嚴(yán)重的地層時(shí)，可采用少投粘土 增大孔內(nèi)泥漿濃度，防止塌孔。
當(dāng)遇有隔水粘土層時(shí)，為了防止沖擊成孔時(shí)在孔壁形成泥皮，影響水井出水量，在成孔后要進(jìn)行二次擴(kuò)孔，擴(kuò)孔直徑比設(shè)計(jì)直徑大50－100mm。
06下管
下管前應(yīng)檢查井管是否已按設(shè)計(jì)要求包纏尼龍紗網(wǎng)；無(wú)砂水泥管接口處要用塑料布包嚴(yán)，鋼筋濾水管上下段焊接時(shí)，鋼管或袖頭連接處要打坡口，以保證井管的垂直度并焊接嚴(yán)實(shí)。
07填濾料
填料必須采用動(dòng)水填礫法從井四周均勻緩慢填入，避免造成孔內(nèi)架橋現(xiàn)象，洗井后若發(fā)現(xiàn)濾料下沉應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充濾料，填料高度必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。
08洗井
采用壓風(fēng)機(jī)洗井，若井內(nèi)沉沒(méi)比不夠時(shí)應(yīng)注入清水，洗井必須洗到水清砂凈為止。
基坑降水工程須考慮的3大因素
01場(chǎng)地條件及該建筑物設(shè)計(jì)施工資料
場(chǎng)地條件制約著降水方案的制定，它主要包括場(chǎng)地四周已有建筑物的高度、分布、結(jié)構(gòu)和離擬建工程的距離；地基四周的地下設(shè)施（包括給排水管道、光纖電纜、供氣管道等）；向外抽水排水通道以及供電情況等。有關(guān)設(shè)計(jì)施工資料包括基坑開(kāi)挖尺寸和分布；地下建筑物施工的有關(guān)要求等。這些條件決定了所采用降水方法和具體的設(shè)計(jì)施工方案，也決定了具體保證周邊建筑物和地下設(shè)施安全的實(shí)施措施。
02地質(zhì)情況
了解地基土分層地質(zhì)柱狀圖及地質(zhì)剖面圖，各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，地下水類型及埋藏情況，水文地址情況，水質(zhì)分析結(jié)果，特別是土層的滲透性。土的滲透系數(shù)取決土的形成條件、顆粒級(jí)配、膠體顆粒含量和土的結(jié)構(gòu)等因素，因此場(chǎng)區(qū)土層的不同深度和不同方位的滲透系數(shù)是不同的。滲透系數(shù)計(jì)算結(jié)果的真實(shí)性，勢(shì)必直接影響降水方案的選擇。由于影響滲透系數(shù)的因數(shù)復(fù)雜，一般勘察報(bào)告提供的數(shù)值多是室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，誤差往往較大，只能供降水設(shè)計(jì)時(shí)參考，對(duì)重要工程應(yīng)做現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)加以確定。
03場(chǎng)地地下水情況
地下水分潛水和承壓水兩種。潛水儲(chǔ)存于地表與第一層不透水層之間，是無(wú)壓力重力水，可向四周滲透。從工程實(shí)踐來(lái)看，潛水大多來(lái)源于大氣降水和地下埋設(shè)的上下水管道破裂漏水，主要積存于地表下雜填土和老建筑物被沖刷掏空的地基中。承壓水儲(chǔ)存于兩個(gè)不透水層之間含水層中，若水充滿此含水層，則水具有壓力。所以，要根據(jù)地質(zhì)和水文資料，搞清楚場(chǎng)區(qū)各處透水層和不透水層向下沿深度的分布厚度和變化情況；掌握?qǐng)鰠^(qū)各處承壓靜止水位埋深，混合靜止水位埋深和他們的年變化幅度及水位標(biāo)高；查明場(chǎng)地地下水補(bǔ)給源的方位、距離和透水層的聯(lián)系情況；搞清楚地下水層是否與江、河、湖、海等無(wú)限水源連通；不論潛水或承壓水若與無(wú)限水源連通，都會(huì)造成降水困難甚至于降水無(wú)效。
綜上所述，在基坑工程降水存在許多缺陷如會(huì)引起鄰近建筑物的不均勻沉降，施工時(shí)要采取措施防止不均勻沉降；根據(jù)場(chǎng)地條件及該建筑物設(shè)計(jì)施工資料；地質(zhì)情況；場(chǎng)地地下水情況選擇合適的降水方法，以減少基坑工程施工中的事故。
常見(jiàn)施工問(wèn)題及應(yīng)急措施
01支護(hù)結(jié)構(gòu)滲水
應(yīng)急措施：
1、對(duì)滲水量較小，不影響施工也不影響周邊環(huán)境的情況下，采取坑底設(shè)排水溝的方法。
2、對(duì)滲水量較大，但沒(méi)有流砂帶出，造成施工困難，而多周圍影響不大的情況，可采用注水泥漿封阻。
02支護(hù)結(jié)構(gòu)漏水
應(yīng)急措施：
1、如果漏水點(diǎn)水壓力不大時(shí)，宜用堵漏王進(jìn)行埋管封堵，待漏水周邊堵漏王強(qiáng)度達(dá)到要求后進(jìn)行封管。
2、如漏水位置埋深較大，則應(yīng)在支護(hù)結(jié)構(gòu)后采用壓密注漿方法，注漿封堵。注漿漿液中應(yīng)滲入適量水玻璃，使其能盡早凝結(jié)，也可采用高壓噴射注漿方法。采用壓密注漿時(shí)，為防止施工對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力生成支護(hù)結(jié)構(gòu)較大的側(cè)向位移，在施工前應(yīng)對(duì)坑內(nèi)局部反壓回填土，待注漿達(dá)到止水效果后再?gòu)男麻_(kāi)挖。
03基坑周邊地面出現(xiàn)裂縫、沉降
應(yīng)急措施：
1、立即停止坑內(nèi)降水。
2、迅速用水泥漿灌縫，同時(shí)用薄膜等防雨物質(zhì)將裂縫修補(bǔ)處覆蓋，避免雨水流入。
3、觀察裂縫發(fā)展情況，必要時(shí)對(duì)地面進(jìn)行鉆孔灌砂或補(bǔ)漿、
04外圍建筑物、構(gòu)筑物沉降或傾斜
應(yīng)急措施：
1、應(yīng)立即停止土方開(kāi)挖及降水（必要時(shí)回填土方）、同時(shí)分析產(chǎn)生沉降或傾斜原因。
2、增設(shè)建筑物邊水位觀察井，并增加坑外回管井回灌補(bǔ)水，及時(shí)恢復(fù)坑外地下水位。
3、必要時(shí)進(jìn)行壓力注漿對(duì)建筑舊基礎(chǔ)下土方進(jìn)行土體加固
05砂層止水帷幕失效，產(chǎn)生流砂
應(yīng)急措施：
1、出現(xiàn)此部位時(shí)立即停止坑內(nèi)土方開(kāi)挖，并將開(kāi)挖土方回填和預(yù)備的沙袋反壓，阻止坑外砂層流失。
2、進(jìn)行壓密注漿。立即阻止振動(dòng)打孔機(jī)進(jìn)場(chǎng)?？紤]漿液的均勻滲透，在流砂漏水點(diǎn)外圍按梅花形布設(shè)，采用混合漿液，即水泥-水玻璃雙液快凝漿液，水泥采用P42.5普通硅酸鹽水泥，水泥用量200Kg/m3；水灰比為0.5；水玻璃用量2.0％。注漿前應(yīng)全面檢查注漿設(shè)備與材料，包括注漿泵，攪拌儲(chǔ)漿系統(tǒng)，高壓壓漿管，壓力表等，注意正式注漿后勿隨意中斷，力求連續(xù)作業(yè)，以保證成樁質(zhì)量。注漿采用自下而上的施工要求點(diǎn)多量少。注漿壓力控制在0.2-0.4MPA以內(nèi)，漿液流速為0-452/min。
壓漿提升；采用SYB50型擠壓式壓漿進(jìn)行注漿，按設(shè)計(jì)注漿壓力和注漿量自下而上壓漿提升，注漿管拔管高度為0.33m。壓密注漿采用注漿量與注漿壓力雙控原則，以注漿量為主，壓力為輔。當(dāng)漿液出注漿管返至地面，終止壓漿。
