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长大深基坑施工中降水技术的应用

发表时间：2020/8/20 来源：《基层建设》2020年第10期作者：吴小健

[导读] 摘要：根据当前我国长大深基坑的施工建设情况来看，降水技术是该施工活动中的重要技术，直接关系到施工活动中的降水问题，降水效果直接关系到深基坑的施工安全，并且对长大深基坑的建设成本控制、施工进度等都造成了一定影响，因此施工单位一定要对该技术引起重视，确保施工技术能够有序开展。

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        摘要：根据当前我国长大深基坑的施工建设情况来看，降水技术是该施工活动中的重要技术，直接关系到施工活动中的降水问题，降水效果直接关系到深基坑的施工安全，并且对长大深基坑的建设成本控制、施工进度等都造成了一定影响，因此施工单位一定要对该技术引起重视，确保施工技术能够有序开展。本文主要内容探究了降水技术在长大深基坑施工建设活动中的应用，希望能为我国深基坑施工建设活动的有序开展提供参考。
        关键词：长大深基坑；施工技术；降水技术；应用
        近年来我国社会经济水平的不断提高，加快了整个城市发展的进程，在此过程中城市面临着一系列问题，生态环境、住房交通等等，这些都为城市空间的利用提出了较高的要求。各类型超高层建筑以及高速铁路的发展，使得地下工程的规模也在不断扩大，有关基坑施工工作更为复杂。降水技术身为基坑开挖工作中的重要技术，直接关乎着基坑的安全问题，对于整个建筑项目都有着较大影响。由此可见，本文主要内容探究长大深基坑施工中降水技术的应用具有十分现实的重要意义。
        1.工程案例
        某铁路隧道位于两城市交接地带，全长8338.6米，在铁路施工活动中，采用明挖法进行施工，一般施工深度在8.6~32米。根据施工勘探情况来看，铁路沿线土壤都属于第四系全新统冲基层黏土，土壤主要由中砂、粉土、黏土、细砂等物组成。建设活动中的地下水主要为第四系孔隙潜水。具体来说，在该项目的深基坑施工建设中，地下水的局部表现出局部微承压性，并且因为部分铁路路线要直接穿越两条河流，因此铁路的水位埋深等会受到河流水量以及季节的影响。
        2.降水技术在长大深基坑施工活动中的重要作用
        2.1能够降低长大深基坑内土体的含水量
        在长大深基坑施工建设活动中，降水技术在深基坑施工中的应用，能够有效预防施工活动中出现的各种问题，保障深基坑施工活动的安全性。通过运用降水技术，能够使得长大深基坑土体的含水量有所降低，进而使得坑内土体的抗拉强度、抗剪强度都能够有所提高，为提高深基坑施工质量奠定基础[1]。
        2.2有效疏通深基坑施工活动时的地下水
        在深基坑施工建设活动中应用降水技术，在深基坑内开挖景点，能够对深基坑内的地下水进行有效疏导，进而为施工人员创造一个良好的施工环境，有助于提高深基坑建设质量。
        2.3提高深基坑边坡的稳定性
        针对于深基坑建设活动而言，土体的抗拉强度在很大程度上决定了深基坑的边坡稳定性。降水技术在深基坑建设活动中的应用能够提高土体稳定性，增加土体的抗拉强度，提高深基坑的稳定性，为后续建设活动奠定基石。
        2.4预防地面发生沉降现象
        因为降水技术的应用能够直接提高基坑土体的轻度，因此能够有效预防地面发生沉降现象，避免深基坑的围护墙受到土体沉降的影响发生较大的水平位移。由此可知，在深基坑建设活动中应用降水技术对于加强深基坑建设质量有着极其重要的作用[2]。
        3.降水技术在深基坑建设活动中的应用要点
        3.1适用方法
        根据该工程项目的建设情况来看，主要应用到了两种降水技术，分别为纯井点降水法以及截水法两种。
        3.1.1纯井点降水法
        在长大深基坑施工建设项目中，有关纯井点降水法主要包含有三种常见方法，分别为轻型井点降水法、管井井点降水法以及喷射景点降水法。在轻型井点降水法当中，会应用到水气分离器、真空泵等设备，直接将地下水抽出，降低深基坑内的水位。该手段一般情况下适用于渗透性较大的黏土、填土以及砂土部位。第二种方法为管井井点降水法，该方法与轻型井点降水法十分类似，都是应用各种抽水设备，直接将坑内的积水抽出。两者之间不同的点在于管径井点降水法在应用过程中，需要根据实际情况科学合理的设置管井数量，每一个管井都配备有相关抽水设施，所有设施同时运行时排水量更大，而轻型井点降水法在应用过程中，主要是通过一个总集水管进行抽水。第三种方法为喷射井点降水法。如果降水深度已经达到了8~20m，那么施工人员需要利用轻型井点将已经排干的土层全部挖除，根据实际情况设置更多的井点，积极引进相关排水设备，以便能够有效增加设备排水量。根据喷射井点的具体应用情况来看，设备在运行过程中主要会利用离心泵设备运行时产生的高压水，缩小水流截面积，使得深基坑内的水流能够开展负压高速运动，最终将地下水尽快吸收[3]。施工单位在应用降水井的过程中，一定要结合工程实际情况，合理控制有关降水井的构造与参数，在本铁路工程项目中，降水井的主要参数如下表所示。
        表1：铁路工程项目降水井的建设参数表

        在降水井的实际建设过程中，施工工艺还包含有套筒安放、清孔、成孔等工作，只有做好降水井的施工建设活动，才能确保降水技术有效应用到长大深基坑施工建设活动中。
        3.1.2截水法
        如果深基坑中的土层水位较高，那么除了需要对基坑中的地下水进行控制，还需要预防水向基坑内不断渗透。通常情况下，阻止基坑内外水力关系的主要方式为截水帷幕，施工单位要根据实际情况，选择科学合理的外围渗透系数，利用截水帷幕阻断水流。常见的截水帷幕方式有旋喷桩止水帷幕以及高压旋喷桩等。常见的围护结构有地下连续墙等，围护结构的辅助能够使得节水帷幕的应用效率大幅提升。
        3.2下井
        针对于诸多大型建筑工程项目而言，在开展深基坑施工建设活动时，如果深基坑当中的井管类型为水泥砾石管，那么井管在正式进入到施工场地之后，施工人员一定要对井管进行全面细致的检查，包括井管内的过滤器是否满足工程设计标准等，确保井管能够被有效应用。在本工程案例中，施工人员要注意在工程项目的施工前期，需要将井管的管槽以及井底座进行捆绑，只有先将其固定平稳，才能保证井管本身的牢固性与整体性，提高降水技术在深基坑施工中的应用效果。
        4.不断强化深基坑施工活动中降水技术的应用对策
        在本工程案例当中，施工单位需要结合工程特点，选择科学合理的降水技术，并且要从思想上重视降水技术对深基坑施工活动的作用，从监测降水效果、控制施工材料等方面，不断强化深基坑施工活动。笔者结合自身多年工作经验，从以下内容详细论述了有关降水技术在深基坑施工活动中的应用。
        4.1全面监测降水效果
        施工单位在开展深基坑建设活动中，一定要重视降水技术的应用与监测，全面检测降水效果，并且要对井点水位进行实时测量。详细记录每个时间段的深基坑水位高度以及出水量，随后对记录数据进行全面分析处理，有效控制有关测量数据之间的关系，通过绘制关系图的方式，将出水量、时间与水位高速之间的关系进行明确表示，确保深基坑的降水过程能够始终保持平衡状态，避免对深基坑的周边环境造成较大影响。
        4.2根据施工流程开展相关建设活动
        在深基坑施工建设活动中应用降水技术时，工作人员一定要始终按照施工流程开展工作，特别是在开展深基坑支护作业以及土方开挖时，更要重视工作流程。在正式施工之前，相关人员要提前前往施工地勘探周边环境，预测在建设活动中可能会存在的问题并提出相关预防对策，确保深基坑施工活动能够顺利开展[4]。
        4.3有效控制施工原材料质量
        原材料质量对于整个工程项目来说十分重要，因此施工单位在应用降水技术的过程中，一定要严格控制降水材料质量，确保材料的质量规格等能够符合工程项目的施工标准，保障施工建设活动能够顺利开展。此外，施工单位还需要对参与建设的管道进行质量检测，确保管道质量能够符合工程项目的实际标准，如果出现质量问题要及时将其调配与更换。
        4.4加强对降水施工周围建筑物的保护
        在具体的深基坑工程项目中，施工单位在应用降水技术的过程中，首先要开展合理的注浆止水工作，确保工程施工建设活动能够取得良好的施工效果。在开挖土方的过程中施工单位一定要加强铁路施工地周边环境的监测工作，及时掌握施工建设活动中的相关动态数据，做好施工项目的信息反馈工作，以便能够降低深基坑对于工程项目的干扰，提高项目施工质量，缩短项目周期，降低工程项目的施工成本。
        施工人员如果在降水过程中发现地面已经发生了沉降现象，那么要立即采取相关措施进行补救。常见的补救技术有回灌技术、砂沟回灌等，使得地下水位能够保持不变，这样便不会因为降水问题导致地下水流失，进而引起土壤沉降现象。
        5.结语
        综上所述，因为该铁路工程项目局部水文地质条件较为复杂的关系，施工组织在对其应用降水技术的过程中，结合了纯井点降水法以及截水法等手段，在具体施工过程中，从检测降水效果开展，严格控制有关降水技术的施工原材料质量，重视降水施工周边环境的保护工作，在此过程中施工人员一定要严格按照相关工程流程有序施工，确保降水技术能够在长大深基坑施工建设活动中顺利开展，为铁路的后续建设打下坚实的基础。
        参考文献：
        [1]毛旭，王巧南，张立国，等.“坑中坑”二级接力降水施工技术在深基坑中的应用[J].施工技术，2018，v.47；No.508（09）：16-18+88.
        [2]黄昭童.浅谈深基坑施工降水技术在工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018，000（024）：612.
        [3]黄时锋，吴樟强，胡董超，等.综合降水方式在超大超深基坑施工中的应用[J].建筑施工，2019，041（004）：557-561.
        [4]齐常春.试析建筑工程施工中的深基坑井点降水技术[J].建筑工程技术与设计，2018，000（003）：752.