基坑开挖深井降水法应用

基坑开挖深井降水法应用

邓小勇

浙江五洲工程项目管理有限公司浙江杭州311122

摘要：近年来，我国的城市化进程发展迅速，高层建筑越来越多。高层建筑的基坑处理状况是决定建筑稳固程度的基础。我国地域辽阔，地区之间的地理状况差距较大，部分地区存在地下水丰富、地下水位较高的情况，会对建筑的基坑挖掘产生不利影响。在建筑施工过程中，基坑挖掘困难、边坡不稳定可能造成施工进程的停滞，对施工的效率造成影响。因此，对地下水位较高地区的建筑基坑处理成为建筑行业研究的重要问题。

关键词：基坑；深井降水法；应用

引言

我国部分地区的地下水位比较高，会对建筑的施工造成影响，建筑施工初期的基坑挖掘深度和进程也会受到影响。基坑开挖深井降水法是应对地下水位过高的主要方法。在深井降水法的应用中，要预先对深井的各项指标进行计算分析，确定施工中利用工具的规格。在施工过程中，要按照具体的流程开展基坑施工工作。深井降水法能够有效改善基坑中的地下水问题，而且施工的成本较低，是现代建筑施工基坑处理中的常见工艺。

1深井降水法概述

深井降水法主要是应用在地下水丰富、地下水位较高和降水较集中的地区，一般这些地区不利于建筑基坑的挖掘作业，因此要对地下水问题进行处理。深井降水法在施工处理中需要在细节上进行强调和注意，并对施工整体流程进行预先的设计和规划，通过深井降水法能够有效提高基坑的利用效果，并改善建筑的安全性能和稳固程度。深井降水法主要是对建筑基坑的地下水问题进行改善并强化基坑抗压能力的建筑施工方法。

1.1深井降水的概念

深井降水排水量大且施工工艺简单，能够在施工建筑中起到重要作用。深井降水适用于地下水丰富的地区，这些地区的砂质较为细腻，对于建筑的支撑作用较小，需要进行抗压能力的强化。深井降水能够降低地下水对基坑挖掘工作的影响，并对建筑工程施工起到促进作用。地下水会将地下的土石结构侵蚀，变为抗压能力差的碎石结构，因而深井降水法还要对坑基结构进行强化。

1.2工艺原理

在深井降水法中要采用正循环法钻孔，依靠钻具和钻杆自身的重力作用，带动泥浆顺时针旋转，并搅拌泥土，形成井的钻孔。在钻孔过程中，泥浆泵不断向钻孔中疏松泥浆，而杂质从泥浆中被甩出回到地面。泥浆能够对井口形成稳固作用，在钻孔的同时提升井口的抗压能力。

1.3施工注意事项

在进行深井降水法处理基坑结构的过程中，要遵循安全施工的原则，用科学的管理方法提高施工的效率。在布井时，要采取周边多中减少的原则，并提高在地下补给方向的布井数量。而且要注意将过滤层防止在泥砂中导致过滤效果的下降。钻探工作完成后，及时开展洗井工作，防止洗井工作开展不及时导致井内泥砂淤积。而水泵的选择应该和井的出水能力相互匹配，水泵规格的选取需要和具体的施工深井相适应。

2深井降水法的设计准备

2.1设计思路

深井降水法主要是在建筑基坑的周边进行挖掘工作，把基坑当做井来进行处理，要对基坑中的用水量进行实地探测，并根据探测的结果计算基坑在施工中可能出现的涌水量，然后对出现的涌水量进行分配，确定需要挖掘的水井的数量。在计算过程中，要对使用的工具和规格进行确定，并在实际的施工过程中按照安全的原则开展具体工作。此外，还需要对基坑处理中挖掘的深水井的深度和直径进行计算和测量，严格按照施工标准开展工作。

2.2设计参数

在进行神经降水设计时，要确定水位的深度，并按照实际的涌水情况确定具体数据。然后进行井深和井径的数值设计，这也是深井降水法设计环节的主要工作。控制地下水液面的主要方法有两种，包括根据涌水量提高井的深度和井口的半径来增加深井的蓄水量，另一种是在坑基周边均匀分布深井，提高总的蓄水量，从而使得坑基中的地下水液面降至施工液面之下。

2.3深井降水计算

首先要计算深井的等效半径，根据矩形基坑和不规则块状基坑的半径等效计算。然后计算降水影响半径，根据潜水含水层和和承压含水层的指标进行计算。最后计算群井总含水量，这是影响深井降水法施工效果的主要因素，对深井降水法的实际效果起着决定性作用。

3深井降水法施工流程及施工要点

3.1施工前的准备

在深井降水法施工前，要确保设备设施的安装和定位，主要包含井位测量定位、护筒安置、钻机就位和构筑泥浆池。井位测量定位是指按照施工设计方案确定井位，并借助全站仪测定精准的地面高度和深井位置，为钻探工作做好准备。护筒安置主要包括护筒的制作和安装，护筒能够对井口起到保护作用，在进行钻探工作时防止井口的坍塌。护筒是由3mm厚的钢板卷制而成，比井径略大，长度以直径的1.5倍为宜。在安置护筒之前要将井口位置夯实，并在安装完成后用黏性土回填井口的缝隙。钻机的重量较大，需要对钻机位置进行特殊的处理，强化土地的抗压能力，如果钻井位置土质疏松，可以在地面上铺设方木，将钻机安置在方木上。泥浆是建筑施工和深井降水施工的重要原料，在施工现场构筑泥浆池需要进行细节上的处理。泥浆池的位置应该在距离井位5~10m处，并在泥浆池周边设置安全警示标志，泥浆使用完后，要将泥浆池中的废浆收集，进行集中处理。

3.2施工中的处理

在深井降水施工中，深井的挖掘和处理是非常重要的环节。在这一环节主要开展钻孔、起钻和井管安装工作，这一阶段主要完成深井的设置。钻孔工作主要采取自造浆液循环钻进方法，钻孔应当大于井管，并在钻孔的过程中根据实际需要调整泥浆的浓度。第一次钻井应当将钻杆的速度放慢，保持在6m/s左右，防止深井受到较大的冲击发生坍塌，之后的钻探中提升钻探的速度，并保持在8~10m/s的速度进行钻探。在钻探完成后，需要进行泥浆置换工作，将泥浆的浓度进行调节和控制，进行清孔工作并逐渐稀释泥浆的浓度。井管安装使用布料和竹片对接，对井管形成保护，井管本身能够承受的压力较小，主要依靠布料和竹片的对接形成抗压层。井深和竹片的数量呈正相关，井深越大，竹片、铅丝的数量越多。井管主要依靠钢丝绳的牵引进行安装，安装就位后将钢丝绳进行伸展，将无砂混凝土底部运输到深井底部，然后将第二节井管运输到第一节井管之上，形成连接。井管安装完成后，将钢丝绳拉出。

3.3施工后的清洁

深井的后续处理主要包括回填滤料、拆除护筒、井口封闭和洗井工作。将安装井管的钢丝绳拉出后，要对已经安装的井管进行固定，并对井管外侧进行回填。回填工作应当采取慢速进行，并且要求回填的滤料密实、沉淀。回填时，要对井口实行暂时的包裹，防止滤料在井内出现遗漏，增加洗井的困难。当滤料装填至距离井口2m处时，采用设备装置将护筒从井中拔出。然后对井口进行封闭，用黏性土封住井口防止外部物质进入井中。最后，对深井进行洗井，使用潜水泵开展相关的工作。

结语

综上所述，在进行基坑开挖的过程中，应用深井降水发能够对建筑施工中基坑地下水的积聚问题进行有效的解决，并提高施工的效率，降低施工成本。基坑挖掘是建筑工程施工中的前期环节，对施工完成后建筑的质量起着至关重要的影响，直接关系到建筑的稳定性和安全性。本文主要对建筑施工的基坑挖掘深井降水法的应用展开讨论，对基坑开挖深井降水法的设计计算做出了具体的规定和要求，建立科学完整的计算分析体系，并对施工的流程和环节进行总结和规划，希望能对相关从业者提供参考和借鉴。

参考文献：

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[3]赵炜.深井降水在某学校教学楼工程中的应用[J].山西建筑，2014（17）：88，89.