【摘 要】論述了超大超深基坑降承壓水施工中降水井布置，并分析了底板穩(wěn)定性，后從抽水試驗及降水井施工和運行論述了施工工藝及質量控制要點。

【關鍵詞】承壓水；降壓井；降水

引言

超大、超深基坑施工中承壓地下水是導致基坑失穩(wěn)破壞的關鍵因素，也是導致基坑事故的直接原因，當前發(fā)生的基坑事故中45-70%部分均與地下水相關，因此對地下水尤其是承壓地下水進行有效處理是深大基坑施工中確保施工質量、降低事故發(fā)生率的關鍵環(huán)節(jié)，對基坑承壓水處理技術深入研究具有深遠意義。

1.降承壓水施工技術

1.1 降水井布置

確?；觾瘸袎核^降低的關鍵因素是在施工中隊降壓井的合理布置以及科學合理的確定抽水量及承壓水頭標高。一般在布置時將全部降壓井布置在基坑內部，同時在基坑外布置水位觀測井以便于實現(xiàn)在開挖深度內承壓水能夠“按需減壓”來降水，并能夠實現(xiàn)及時降低下部承壓含水層的水頭高度，最終將水頭降低到安全高度來保證施工過程中基坑底板的穩(wěn)定性[1]。

1.2 底板穩(wěn)定性分析

在井孔開挖過程中必須有效對承壓水頭埋深進行控制以防止在開挖過程中發(fā)生突涌事故，因而應先對其進行突涌穩(wěn)定性分析，由于只有當基坑底板至承壓水含水層頂板間土體的自重壓力超過承壓含水層頂板部位承壓水的頂托力時方可表明其符合穩(wěn)定條件。

1.3 抽水試驗

進行抽水試驗時為了保證在正式施工前能夠充分觀測和掌握地下承壓水在抽水后對含水層內地下水位因其的變化特征，并可為基坑降水提供依據(jù)，抽水試驗井應分散在整個基坑內，具體數(shù)量可結合基坑面積和地質情況確定，抽水試驗時間一般為2-3d。

1.3 布井檢驗

當所有降壓井點均施工完畢則應進行一次抽水試驗來檢驗降壓井布置的合理性，在檢驗過程中應結合開挖深度按需抽水以減少降水對周圍環(huán)境帶來的影響，同時應以不同標高對不同工況進行模擬以便更為科學合理的確定降壓井施工和開啟的合理布局，同時應結合模擬結果及不同開挖深度來開啟不同的降壓井以保證承壓水頭的降低程度可滿足基坑開挖，并實現(xiàn)水利梯度平緩，在減水過程中減少因內部水力梯度過大導致的不均勻沉降對周圍環(huán)境帶來的負面影響。

1.4 降壓井施工

構造要求。設計的降壓井井口應高出地面0.5m以防止地表水滲入井內，井管外圍則多采用優(yōu)質粘土和水泥漿進行封井，一般封閉高度不應少于3m；井壁管一般采用焊接鋼管，濾水管則采用橋式濾水管，應在其外側包裹一層細目尼龍網，應控制濾水管直徑與井壁管相同，沉淀管管徑也應等同于濾水管，長度應控制在1m左右，管底采用鐵板封閉[2]；

井位測放。根據(jù)井位布置示意圖進行井位測放，若井位受地面障礙物則可做適當調整；

戶口管埋設。應保證戶口管插入原狀土層內，且管外用粘性土或草辮子進行封閉以防返漿現(xiàn)象，最終戶口管應高出地面0.1-0.3m；

鉆機安裝。鉆機安裝應保證機臺安裝穩(wěn)固平穩(wěn)，大鉤對準孔中心，且大鉤、轉盤及井孔中心三點位于同一直線；

鉆進成孔。鉆井施工應一鉆到底并應保證孔徑，在鉆進過程中應吊緊大鉤鋼絲繩并應輕壓慢轉以保證鉆井過程中井孔的垂直度，井孔施工應采用孔內自然造漿，并保證在整個鉆孔過程中控制泥漿密度在1.10-1.15范圍內，施工中如需提升鉆具或需停工則應保證孔內壓滿泥漿以防止孔壁坍塌；

清孔。當井孔鉆至設計標高后可將鉆桿提至離孔底0.5m，之后則應將井孔內雜物清除，并同時調節(jié)井孔內泥漿密度在1.10左右，最終的清孔效果應控制孔底沉淤不超過30cm，同時泛出的泥漿不含有泥塊為止；

下井管。在下設井管前應檢查過濾器的縫隙是否符合設計要求，在下管前應先測量孔深，只有當孔深符合要求時方可下管，下管前應在過濾管兩端各設置一套直徑小于孔徑5cm的扶正器以保證濾水管居于井孔中間，并應確保各個管節(jié)間焊接牢固、垂直，井管下到設計深度后應在井口固定居中；

填礫料。在降承壓水井施工中所采用的礫料最好為中粗砂，一般應在井管內下鉆桿至距離孔底0.3-0.5m，并應在井管上口加設悶頭來封閉，之后則可在鉆桿內通過泥漿泵將泥漿送至井孔，在輸送過程中應同時將泥漿逐步稀釋以保證孔內泥漿從濾水管自內向外有井管與孔壁的環(huán)狀間隙用以返漿，最終應將泥漿稀釋至1.05后則可用小泵量向井內填充礫料，在填筑過程中應隨時測定礫料高度直至設計高度[3]；

填粘土。粘土填筑時應控制好下料速度和數(shù)量，粘土內若含有較大塊則應先將其碾碎，在粘土填筑過程中應遵循沿井管周圍少放慢下的原則填筑，填筑完畢后則應在井口周圍填粘土或水泥漿及時封孔以防止地表水流入井內；

洗井。在提出鉆桿前應利用管內鉆桿連接空壓機，之后用空壓機抽水，當能夠抽出水后方可將鉆桿用活塞洗井，同時應保證活塞從濾水管下部向上拉來將水拉出井口，開始拉活塞時應將活塞在過濾器部位上下竄動以將孔壁泥皮沖破，同時應一邊注水一邊拉活塞，只有當拉出的水基本不含有泥沙后方可用空壓機進行抽水洗井來將管底淤泥吹出井孔，吹洗結果應以水內不含有泥沙為止；

降水運行。在正式降水前應進行試運行，試運行前應測定各個井口和地面標高、靜止水位，試運行是為檢查抽水設備和排水系統(tǒng)是否滿足降水需求；試抽應在成井后立即進行以免濾水管外濾層淤塞；當基坑開挖至需降水深度時則進行正式抽水運行，在運行開始階段應結合基坑開挖深度并對照不同深度對降低水頭程度要求來增加開啟井口數(shù)量，并應在整個抽水過程中堅持每天觀測井內動水位，保證其深度符合開挖深度所需降低的水頭值，情況異常則應分析形成原因并調整開啟水井的數(shù)量；并應結合每天量測的水位深度結果對水位深度和降水時間繪制關系曲線圖[4]；

封井。當前一般采用注漿封井，首先應在管外焊接鋼板止水片，待注漿封閉完成后應保證管底低于大底板頂面一定距離，同時在管口焊接雙層鋼板，待管口至底板頂面孔洞段應用混凝土澆筑并抹平；一般在底板鋼筋綁扎時則應進行封井的準備工作，一般應事先在井管外壁焊接好3道止水鋼板，但應將第二次混凝土澆筑孔洞預留；在井內注漿前應先用粘土將濾管部分填實，之后下注漿管到底部，再添2-3m高度的爪子片后方可開始注漿，過程中應一邊提升注漿管一邊填爪子片，并應保證管子頂端到注漿管底部距離不少于1m，待重復注漿至井管割除面以上2m左右后方可終止注漿，待注漿效果符合設計要求后方可將井管割除，并將井管內混凝土鑿除100-200mm后方可在井內焊接首道鋼板，后用混凝土將空隙填滿后方可焊接第二道鋼板，最后方可用同底板混凝土標號相同的混凝土將預留孔洞填滿抹平；注漿完畢且水泥漿達到初凝后可抽出井管內壓板以上殘留水，并應及時觀察井管內水位深度或標高的變化，當內部水位無明顯升高時方可表明注漿效果良好。

2.結語

在超大超深基坑施工中承壓水的控制與降水技術對整個基坑甚至后期建筑質量均有很大影響，只有在充分認識到承壓水的特點，并對其對建筑施工的影響充分認識的基礎上方可制定有效的治理措施，方可針對承壓水的特征建立完善的承壓水控制策略，確保施工質量及安全。

參考文獻

[1]劉國彬，王衛(wèi)東.基坑工程手冊[s].第二版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009．

[2]姚天強，石振華，曹惠賓.基坑降水手冊[s].第一版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009．

[3]謝雨竹.局部深坑承壓水降水控制[J].建筑施工，7/2009.

[4]張聚斌.基坑降水的地下水位控制與工程降水的綜合利用[J].探礦工程，2007(3):22—25．