工程降水：7种常用方法与5种应急措施

　　导读

　　开挖深度超过地下水埋深时，为保证土方施工的顺利进行、确保土方边坡的稳定，需将地下水位降到基础埋置深度以下，这项工作就称为降水。降低地下水位的方法，一般可分为集水坑降水和井点降水两大类。工程降水：7种常用方法与5种应急措施

　　降水方案的选择

　　一、基本要求

　　1、当地下水位高于基坑开挖面，需要采用降低地下水方法疏干坑内土层中水。疏干水有增加坑内土体强度的作用，有利于控制基坑围护结构变形。在软土地区基坑开挖深度趣过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。

　　2、当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。当坑底含承压水层上部土体压重不足以抵抗承压水水头时，应布置降压井降低承压水水头压力，防止承压水突涌，确保基坑开挖施工安全。

　　3、当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。

　　二、工程降水有多种技术方法，可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类按表1K413024选择和设计。

常用降水方法对比分析

　　一、集水坑降水

　　明渠加集水坑降水具有施工方便，费用低廉等特点，在施工现场应用的最为普遍。在高水位地区基坑边坡支护工程中，这种方法往往作为其它降水方法的辅助降排水措施，它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。在地下水蓄量较小，地质条件较好的情况下，使用明渠和集水井可以清除基坑内积水。

但是，在地下水较丰富地区，若仅单独采用这种方法降水，由于基坑边坡渗水较多，作业面泥泞不堪，有不利于结构物施工。因此，这种降水方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中，通常会与降水井点或截渗幕墙配合使用。

　　二、截渗幕墙

截渗幕墙不能单独作为降水方案，一般与明渠或井点降水配合使用。截渗幕墙一般用于地下水非常丰富、地下水补给非常快或需要特别对边坡不稳定性、周围建筑不均匀沉降进行控制的情况。常见的有截渗墙、帷幕灌浆、钢板桩等，在截断地下水向基坑渗透的同时也对基坑的边坡起到一定的支护作用。

同时，由于截渗幕墙的存在，基坑降水对幕墙以外的地下水影响程度大大减小，周围建筑物的稳定性得到有效保障。当然，截渗幕墙的施工需要较大的场地而且会产生较大噪声，在建筑物密集区和居民区附近等地施工时会受到一些限制。

　　三、轻型井点

　轻型井点是国内应用很广的降水方法，它比其它井点系统施工简单快捷、经济安全，特别适用于降水面积不大，地下水蓄量较小的情况。该方法降低水位深度一般在3～6m之间。

轻型井点适用的土层渗透系数为0.1～50m/d，当土层渗透系数偏小时，需要采用在井点管顶部用粘土封填并保证井点系统各连接部位具有较好的气密性，通过提高整个井点系统的真空度来增强抽排水能力。

　　四、管井井点

管井井点适用于渗透系数大的砂砾层，地下水丰富的地层，以及轻型井点不易解决的场合。它具有施工简单、出水量大等特点，每口管井出水流量可达到50～100m3/h，可降低地下水位深度约3～5m。这种方法一般用于潜水层降水，通常土的渗透系数在20～200m/d范围内时效果最好。

　　五、喷射井点

　　喷射井点的抽水系统和喷射井管件比较复杂，运行时故障率相对较高，能量损耗很大，相对于其它井点法降水而言具有降水深度大、运行费用高的特点。喷射井点系统能在井点底部产生250mm水银柱的真空度，其降低水位深度一般在8～20m之间。它适用的土层渗透系数与轻型井点一样，一般为0.1～50m/d。

　　六、电渗井点

　　电渗井点适用于渗透系数很小的地质情况，如渗透系数小于0.1m/d的粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。它需要与轻型井点或喷射井点结合应用，在降水过程中，应对电压、电流密度和耗电量等进行量测和必要的调整，工作起来比较烦琐。

　　七、深井井点

　　深井井点是基坑支护中应用较多的降水方法，它的优点是排水量大、降水深度大、降水范围大。深井井点适用的土层渗透系数为10～250m/d、降低水位深度超过15m，常用于降低承压水。利用深井点降低承压水位，有助于减除压力、保证基坑的安全性。但由于降水深度大、出水量大和水位降落曲线陡等原因，势必造成降水的影响范围和影响程度大，因而容易引起基坑周围建筑物的不均匀沉降。

　　常见问题应急措施

　　一、支护结构渗水

　　1、对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况下，采取坑底设排水沟的方法。

　　2、对渗水量较大，但没有流砂带出，造成施工困难，而多周围影响不大的情况，可采用注水泥浆封阻。

　　二、支护结构漏水

　　1、如果漏水点水压力不大时，宜用堵漏王进行埋管封堵，待漏水周边堵漏王强度达到要求后进行封管。

　　2、如漏水位置埋深较大，则应在支护结构后采用压密注浆方法，注浆封堵。注浆浆液中应渗入适量水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时，为防止施工对支护结构产生的压力生成支护结构较大的侧向位移，在施工前应对坑内局部反压回填土，待注浆达到止水效果后再从新开挖。

　　三、基坑周边地面出现裂缝、沉降

　　应急措施：

　　1、立即停止坑内降水。

　　2、迅速用水泥浆灌缝，同时用薄膜等防雨物质将裂缝修补处覆盖，避免雨水流入。

　　3、观察裂缝发展情况，必要时对地面进行钻孔灌砂或补浆、

　　四、外围建筑物、构筑物沉降或倾斜

　　应急措施：

　　1、应立即停止土方开挖及降水（必要时回填土方）、同时分析产生沉降或倾斜原因。

　　2、增设建筑物边水位观察井，并增加坑外回管井回灌补水，及时恢复坑外地下水位。

　　3、必要时进行压力注浆对建筑旧基础下土方进行土体加固。

　　五、砂层止水帷幕失效，产生流砂

　　应急措施：

　　1、出现此部位时立即停止坑内土方开挖，并将开挖土方回填和预备的沙袋反压，阻止坑外砂层流失。

　　2、进行压密注浆。立即阻止振动打孔机进场。考虑浆液的均匀渗透，在流砂漏水点外围按梅花形布设，采用混合浆液，即水泥-水玻璃双液快凝浆液，水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量200Kg/m3；水灰比为0.5；水玻璃用量我2.0﹪

　　注浆前应全面检查注浆设备与材料，包括注浆泵，搅拌储浆系统，高压压浆管，压力表等，注意正式注浆后勿随意中断，力求连续作业，以保证成桩质量。注浆采用自下而上的施工要求点多量少。

　　注浆压力控制在0.2-0.4MPA以内，浆液流速为0-452/min。

　　压浆提升；采用SYB50型挤压式压浆进行注浆，按设计注浆压力和注浆量自下而上压浆提升，注浆管拔管高度为0.33m。压密注浆采用注浆量与注浆压力双控原则，以注浆量为主，压力为辅。当浆液出注浆管返至地面，终止压浆。