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　　摘要：在土方開挖過程中,，地下水滲入坑內(nèi),，不但會使施工條件惡化，而更嚴(yán)重的是會造成邊坡塌方和地基承載能力下降,。所以基坑工程中必須嚴(yán)格控制地下水,，通過控制地下水獲得基坑開挖的作業(yè)空間，保證基坑邊坡和底板的穩(wěn)定以及基坑周邊環(huán)境的安全及正常使用,。基坑地下水控制工程應(yīng)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,，應(yīng)根據(jù)場地及周邊工程地質(zhì)條件,、水文地質(zhì)條件和環(huán)境條件并結(jié)合基坑支護(hù)和基礎(chǔ)施工方案綜合分析、確定,。而在具體施工時則可以單獨(dú)或組合采用集水明排,、井點(diǎn)降水、截水和回灌等方法,。

　　伴隨著中國城市化進(jìn)程的加快和各類超大規(guī)模工程的開工建設(shè),，深大基坑和人工切坡的邊坡工程越來越多。由于我國地形復(fù)雜,，各地地質(zhì)條件差異較大以及邊（滑）坡與基坑工程問題本身的復(fù)雜性,，邊（滑）坡及基坑工程仍然是當(dāng)今國內(nèi)外巖土工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)課題。城建,、鐵路,、公路、水電建設(shè)和露天礦產(chǎn)資源開采等相關(guān)領(lǐng)域工程建設(shè)中都急需進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性和基坑支護(hù)工程研究與治理,。在土方開挖過程中,，地下水滲入坑內(nèi)，不但會使施工條件惡化,，而更嚴(yán)重的是會造成邊坡塌方和地基承載能力下降,。所以基坑工程中必須嚴(yán)格控制地下水，通過控制地下水獲得基坑開挖的作業(yè)空間,，保證基坑邊坡和底板的穩(wěn)定性以及基坑周邊環(huán)境的安全及正常使用,。基坑工程的地下水控制方法我們通常采用集水明排,、井點(diǎn)降水,、截水和回灌的方法,，而采用的原理則是截水、防滲或排水,、降水,。截水、防滲主要是使基坑周圍或底部形成止水帷幕,。而排水,、降水則是要防控降水誘發(fā)不均勻沉降。地下水控制工程應(yīng)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,，應(yīng)根據(jù)場地及周邊工程地質(zhì)條件,、水文地質(zhì)條件和環(huán)境條件并結(jié)合基坑支護(hù)和基礎(chǔ)施工方案綜合分析、確定,。而在具體施工時則可以單獨(dú)或組合采用集水明排,、井點(diǎn)降水、截水和回灌等方法,。

　　一,、采用集水明排控制地下水

　　集水明排主要是在基坑開挖及基礎(chǔ)施工、養(yǎng)護(hù)期間,，基坑四周開挖集水溝,，匯集坑壁及坑底滲水，并引向集水井,。集水明排作業(yè)施工設(shè)備簡單,，施工成本低，可單獨(dú)采用也可與其它地下水控制方法組合使用,。集水明排作業(yè)方法適用于涌水量不大,，坑壁土體穩(wěn)定或k＜<0.5m/d的粘性土和砂土地層。需要注意的是集水明排作業(yè)方法單獨(dú)使用時的降水深度不能大于5m,，且為防止抽水引發(fā)流砂,，飽和粉細(xì)砂層要避免使用。采用集水明排策略控制地下水時,，集水坑應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外,，地下水走向的上游。根據(jù)地下水量大小,、基坑平面形狀及水泵能力,，集水坑每隔20～40m設(shè)置一個。集水坑的直徑或?qū)挾?，一般?.6～0.8m.其深度,，隨著挖土的加深而加深，要經(jīng)常低于挖土面0.7～1.0m.井壁可用竹、木或鋼筋籠等簡易加固,。當(dāng)基坑挖至設(shè)計標(biāo)高后,，井底應(yīng)低于坑底1～2m，并鋪設(shè)碎石濾水層,，以免在抽水時將泥砂抽出,，并防止井底的土被攪動。

　　二,、采用降水法控制地下水

　　井點(diǎn)降水法就是在基坑開挖前,，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備從中抽水,，使地下水位降落到坑底以下,，同時在基坑開挖和地下主體結(jié)構(gòu)施工過程中仍不斷選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com抽水。地下水控制工程采用降水策略時,，我們可以根據(jù)具體情況選擇不同的降水方法,，主要包括輕型井點(diǎn)、電滲井點(diǎn),、噴射井點(diǎn)降水,、管井（深井）井點(diǎn)降水或深井泵井點(diǎn)降水。

　?。?）輕型井點(diǎn),。輕型井點(diǎn)系統(tǒng)由井點(diǎn)管,、連接管,、集水總管及抽水設(shè)備等組成。輕型井點(diǎn)法通常適用于滲透系數(shù)為0.1～20m/d的土層,，對土層中含有大量的細(xì)砂和粉砂層特別有效,。具有可以防止流砂現(xiàn)象和增加土坡穩(wěn)定，且便于施工的特點(diǎn),。在粉土中,，由于毛細(xì)力作用，孔隙水單靠重力不易排出,，需要采用真空井點(diǎn)方式,。即在濾管上下適當(dāng)范圍填充粘土，并在濾料段之上至孔口用粘土球密封,，造成良好的真空度,，利于排水。對于滲透系數(shù)極小的粘土和粉土中,，采用電滲法達(dá)到排水降低水位的目的,。

　　（2）噴射井點(diǎn)。當(dāng)基坑開挖要求降水深度大于6m時,，如用輕型井點(diǎn)就必須用多級井點(diǎn),。這會增加井點(diǎn)設(shè)備數(shù)量和基坑挖土量，延長工期等,，往往是不經(jīng)濟(jì)的,。因此，當(dāng)降水深度超過6m,，土層的滲透系數(shù)為0.1～20m/d的弱透水層時,，以采用噴射井點(diǎn)為宜，其降水深度可達(dá)20m.噴射井點(diǎn)一般有噴水和噴氣兩種,，井點(diǎn)系統(tǒng)由噴射器,、高壓水泵和管路組成。噴射井點(diǎn)降水具有降水深度大,、管網(wǎng)復(fù)雜,、效率低、成本高等特點(diǎn),。適用于粘土,、粉土、砂土,、填土等滲透系數(shù)較小k=0.1~20m/d的地層以及降水深度較大（8~20m）的降水工程,。粗砂等大粒徑土層中，循環(huán)水流大,，經(jīng)濟(jì)性差,，不宜采用噴射井點(diǎn)降水，可改用深井泵降水,。噴射井點(diǎn)降水施工時要嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行,，首先安裝水泵設(shè)備及泵的進(jìn)出水管路，鋪設(shè)進(jìn)水總管和回水總管,。然后再沉設(shè)井點(diǎn)管,，包括灌填砂濾料，接通進(jìn)水總管后及時進(jìn)行單根試抽,、檢驗(yàn),。全部井點(diǎn)管沉設(shè)完畢后，接通回水總管,，全面試抽,，檢查整個降水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和降水效果。施工作業(yè)中,，進(jìn)水總管和回水總管與每根井點(diǎn)管連接時要安裝閥門,，以便調(diào)節(jié)使用和防止不抽水時發(fā)生回水倒灌,。井點(diǎn)管路接頭應(yīng)安裝嚴(yán)密。噴射井點(diǎn)的平面和高程布置與輕型井點(diǎn)基本相同,，當(dāng)坑基寬度小于10m時,，采用單排井點(diǎn)布置；大于10m時,，則用雙排井點(diǎn)布置,；當(dāng)基坑面積較大時，則采用環(huán)狀井點(diǎn)布置,。噴射井點(diǎn)間距一般為2～3.5m,，采用環(huán)狀布置時車輛進(jìn)出口或道路處的井點(diǎn)間距可擴(kuò)大為5～7 m.埋設(shè)時沖孔直徑約為400～600mm，深度應(yīng)比濾管底深1m以上,。

　?。?）管井（深井）井點(diǎn)。降水管井（深井）井點(diǎn)降水又稱大井抽水,。利用鉆孔成井,，在基坑外側(cè)或內(nèi)部每隔一定距離設(shè)置一個管井，每個管井單獨(dú)用一臺水泵不斷抽取井內(nèi)的水來降低地下水位,，當(dāng)降水深度較大時可采用深井泵,。管井深井井點(diǎn)降水的壁管直徑一般大于200mm，該方法具有排水量大,、排水效果好,、施工設(shè)備簡單、易維護(hù)特點(diǎn)[3].主要適用于滲透系數(shù)為1~200m/d的土層,，降水深度為>5m.管井可用鋼管管井和混凝土管管井等,。鋼管管井的管身采用直徑150～250mm的鋼管，其過濾部分采用鋼筋焊接骨架外包孔眼為1～2mm的濾網(wǎng),，長度2～3m.混凝土管管井的內(nèi)徑為400mm,，分實(shí)管與過濾管兩種,，過濾管的孔隙率為20～25％,，吸水管可采用直徑為50～100mm的鋼管或膠皮管，其下端應(yīng)沉入管井抽吸時的最低水位以下,。水泵可采用2～4英寸潛水泵或單級離心泵,。管井的沉設(shè)，可采用泥漿護(hù)壁鉆孔法,。管井井點(diǎn)布置主要包括坑外和坑內(nèi)布置,。坑外布置時要根據(jù)基坑的平面形狀或溝槽的寬度,，沿外圍四周呈環(huán)形或單排,、雙排布置,。井中心距坑邊的距離應(yīng)根據(jù)管井成孔所用鉆機(jī)的鉆孔方法而定，當(dāng)用沖擊式鉆機(jī)并用泥漿護(hù)壁時,，井中心距坑邊的距離0.5～1.5m,，用套管法時應(yīng)不小于3m.管井的埋設(shè)深度和間距，應(yīng)根據(jù)需降水的范圍和深度以及土層的滲透系數(shù)而定,，埋設(shè)深度為5～10m,，間距為10～50m.則坑內(nèi)布置主要是在坑內(nèi)面積較大或出于防止降水對周圍環(huán)境的不利影響時采用，可根據(jù)坑內(nèi)降水深度,、單井涌水量以及抽水影響半徑R等確定管井井點(diǎn)間距,，再以此間距在坑內(nèi)呈棋盤狀點(diǎn)狀布置，井點(diǎn)間距D一般為10～15m,，同時應(yīng)不小于根號2R,，以確保在基坑全范圍內(nèi)降低地下水位。

　?。?）深井泵井點(diǎn),。降水深井泵井點(diǎn)降水排水量大，降水深度可達(dá)50m,，不受吸程限制,，排水效果好，井距大,，對平面布置干擾小,。其主要利用鉆孔成井，多采用單井單泵（潛水泵或深井泵）抽取地下水,。通常適用于砂礫,、砂卵石等中、強(qiáng)透水含水層,，滲透系數(shù)為10~250m/d,，降水深度大于15m的降水工程。

　　三,、截水法控制地下水

　　截水方法通常采鋼筋混凝土地下連續(xù)墻,、SMW（水泥土樁內(nèi)插入H型鋼等）、旋噴樁,、攪拌樁,、注漿帷幕等防滲墻形式使基坑周圍或底部形成止水帷幕。

　　四,、回灌法

　　為減輕降水沉降漏斗范圍內(nèi),，土體變形對周邊環(huán)境的不良影響，除采用防滲墻等隔水措施外,，還可采用回灌法控制周邊環(huán)境中的地下水位,。其技術(shù)要點(diǎn)為常采用回灌井點(diǎn),、回灌砂井、回灌砂溝等措施,，回灌井距降水井不小于6m,，回灌井的間距應(yīng)根據(jù)降水井的間距和被保護(hù)物的平面位置確定，回灌水位不高于原地下水位,，通過水位觀測孔調(diào)控回灌水量,，回灌水箱高度可根據(jù)灌入水量配置?；毓嗑诉M(jìn)入穩(wěn)定水面下1m,，且位于滲透性較好的土層中，過濾器的長度應(yīng)大于降水井過濾器的長度,?；毓嗌熬墓嗌傲繎?yīng)取井孔體積的95%，填料宜采用含泥量不大于3%,、不均勻系數(shù)在3～5之間的純凈中粗砂,。回灌水宜采用清水,，且回灌井與降水井應(yīng)協(xié)調(diào)控制,。

>基坑工程中地下水控制策略分析