浅述几种常用基坑降水的方法和缺陷控制措施
作者：殷俊勇
来源：《城市建设理论研究》2013年第18期
摘要: 近些年来，高层建筑的迅速兴起，促进了大基坑、深基坑技术的发展, 众多工程建设已离不开基坑开挖阶段。

但是，基坑的降水特别是深基坑的降水工作的不顺畅已给基础工程施工带来很大的难度，给周围环境带来极大威胁，也相应地增加了施工工期和施工费用。

因此，工程技术人员应给予基坑降水问题高度的重视，尽所能提供出无地下水干扰的施工条件。

本文总结了几种常用基坑降水的方法和控制措施，以供参考。

关键词: 基坑降水缺陷控制措施
中图分类号：TV551文献标识码： A 文章编号：
一、地下水渗透的几种现象
1、坑底的管涌：坑底的管涌,开始时只有少数较小的几个冒水点,逐渐扩大,造成整个坑底的破坏；
2、坑壁的流砂流土：坑壁的流砂流土,由于截水没有做好,在动水压力的作用下,坑壁水土大量流失,造成基坑邻近地面塌陷,危及四周；
3、层面管涌：“层面管涌”是发生在透水层和粘性土层的界面上的渗透现象。

二、降水方法及比较地下水治理，主要有降水和截水两种方式。

下面主要探讨一下基坑降水的治理办法和常用基坑降水的类型。

常用基坑降水主要有明沟排水、轻型井点、管井井点、自渗井点降水等，各种降水方法比较如下：1、明沟排水(简称明排)：明沟排水一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。

它具有施工方法简单，抽水设备少，管理方便和成本费用低等优点，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，这种方法往往作为阻挡法或其它降水方法的辅助排降水措施，它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。

其缺点是在地下水较丰富地区，若仅单独采用这种方法降水，由于地下水沿基坑坡面或坡脚或坑底涌出，易使基坑软化，甚至泥泞，影响地基强度和施工；特别是当降水段内夹有粉、细砂层时，易产生地下水潜蚀、边坡失稳以及地面沉降等危害，还会
使基坑的土方开挖受到影响。

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，但在低水位地区或土层渗透系数很小及允许放坡的工程中单独应用。

2、轻型井点：轻型井点（一级轻型井点）是国内应用很广的降水方法，它比其它井点系统，施工简单、安全、经济，其井点间距小，能有效地拦截地下水流入基坑内，尽可能地减少残留滞水层厚度，对保持边坡和桩间土的稳定较有利，因此降水效果较好。

特别适用于基坑面积不大，降低水位不深的场合（该方法降低水位深度一般在3～6m之间）。

其缺点是占用场地大、设备多、投资大，特别是对于狭窄建筑场地的深基坑工程，其占地和费用一般使建设单位和施工单位难以接受，在较长时间的降水过程中，对供电、抽水设备的要求高，维护管理复杂等。

3、管井井点：管井降水方法即利用钻孔成井，多采用单井单泵(潜水泵或深井泵)抽取地下水的降水方法（当管井深度大于15m时，也称为深井井点降水）。

它的优点是排水量大、降水深度大、降水范围大等。

对于砂砾层等渗透系数很大且透水层厚度大的场合，一般用轻型井点和喷射井点等方法不能凑效，采用此法最为适宜。

且对于基坑底部有可能发生突涌、流砂、隆起的危险场合，深井井点能有效降低承压水位，有助于减除压力、保证基坑的安全性。

其缺点是由于降水深度大、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，因此基坑周围建筑物的不均匀沉降要足够重视、慎重对待、定时观察，及时处理。

4、自渗井点降水：自渗降水是指在降水场地的一定深度内，存在有两层以上的含水层，且下层的渗透能力大于上层，在下层水位(或水头)低于降水深度的条件下，人为地沟通上下含水层，在水位差的作用下，上层地下水就会通过井孔自然地流到下部含水层中，从而无需抽水即可达到降低地下水位的目的。

这种降水方法是近年来发展起来的一类新型井点降水方法，具有施工简单、快速，不用抽水设备，不排水，不耗能，不占用场地，便于管理，成本低等优点
如图3-16所示(黄运飞，1996)。

自渗井点降水法适用于下列条件：
(1)在降水范围内的地层结构为三层以上，含水层有两层以上，各含水层之间为相对隔水层(以粉质粘土为主)或隔水层(以粘土为主)。

下层含水层的埋深以距离基坑底5～20m为宜。

(2)下层含水层的水位低于上部含水层水位，并低于基坑施工要求的降低水位。

(3)下层渗透系数大于上层含水层的渗透系数，且具有一定厚度(一般大于2m)，能消纳的水量大于或等于降水深度内的基坑涌水量。

(4)上层地下水的水质未受污染，符合引入下层地下水的要求。

三、基坑降水的缺陷及防护措施基坑工程中对场区地下水处理采用排降法较阻挡法的最大缺陷是会引起邻近建筑物的不均匀沉降。

由于每个井点周围的水位降低是呈漏斗状分布，整个基坑周围的水位降落必然是近
大远小呈曲面分布。

水位降低一方面减小了土中地下水对地上建筑物的浮托力，使软弱土层受压缩而沉降；另一方面空隙水从土中排出，土体固结变形，本身就是压缩沉降过程。

地面沉降量与地下水位降落量是对应的，地下水位降落的曲面分布必然引起邻近建筑物的不均匀沉降。

当不均匀沉降达到一定程度时，邻近建筑物就会裂缝、倾斜甚至于倒塌。

因此配合基坑边坡支护进行降水设计和施工，必须高度重视降水对邻近建筑物的影响，把不均匀沉降限制在允许的范围内，以确保基坑及周围建筑物的安全。

为此，可以从以下几方面制定减少不均匀沉降的措施。

1、由于基坑周围的水位降落曲线随降水要求、降水方法和具体方案
的不同而差别较大，因此不要提出过高的降水深度，在满足基本降水要求的前提下，对各种降水方法应分析和比较，筛选最佳的降水方案。

2、在降水井点与重要建筑物之间设置回灌井、回灌沟，降水的同时降水回灌其中，使靠近基坑的建筑物一侧地下水位降落大大减小，从而控制地面沉降。

3、减缓降水速度，使建筑物沉降均匀。

在邻近建筑物一侧将井点间距加大以及调小抽水设备的阀门等，减小出水量以达到降水速度减缓的目的。

4、提高降水工程施工质量，严格控制出水的含砂土量，以防止地下砂土流失掏空，导致地面建筑物开裂。

5、布设观测井和沉降、位移、倾斜等观测点，进行定时观察、记录、分析，随时掌握水位降低和基坑周围建筑物变化动态。

同时，还要了解抽水量和含砂量。

做到心中有数，发现问题及时采取措施，预防事故发生。

综上所述，在基坑工程降水处理过程中，以上这些情况都是优选降水方法，此外对选择的降水方法还应该考虑场地条件及该建筑物设计施工资料和地址情况、场地地下水情况等因素的影响。

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