基于信息化施工对建筑基坑降水的优化设计

周建彪

【摘要】我国社会经济的迅速发展为城市建设注入了新的活力，而随着建筑工程的高层化发展趋势，对于建筑承载能力也提出了更高的要求。由于建筑基础大多深埋与地下，因此如果深基坑属于水位较高的区域，那么降水设计则是决定工程施工能否顺利进行的关键。本文主要是就信息化施工对建筑基坑降水的优化设计进行了分析和探讨。

【关键词】信息化施工；基坑降水；优化设计

随着我国高层建筑的不断增加，高层建筑的深基坑施工降水已经成为了建筑工程施工的重要内容，而深基坑工程的设计和施工技术的应用，对于深基坑工程的施工而言具有极为重要的意义。由于城市高层建筑深基坑工程大多位于建筑物密集、道路桥梁、地下管线等周边，虽然深基坑施工属于一项临时性的工程，但是其在施工过程中施工技术的应用对于建筑基础结构或者上部结构的稳定性具有决定性的影响，如果施工技术运用的不恰当那么将会对基坑施工造成严重的影响。

1、信息化施工基坑设计概述

深基坑工程施工作为目前城市建设中常见的施工方式，由于其属于临时性的建筑，因此很多施工企业在施工的过程中都存在着忽视去施工安全的现象，而这也是导致深基坑施工安全事故频繁发生的主要因素。比如，如果高层建筑位于江河地势附近，那么其地基大多采用的是典型的双层结构形式，也就是地基的上部主要有透水性、力学强度相对较低的黏性土层组成，而地基下部则主要有强度低、透水性相对较强的砂石构成。地基下部不仅具有较高的透水性，同时其也直接接受了来自于降水的补给。这种土层结构设计方式，对于地下构成支护设计也提出了相对较高的要求。而针对高层建筑基坑的设计则主要有：支护体系设计方案的选择与比较；支护结构的强度与变形量计算；基坑内外土体结构稳定性计算；将会处理方案、施工现场环境保护措施等几方面的内容。另外，在基坑设计的过程中，必须对土压力、水压力、地面超载、施工荷载等各方面因素产生的影响予以充分的重视，同时根据以往基坑工程施工的相关经验，制定出切实可行的基坑施工方案，才能确保高层建筑深基坑施工的顺利进行。

2、常用的基坑降水技术

基坑施工开挖过程中采取的降低地下水位的措施，其在基坑施工过程中发挥的作用主要有以下几方面：（1）降低基坑坡面与基底渗水现象发生的几率，确保基坑开挖过程中始终保持干燥的状态，为后期的机械化施工奠定良好的基础；（2）促进了基坑边坡与基底底板稳定性的有效提升，避免了边坡土层流失现象的发生。同时基坑开挖施工过程中采取的降低周边地下水位的徐欧式，不仅确保了基底的干燥，同时也降低了渗水现象对基坑开挖施工产生的影响，促进基坑边坡与基底稳定性的有效提升；（3）土体含量的下降有助于物理力学性能指标的有效提升，从而达到促进土体固结强度与应力的有效提升，促进了几率开挖过程中边坡稳定性的稳步提升。（4）基坑施工过程中采取的降低地下水位的措施，起到了有效保护基坑施工现场周边建筑物与地下管线安全的目的。

2.1截水法

高层建筑大多位于城市管网和建筑相对密集的区域，因此在深基坑开挖施工的过程中，采取降水措施必须对施工现场周边环境予以充分的重视，如果降水过程中引发土体固结沉降，那么将会对施工现场周边建筑以及地下管线的安全产生不利的影响。因此为了有效解决这一问题，通常采取截水法控制地下水，从而达到有效降低降水施工对周边建筑和地下管线所产生的影响，确保基坑开挖施工的顺利进行。

2.2降水法

在即将开始基坑开挖的施工现场，周围埋设一定数量的井点管，同时为其配备相应的抽水设备，从而达到在不影响基坑施工现场土体结构的基础上，通过不间断抽走地下水的方式，以达到降低基坑地下水深度的目的，确保基坑开挖始终处于干燥的环境下进行。经过不断的实践应用发现，深基坑开挖过程中采取的群井降水方式是深基坑开挖过程中最常用的临时降水措施。虽然这一方法相对简单，但是在实践应用过程中，对于群井的布设以及结构设计存在着误区，而忽略了自然地质、水文地质、含水层结构等特点对群井布设所产生的影响，最终导致群井布设无法达到深基坑开挖施工的目标，影响了深基坑开挖施工的顺利进行。

2.3帷幕—排水

深基坑施工过程中采用的帷幕排水组合降水方案由于其具有众多的优势和特点，而被广泛的应用于城市建设、水利工程建设中。根据深基坑开挖施工以及帷幕排水方案的特點，深基坑开挖通过设置帷幕主要实现了以下几方面的功能：（1）有效的阻止了基坑周边地下水向基坑内的深入，降低了基坑内的排水量；（2）发挥出了支护基坑侧壁的作用。基坑开挖施工过程中，帷幕排水降水方案的应用，不仅实现了避免基坑周边地下水向基坑内深入的目的，同时也实现了有效控制基坑降水所引起的周边地面沉降的目的，确保了深基坑工程施工的顺利进行。但是，如果这一降水方案在实际应用过程中缺乏规范指导，不仅无法发挥出其排水、降水的作用，导致施工工期的延误，同时也会导致施工安全事故的发生。

3、降水支护设计要求

必须深入的分析施工现场的地质条件、地层特点、基坑开挖与周边建筑之间存在的几何关系、地下水降水方式等各方面的资料，同时模拟基坑开挖过程中可能出现潜在危害以及影响基坑开挖顺利进行的问题。然后根据相关的资料数据，、基坑开挖尺寸、荷载资料等详细数据以及施工现场的实际情况，制定切实可行的施工方案，必须在确保基坑开挖现场周边建筑物安全的基础上，进行基坑开挖施工。

结语：

总而言之，由于基坑开挖施工经常受到地下水等各方面因素的影响，因此为了确保基坑开挖施工的顺利进行，必须采取切实可行的基坑降水措施，才能在有效降低基坑地下水位的同时，确保基坑开挖施工的顺利进行。随着建筑行业的不断发展和进步，越来越多的基坑降水方式被应用于基坑降水施工中，但是基坑开挖过程中基坑降水方式的选择必须要根据施工现场的水文地质条件为基础，选择最佳的降水方案，才能确保基坑开挖施工的顺利进行。

参考文献：

[1]蒋孙春.基于信息化施工对建筑基坑降水的优化设计[J].四川建筑，2016，v.36；No.17105：155-158.

[2]刘国辉.深基坑动态设计及信息化施工技术研究[D].中南大学，2005.

[3]郭鹏.深基坑支护技术在高层建筑中的探讨[J].建材与装饰（下旬刊），2007，07：178-180.