高层建筑深基坑降水施工技术分析

张龙虎

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 引言

在高层建筑工程中，基坑深度、规模均较大，当面临较高的地下水位时，极易出现基坑突涌、渗水等情况，威胁基坑开挖施工安全。目前，高层建筑深基坑施工过程中，形成多种降水技术方法，不同方法适用情况有所差异，需合理根据项目情况选择一种或是多种降水方法，切实满足基坑实际施工需要。

1 高层建筑深基坑降水的重要性

近年来，我国高层建筑工程数量持续增加，然而在各种高、大建筑施工过程中，必然面临深、大基坑工程设计、施工问题。从深基坑工程施工情况来看，难免遭遇地下水位较高的问题，若是地下水处理不当，极易引发涌砂、边坡失稳、地基承载力降低等问题，对此如何科学开展降水工作，成为高层建筑深基坑工程中的一大重要研究课题。

目前，高层建筑深基坑降水，主要是利用集水明排、井点降水等方法对地下水进行引流，通过降低地下水位，促进土壤固结，提高深基坑施工稳定性、安全性。对此，深基坑工程实施中，相关技术人员与施工单位需对现场进行严格勘察，选择最合适的降水方法，切实保证整个工程安全质量可靠。

2 高层建筑深基坑降水施工技术方法

结合我国高层建筑深基坑工程实践经验，对常见降水技术进行分析主要包括明沟降水、井点降水、止水技术等。

2.1 井点降水技术

高层建筑深基坑降水施工中，井点降水是一种常见方法，主要是沿着基坑周边钻孔，钻孔点内设抽水管，利用抽水设备抽取地下水，由此保证的基坑作业面相对干燥。此种降水方法相对简单，且抽水效率较高，有利于土壤固结，减小基坑突涌风险，在地下水位低的深基坑工程中较为适用。目前，国内井点降水技术不断发展，已经形成多种技术方法，主要技术种类及其降水深度归纳如表1 所示，深基坑施工中需根据项目情况合理选择降水方法，保障工程安全。

表1 井点降水技术种类

2.2 明沟降水技术

深基坑工程明沟降水，需在基坑内外部设排水沟、基坑四角或每隔20～30m 设集水井，并利用抽水设备将渗透至集水井的地下水抽至基坑外部，确保基坑作业面干燥。明沟降水操作简单且成本低，整体安全性较高，不容易导致基坑变形，运用十分广泛。

2.3 止水技术

高层建筑深基坑工程施工过程中，除了竖向地下水以外，基坑边坡横向渗水也是重要的安全影响因素。为有效控制基坑边坡渗水，采用合理的截水、堵水技术十分重要，具体需根据基坑地质水文条件、施工条件合理选择止水技术，保证基坑施工安全。

3 实例探析深基坑降水施工技术的应用

3.1 工程概况

本项目以某综合体建筑工程为例展开分析，总建筑面积89272m2，包括4 栋高层建筑，地上27～32 层，建筑高度84.1～99.6m，采用框剪结构。本工程基坑面积11000m2，深度为8m，根据勘察报告显示工程属深厚软基地质，土层渗透系数大，据综合分析，基坑开挖施工中面临着坑底突涌的风险，必须合理开展降水施工作业。

3.2 基坑降水方案

为保证基坑开挖界面干燥，本工程要求降水深度在基坑开挖面以下0.5～1.0m，标高-9.0m。本项目基坑面积相对较大，降水工作量大，采用明挖降水方案无法满足实际施工要求。经综合比选后，项目决定采用井点降水+地下连续墙止水帷幕的降水施工方案，采用多级轻型井点降水技术抽取地下水，降水井以下施作地下连续墙止水帷幕，内侧设置疏干井抽取帷幕内渗水。

本项目中，基坑内降水井数量共计80 口，管井终孔直径600mm，钢管直径300mm，管底端封闭，按照降水深度分区设置不同类型井点，具体参数如表2、图1 所示；槽底设多级轻型井点24 口，井深9.0m，井管直径300mm。井点结合降水深度设12m3/h水泵，基坑北侧、东侧、西侧设集水箱，集水箱与市政管道相连。基坑开挖后，井点连续抽水，若是发现上层滞水、自然降水情况，可采用集水坑导流，保证作业面干燥。

表2 不同类型井点参数

图1 降水井点布置

3.3 基坑降水施工技术

3.3.1 施工阶段

本项目基坑降水施工主要分为三个阶段，具体如下：

阶段一：基坑开挖至设计标高，按需降水；

阶段二：基坑底板施工，井点抽水，结合施工进度进行封井预处理；

阶段三：底板结构荷载承压水上浮托力时，停泵，井点封井。

3.3.2 施工技术要点

本项目基坑降水施工技术要点如下：

（1）基坑开挖中降水：开挖前15d 进行井点降水，将井点内水位维持在0.5～1.0m；土方开挖过程中，及时、全面收集井点水位数据、完善降水模型，指导基坑降水施工。根据项目情况划分，结合开挖深度按需降水，防止出现过度降水的情况，导致基坑周边沉降问题。

（2）基坑底板施工降水：基坑底板施工、养护期间，根据地下水位、底板结构抗浮力不断减少井点开启数量，直至井点停止运行。井点封闭前，对基坑底板结构抗浮力进行验算，验算合格后提出封井申请，批准后压浆封井。

（3）封井：本项目采用井内高压注浆法封井，浆液水灰比0.45，注浆压力0.2～0.4MPa，注浆量220L/m。

（4）井点降水监测：项目实施基坑内外井点监测、环境监测以及井点抽水流量监测工作，确保基坑安全。

3.4 基坑降水效果

本项目完成井点施工后进行验收，结果显示104 处井点全部符合验收标准，井点垂直度小于1°、井管深度偏差小于2‰、井点过滤位置偏差小于30mm。经综合分析，本工程井点出水量基本稳定，基坑外地面、周边构建物沉降分别为14.2mm、16.7mm（＜20mm），达到预期效果。

4 结语

综上所述，现代高层建筑工程中，深基坑施工是一大重难点，基坑降水技术的运用对工程质量、稳定性具有重要意义。在深基坑工程作业中，需根据实际情况合理选择降水技术方法，在充分掌握项目情况的基础上，合理选择降水方案，规范落实各道施工工序，做好相关降水监测工作，发挥基坑降水效果的同时，保证基坑作业无变形、过度沉降等问题。