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工程降水：7種常用方法與5種應急措施
2017-10-11 00:00:00
工程降水：7種常用方法與5種應急措施
導讀
開挖深度超過地下水埋深時，為保證土方施工的順利進行、確保土方邊坡的穩定，需將地下水位降到基礎埋置深度以下，這項工作就稱為降水。降低地下水位的方法，一般可分為集水坑降水和井點降水兩大類。
降水方案的選擇
一、基本要求
1、當地下水位高于基坑開挖面，需要采用降低地下水方法疏干坑內土層中水。疏干水有增加坑內土體強度的作用，有利于控制基坑圍護結構變形。在軟土地區基坑開挖深度趣過3m，一般就要用井點降水。開挖深度淺時，亦可邊開挖邊用排水溝和集水井進行集水明排。
2、當基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時，應進行坑底突涌驗算，必要時可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施，保證坑底土層穩定。當坑底含承壓水層上部土體壓重不足以抵抗承壓水水頭時，應布置降壓井降低承壓水水頭壓力，防止承壓水突涌，確保基坑開挖施工安全。
3、當因降水而危及基坑及周邊環境安全時，宜采用截水或回灌方法。
二、工程降水有多種技術方法，可根據土層情況、滲透性、降水深度、周圍環境、支護結構種類按表1K413024選擇和設計。
常用降水方法對比分析
一、集水坑降水
明渠加集水坑降水具有施工方便，費用低廉等特點，在施工現場應用的*為普遍。在高水位地區基坑邊坡支護工程中，這種方法往往作為其它降水方法的輔助降排水措施，它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。在地下水蓄量較小，地質條件較好的情況下，使用明渠和集水井可以*基坑內積水。但是，在地下水較豐富地區，若僅單獨采用這種方法降水，由于基坑邊坡滲水較多，作業面泥濘不堪，有不利于結構物施工。因此，這種降水方法一般不單獨應用于高水位地區基坑邊坡支護中，通常會與降水井點或截滲幕墻配合使用。
二、截滲幕墻
截滲幕墻不能單獨作為降水方案，一般與明渠或井點降水配合使用。截滲幕墻一般用于地下水非常豐富、地下水補給非常快或需要特別對邊坡不穩定性、周圍建筑不均勻沉降進行控制的情況。常見的有截滲墻、帷幕灌漿、鋼板樁等，在截斷地下水向基坑滲透的同時也對基坑的邊坡起到一定的支護作用。同時，由于截滲幕墻的存在，基坑降水對幕墻以外的地下水影響程度大大減小，周圍建筑物的穩定性得到有效保障。當然，截滲幕墻的施工需要較大的場地而且會產生較大噪聲，在建筑物密集區和居民區附近等地施工時會受到一些限制。
三、輕型井點
輕型井點是國內應用很廣的降水方法，它比其它井點系統施工簡單快捷、經濟安全，特別適用于降水面積不大，地下水蓄量較小的情況。該方法降低水位深度一般在3～6m之間。輕型井點適用的土層滲透系數為0.1～50m/d，當土層滲透系數偏小時，需要采用在井點管頂部用粘土封填并保證井點系統各連接部位具有較好的氣密性，通過提高整個井點系統的真空度來增強抽排水能力。
四、管井井點
管井井點適用于滲透系數大的砂礫層，地下水豐富的地層，以及輕型井點不易解決的場合。它具有施工簡單、出水量大等特點，每口管井出水流量可達到50～100m3/h，可降低地下水位深度約3～5m。這種方法一般用于潛水層降水，通常土的滲透系數在20～200m/d范圍內時**好。
五、噴射井點
噴射井點的抽水系統和噴射井管件比較復雜，運行時故障率相對較高，能量損耗很大，相對于其它井點法降水而言具有降水深度大、運行費用高的特點。噴射井點系統能在井點底部產生250mm水銀柱的真空度，其降低水位深度一般在8～20m之間。它適用的土層滲透系數與輕型井點一樣，一般為0.1～50m/d。
六、電滲井點
電滲井點適用于滲透系數很小的地質情況，如滲透系數小于0.1m/d的粘土、亞粘土、淤泥和淤泥質粘土等。它需要與輕型井點或噴射井點結合應用，在降水過程中，應對電壓、電流密度和耗電量等進行量測和必要的調整，工作起來比較煩瑣。
七、深井井點
深井井點是基坑支護中應用較多的降水方法，它的優點是排水量大、降水深度大、降水范圍大。深井井點適用的土層滲透系數為10～250m/d、降低水位深度超過15m，常用于降低承壓水。利用深井點降低承壓水位，有助于減除壓力、保證基坑的安全性。但由于降水深度大、出水量大和水位降落曲線陡等原因，勢必造成降水的影響范圍和影響程度大，因而容易引起基坑周圍建筑物的不均勻沉降。
常見問題應急措施
一、支護結構滲水
1、對滲水量較小，不影響施工也不影響周邊環境的情況下，采取坑底設排水溝的方法。
2、對滲水量較大，但沒有流砂帶出，造成施工困難，而多周圍影響不大的情況，可采用注水泥漿封阻。
二、支護結構漏水
1、如果漏水點水壓力不大時，宜用堵漏王進行埋管封堵，待漏水周邊堵漏王強度達到要求后進行封管。
2、如漏水位置埋深較大，則應在支護結構后采用壓密注漿方法，注漿封堵。注漿漿液中應滲入適量水玻璃，使其能盡早凝結，也可采用高壓噴射注漿方法。采用壓密注漿時，為防止施工對支護結構產生的壓力生成支護結構較大的側向位移，在施工前應對坑內局部反壓回填土，待注漿達到止水*后再從新開挖。
三、基坑周邊地面出現裂縫、沉降
應急措施：
1、立即停止坑內降水。
2、迅速用水泥漿灌縫，同時用薄膜等防雨物質將裂縫修補處覆蓋，避免雨水流入。
3、觀察裂縫發展情況，必要時對地面進行鉆孔灌砂或補漿、
四、外圍建筑物、構筑物沉降或傾斜
應急措施：
1、應立即停止土方開挖及降水（必要時回填土方）、同時分析產生沉降或傾斜原因。
2、增設建筑物邊水位觀察井，并增加坑外回管井回灌補水，及時恢復坑外地下水位。
3、必要時進行壓力注漿對建筑舊基礎下土方進行土體加固
五、砂層止水帷幕失效，產生流砂
應急措施：
1、出現此部位時立即停止坑內土方開挖，并將開挖土方回填和預備的沙袋反壓，阻止坑外砂層流失。
2、進行壓密注漿。立即阻止振動打孔機進場。考慮漿液的均勻滲透，在流砂漏水點外圍按梅花形布設，采用混合漿液，即水泥-水玻璃雙液快凝漿液，水泥采用P42.5普通硅酸鹽水泥，水泥用量200Kg/m3；水灰比為0.5；水玻璃用量我2.0﹪
注漿前應*檢查注漿設備與材料，包括注漿泵，攪拌儲漿系統，高壓壓漿管，壓力表等，注意正式注漿后勿隨意中斷，力求連續作業，以保證成樁質量。注漿采用自下而上的施工要求點多量少。
注漿壓力控制在0.2-0.4MPA以內，漿液流速為0-452/min。
壓漿提升；采用SYB50型擠壓式壓漿進行注漿，按設計注漿壓力和注漿量自下而上壓漿提升，注漿管拔管高度為0.33m。壓密注漿采用注漿量與注漿壓力雙控原則，以注漿量為主，壓力為輔。當漿液出注漿管返至地面，終止壓漿。
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