摘 要：基坑降水工程是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較大的工作，一旦施工不當(dāng)，勢(shì)必會(huì)影響到建筑物的整體質(zhì)量安全。本文通過(guò)介紹降水管井的施工工藝技術(shù)，重點(diǎn)圍繞降水策略、出水量分析和鉆進(jìn)工藝等方面探討了管井降水在基坑工程中的應(yīng)用，并提出一些個(gè)人見解，以供參考。

關(guān)鍵詞：基坑工程；管井降水；組合池；鉆井工藝

隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，城市建筑規(guī)模得到進(jìn)一步擴(kuò)大，建筑物開挖深度越來(lái)越深，對(duì)基坑工程的施工質(zhì)量也提出了新的要求。管井降水是近些年發(fā)展速度較快的一種降水方式，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、排水量大、降水較深和降水效果好等優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)榛�坑工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工提供一個(gè)干燥的作業(yè)環(huán)境。本文結(jié)合某構(gòu)筑物尺寸為24.05m×21.3m，地下埋深為6.85m，地面以上高度為1.15m的工程，深入探討了管井降水在基坑施工中的應(yīng)用，希望對(duì)確保建筑物的安全有所幫助。

1降水管井工藝

在基坑降水中將降水管井來(lái)作為臨時(shí)抽水建（構(gòu)）筑物，是不需要考慮很長(zhǎng)的使用壽命，只需確定管井井水的含砂量標(biāo)準(zhǔn)和可以允許管井進(jìn)水流速。然而是管井井水含砂量的高低直接關(guān)系到管井的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命，因此管井井水含砂量標(biāo)準(zhǔn)直接反映了對(duì)管井設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量的要求。以峰值作為井水含砂量標(biāo)準(zhǔn)的制約指標(biāo)，目的是制約井水含砂量的最大值。井水含砂量峰值出現(xiàn)的時(shí)間與管井井深、井徑、含水層的特性以及水泵進(jìn)水口布置的深度等因素有關(guān)，不同管井的井水含砂量峰值的出現(xiàn)時(shí)間不同，大多在數(shù)十秒至三十分鐘之間。

2基坑降水策略及出水量分析

在三種基坑降水策略中，內(nèi)排水法屬于明排降水，適用范圍小，多用于輔助降水。而截堵法雖然能夠很好地發(fā)揮阻水作用，但是由于工程投入過(guò)大，混凝土養(yǎng)護(hù)周期較長(zhǎng)，且對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重，因此在實(shí)際降水中多采用外排水法。在外排水法中，利用管井降水應(yīng)用最廣泛。

根據(jù)基坑形 狀、水流形態(tài)等因素選擇合理的水位預(yù)測(cè)計(jì)算公式，并在水位預(yù)測(cè)計(jì)算過(guò)程中考慮井周三維流、紊流的附加水頭影響。根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件、基坑降水設(shè)計(jì)資料和水位觀測(cè)資料，利用FLAC3D軟件建立了適合該地區(qū)的基坑降水模型。污水處理廠深度處理組合池模擬結(jié)果分析如下。

工程在降水15天后，分****放坡進(jìn)行開挖：第一級(jí)坡深為1.85m，坡比為1∶0.5；第二級(jí)坡深為2.5m，坡比為1∶1；第****坡深為2.5m，坡比為1∶1.5。因此，模擬的基本思路是：在FLAC3D命令語(yǔ)言中設(shè)定降水時(shí)間為15天，模擬分析結(jié)束后，首先觀察地面豎向位移、橫剖面豎向位移、基坑橫剖面（X=400）沉降曲線、基坑橫剖面沉降曲線和節(jié)點(diǎn)豎向沉降與降水時(shí)間的關(guān)系曲線，得出關(guān)于降水引起地面沉降的一些初步結(jié)論；再觀察降水孔壓剖面云圖和基坑標(biāo)高分別為2.3，0.7，-1.8和-4.55m處的孔隙水壓力等值線云圖，并預(yù)測(cè)此時(shí)每級(jí)放坡處是否滿足放坡條件。

根據(jù)地面豎向位移云圖、基坑橫剖面（X=400）豎向位移云圖、基坑橫剖面（X=400）沉降曲線和節(jié)點(diǎn)豎向沉降與降水時(shí)間的關(guān)系曲線。經(jīng)過(guò)分析得出，15天的降水時(shí)間引起基坑范圍的沉降最大值為5.34cm，且位于降水中心即基坑范圍。剖面上點(diǎn)的最大沉降位移為9.72cm，且發(fā)生在降水中心附近。也可以看出由于降水引起的降水漏斗現(xiàn)象。降水15天后同時(shí)采集基坑中心軸線方向地面上節(jié)點(diǎn)的豎向位移。圖1反映的是監(jiān)測(cè)基坑邊緣上的節(jié)點(diǎn)和基坑中心節(jié)點(diǎn)隨降水時(shí)間的沉降規(guī)律，圖中的縱坐標(biāo)為沉降位移值，橫坐標(biāo)為降水達(dá)到穩(wěn)定的持續(xù)時(shí)間，圖中為兩點(diǎn)的沉降曲線，可以證明，理論上在整個(gè)降水區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)達(dá)到降水穩(wěn)定的時(shí)間應(yīng)該是相同的，而發(fā)生沉降位移的大小不同，同時(shí)表明距離降水中心越近，降水引起的地面沉降值越大。

圖2為截取降水中心節(jié)點(diǎn)所在位置剖面的孔隙水壓力云圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，降水基坑區(qū)域內(nèi)的孔隙水壓力特別小，且呈漏斗狀分布，需要特別說(shuō)明的是，由于只計(jì)算15天的降水效果，此時(shí)的降水未達(dá)到穩(wěn)定，且距離降水穩(wěn)定還有一半的時(shí)間，故此時(shí)的降水影響半徑、沉降值和孔隙水壓力與降水穩(wěn)定時(shí)的結(jié)果有一定差別，但是綜合分析可以發(fā)現(xiàn)，此時(shí)對(duì)基坑的放坡開挖完全沒(méi)有影響，降水已達(dá)到預(yù)期目標(biāo)�；�坑底部所在位置剖面的孔隙水壓力云圖，該位置在施工圖中的標(biāo)高為-4.55m，在模型中的位置為Z=43.15，可以看到孔隙水壓力為0的區(qū)域在降水中心14m范圍內(nèi)，故基坑底部能滿足開挖條件。圖3為基坑一級(jí)放坡位置剖面的孔隙水壓力云圖，該位置在施工圖中的標(biāo)高為2.3m，在模型中的位置為Z=50，該圖中孔隙水壓力為0的區(qū)域在降水中心22m范圍內(nèi)，故基坑一級(jí)放坡處能滿足開挖條件。此外，在接近降水孔隙水壓力為0的位置處，孔隙水壓力相對(duì)較小，故此方案可行。

3降水管井鉆進(jìn)工藝研究

管井鉆進(jìn)策略一般分為沖擊鉆進(jìn)、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、潛孔錘鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)、空氣鉆進(jìn)等。選擇降水管井鉆進(jìn)策略時(shí)，應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)地層的巖性和鉆進(jìn)設(shè)備條件等因素進(jìn)行選擇，一般以卵石和漂石為主的地層宜采用沖擊鉆進(jìn)或潛孔錘鉆進(jìn)，其他第四系地層宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

管井成井工藝是指管井鉆進(jìn)結(jié)束后安裝井內(nèi)裝置的施工工藝，包括探井、換漿、安裝井管、墳礫、止水、洗井、試驗(yàn)抽水等工序。這些工序完成的質(zhì)量直接影響成井后井水含砂量的大小，以及井設(shè)計(jì)中各項(xiàng)指標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，若工序質(zhì)量差可引起井大量出砂或井的出水量明顯降低，甚至不出水。因此，嚴(yán)格做好成井工藝中的各道工序是保證成井質(zhì)量的關(guān)鍵。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)探討管井降水在基坑工程施工中的應(yīng)用，筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論：①降水管井作為臨時(shí)性抽水構(gòu)筑物，井水含砂量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)低于供水管井井水含砂量標(biāo)準(zhǔn)；②在預(yù)測(cè)15天降水效果的情況下，分析了降深等值線圖和孔隙水壓力云圖，判斷出此時(shí)的降水效果能否達(dá)到基坑開挖的預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙航.淺析管井降水在深基坑施工中的應(yīng)用[J].科技資訊.2014年第03期

[2] 裴強(qiáng).深基坑支護(hù)工程中的管井降水[J].山西建筑.2014年第09期