本文摘要：摘要:文章以福建省莆田市某安置小區項目為例，針對砂性土質條件，采用井點降水和管井降水相結合的綜合降水施工方案，有效解決了沿海地區地下水水位較高對建筑深基坑施工的影響，取得了良好的經濟效益，確保了施工安全。 關鍵詞:綜合降水,深基坑工程,井點降水
摘要:文章以福建省莆田市某安置小區項目為例，針對砂性土質條件，采用井點降水和管井降水相結合的綜合降水施工方案，有效解決了沿海地區地下水水位較高對建筑深基坑施工的影響，取得了良好的經濟效益，確保了施工安全。
關鍵詞:綜合降水,深基坑工程,井點降水,管井降水
在建筑深基坑工程中，降水是工程施工的重要環節。在建筑深基坑工程中，當地下水位高于開挖底面時，地下水會不斷滲入基坑中，導致出現邊坡失穩、基礎流砂、坑底隆起、坑底管涌等問題，導致樁基承載力下降。并對施工安全造成不利影響。常見的基坑降水施工技術包括輕型井點、管井、電滲井點、噴射井點等施工技術，但單一降水方案面臨降水效果差、施工成本高、周期長等問題。針對該問題，這里以實際工程為例，深入研究井點降水和管井降水綜合降水技術的應用，以期提高深基坑降水施工效果，降低施工成本，提高建筑工程施工安全性，縮短施工周期。
1工程概況
本工程為莆田市聯十一線連接線涵江安置區工程。本工程總建設面積為3333743.78m2，建筑面積為10776m2，本建筑由兩棟住宅建筑物及地下室組成。兩棟建筑地上高度均為53.9m。標準層高為2.95m，底層層高為3.6m。本工程基坑面積為4400m2，基坑開挖深度為3.5m。
1.1地質概況
莆田市位于我國東部沿海地區，水系豐富，地下水水位較高。經前期地質勘察，本項目地質以砂性土和粉質土為主，具有較強的滲透性，自上而下的地質條件為:雜填土-素填土-粉質黏土-淤泥質粉質黏土-粉細砂-粉砂夾粉土。
1.2水文概況
1)地表水文。本工程所在位置處于莆田地面徑流附近，周圍水渠、塘、溝壑較多，經現場勘查，本工程毗鄰木蘭溪，淺層土壤為粉性土和砂性土，地面徑流密布和地下水水位較高，對本工程深基坑施工影響較大。
2)地下水水文。地下水主要存儲于淺層填土、黏性土或粉性土層中，其中，地下水重要的來源是海水滲透補充、大氣降水和地面徑流。因此，本工程中，地下水與河流互動性強，地下水位隨季節變化大，在實際勘察中，經鉆孔測量地下水位為0.5~4.6m，相應標高為1.5~5m。
2深基坑降水施工難點問題研究
1)本工程中，基坑開挖范圍廣、深度高，基坑邊坡采用放坡處理方法，放坡開挖深度為7m，下部垂直基坑開挖深度達8m，基坑分兩次開挖，合計開挖深度為15m，在基坑開挖過程中，采用一次降水施工難度大。2)工程中基坑采用無支撐體系，上部放坡開挖，下部采用雙排鉆孔灌注樁和樁間攪拌樁組成重力壩圍護，上部放坡坡度按1∶1.5，按2級放坡，上部邊坡降水效果直接影響圍護結構的安全性與穩定性。
3)本工程項目所處位置地下水位較高，水量補給充足，地下水與地面徑流交換頻繁，為了確保建筑工程基坑工程施工的安全性，施工期間施工單位需要不間斷降水施工。4)基坑施工期在汛期內，結合當地水文資料，莆田降雨量大，短期降水量可達100mm/h，為了確保基坑施工順利進行，施工單位應配置相應的地面排水設施。
3降水施工方案設計與選擇
在建筑工程中，常見的降水措施包括明溝排水、輕型井點、噴射井點、管井降水等方式，文章就降水施工方案進行對比研究，并確定最優降水方案。
3.1降水施工方案對比分析
1)明溝降水。
明溝降水是在施工區域地表設置排水溝和集水井，并借助水泵將集水井中的水抽出，從而達到快速排水的目的。該方法需要的抽水設備較少，具有操作簡單、成本低等特點。同時，該方法也存在顯著的缺點，抽水設備排出的地下水沿基坑坡面涌出，極易造成基坑土體軟化，甚至出現泥漿問題，進而影響施工現場基坑地面強度，對其他專業施工造成不良的影響，尤其是降水施工夾帶粉質黏土時，容易造成基坑邊坡失穩、地面沉降等問題。因此，該方法主要適用于地質密實、坑壁穩定性高、開挖深度不高、降水深度范圍小的基坑降水。
2)輕型井點。
輕型井點降水是在基坑的四周每隔一段距離設置輕型降水井點管，降水井點管深度插入蓄水層，從而使輕型井點構成完整的整體，借助抽水設備將地下水及時抽出。在輕型井點應用中，降水井管間距較小，能夠有效攔截地下水的滲透，從而提高了降水效率，有利于保持邊坡和圍護樁間土體的穩定性。同時，該方法存在顯著的缺點:輕型井點施工量大、施工成本高、占用場地大，且在降水施工期間，施工單位需要保持降水施工設備供電的可靠性、穩定性，維護成本較高。因此，輕型井點降水方法主要適用于基坑面積較小、降水深度不高的基坑工程。
3)噴射井點。
噴射井點是在施工區域埋設井點管，并在井點管內部設置噴射器，借助高壓水泵或空氣壓縮機輸入高壓水或壓縮空氣，并在抽水設備的作用下抽出地下水。該方法降水深度大，降水范圍達8~20m。同時，采用該方法進行降水時，由于降水管和降水設備較為復雜，故障率和能耗較高，導致降水成本上升，因此，該方法主要適用于滲透系數較小且降水深度較大的基坑工程中。
4)管井降水。
管井降水是在基坑施工現場進行鉆孔成井，并在井內埋設降水管井，地下水由管井滲透至井內，并通過排水設備排出。管井降水方法應用中，井點直徑大、出水量大，能夠滿足較大面積基坑的降水要求，施工成本相對較低。但是，該方法容易造成周圍建筑物不均勻沉降，一定程度上影響了該方法的適用范圍。在實際應用中，該方法主要適用于滲透系數大且地下水豐富的地質工程。
3.2降水施工方案的選擇
工程基坑采用上部二級放坡開挖和下部雙排重力圍護的形式，基坑開挖深度大、面積大，降水范圍廣，且施工現場周圍較為空曠，無重要建筑物，適用于管井降水方法。綜合經濟性、可行性、施工效率等因素，本工程采用上部輕型井點降水、下部管井降水方式，以滿足本工程降水需求。
4管井降水施工技術
4.1確定井位
在管井施工前，施工單位應安排測量人員進行專業測量，確定管井位置，并設置顯著標志，以便于鉆孔施工。確定鉆孔位置后，施工單位應在井管、砂料、鉆孔就位后進行鉆機移機就位，并埋設護孔管，護孔管應垂直并插入地面20~50cm。護孔管外圍應使用黏土填實，確保泥漿不會泛出。護孔管垂直度誤差應控制在1%以內。
4.2鉆進清孔
鉆孔施工前，施工人員應測量好鉆具長度，合理控制鉆進深度，鉆進過程中，泥漿比重應控制在1.15~1.25。鉆進過程中，施工人員應加強巖層特性的分層描述，確認含水層巖層。達到終孔設計深度后，即可進行清孔作業。清孔時，應注意泥漿比重，以1.10左右為宜。孔底沉渣應控制在10cm以內。
4.3下井管
鉆孔施工完成后，施工單位應根據設計要求事先將井管排列、組合，并按管井深度標記編號，確保井管長度與管井深度一致。下井管時，應確保平穩入孔，確保井管垂直焊接。同時，在下井管時，應在濾水管上下各安裝兩組扶正器，確保環形填砂礫間隙厚度不小于150mm。下管時，應自然落管，避免強力壓管，以免損壞井管過濾結構。井管到位后，施工人員應將井管居中固定。
4.4填砂礫沖孔
將鉆桿沉至管底50cm，井口加上補心后進行換漿施工，通過填漿循環的方式填入砂漿，直至砂漿達到預定高度停止。
4.5止水封孔
為防止上部泥漿及降水滲入砂漿，影響成孔質量，施工單位應在填砂礫施工結束20min后進行上部止水封孔。
4.6洗井
根據施工技術要求，施工單位應使用活塞、空壓機聯合洗井的方法。施工過程中，為了提高洗井效率，確保洗井質量，洗井臺班不應少于2個，洗井作業直至抽出清水為止，井底沉砂應小于20cm。
4.7下泵試抽
洗井結束后，施工單位應待水位恢復后進行下業直至抽出清水為止，井底沉砂應小于20cm。
4.8下泵試抽
洗井結束后，施工單位應待水位恢復后進行下泵試抽，下井深度應控制在管井下半部位置，以保證抽水效率。下泵試抽時，施工人員應確保現場臨時用電可靠連接。試抽2h后，由測量人員測定井內水位，并安裝水表，以便于及時觀察管井內水位變化情況。工程現場排水應順暢，就近排入溝渠中。
4.9抽水作業
在管井施工完成后，施工單位應先進行抽水試驗，合理選擇井位作為抽水井，并以相鄰管井作為觀測井。抽水時間長度應結合抽水實際情況確定，以1~24h為宜。待水位恢復后，由測量人員測定水位變化，觀測時間間隔。抽水開始前10min，每分鐘觀測1次;10~30min時，每2min觀測1次;30~100min時，每5min觀測1次;100min后，每50min觀測1次。如48h后仍無法準確繪出S-lgt曲線，則應當適當延長抽水時間，最終確定各土層含水情況，優化降水運行方案。
結合本工程施工現場實際情況，工程單位安排專人進行現場降水作業，并記錄地下水位、井涌量和水位降深，以便于施工技術人員及時掌握降水實際情況，確保降水施工效果。同時，選擇已抽干的管井作為觀測井，及時觀測地下水位恢復情況，從而為降水作業提供可靠依據。
5降水效果分析
5.1降水情況分析
在基坑開挖過程中，根據降水觀測數據，水位基本處于開挖面1m以下，局部水位達到開挖面2m以下。隨著土方開挖，施工人員隨時割除超高的管井，挖至標高后，地下水位穩定在開挖面1m以下。開挖土方未發現泥漿，確保了基坑開挖過程中圍護結構的穩定性。
5.2坑底隆起情況分析在基坑開挖過程中，現場測量人員持續對基坑表層標高進行觀測、復核，未發現坑底隆起現象。
6結語
在大型基坑工程中，通過降水施工技術進行優化組合，彌補單一降水措施存在的不足，形成優勢互補，起到最佳的降水效果，保障了建筑工程項目的順利開展。
參考文獻:
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[3]秦夏強.超深基坑工程承壓水控制實踐與研究[D].西安建筑科技大學,2008.
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摘要：隨著科技的進步，建筑行業也是迅速的發展。而一個行業的發展的一種重要標志就是材料的發展，新型材料的革新，能夠對一個行業起到很強的推動作用。本文主要介紹現階段發展較為成熟的新型建筑材料，并對其在土木工程的應用及其優點做了簡單的闡述。針對新型建材的應用，本文提出了一些較為有用的措施，保證這些新型材料更好的在土木工程中應用。
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