探究基坑降水技术在建筑工程施工中的应用

摘要：本文主要探讨了基坑降排水技术在建筑工程项目中的重要应用。该技术旨在降低地下水位，防止地下水对施工的影响。通过对集水明排、井点降水、喷射降水等降排水方法的基本原理、适用范围和优缺点的分析，本文详细阐述了基坑降排水技术在建筑工程项目中的具体应用和效果。此外，本文还针对地下水对施工的影响、降排水过程中可能出现的困难和问题以及如何提高降排水效果等进行了深入讨论，并提出了相应的解决方案和改进措施。通过本文的研究和分析，可以加深对基坑降排水技术的认识和理解，提高该技术的应用效果和发展水平，为建筑工程领域的可持续发展做出一定的贡献。

关键词：基坑降排水技术；建筑工程；地下水位；施工影响；解决方案

一、引言：

在建筑工程领域，基坑降排水是一项关键技术，旨在降低地下水位，防止地下水对施工的影响。随着建筑行业的不断发展，基坑降排水技术也得到了广泛应用。本文将系统地介绍基坑降排水技术的基本原理、方法和实际应用情况，并通过案例分析，阐述该技术在建筑工程项目中的重要作用。

本文将简要介绍基坑降排水的概念和基本原理，阐述该技术在建筑工程项目中的重要性和应用范围。接着，本文将介绍降排水方法，包括集水明排、井点降水、喷射降水等方法的基本原理、适用范围和优缺点。在此基础上，本文将分析不同方法的适用条件和实际应用情况，并通过案例分析，阐述该技术在建筑工程项目中的具体应用和效果。

深入讨论基坑降排水技术的相关问题及其解决方案。这些问题包括地下水对施工的影响、降排水过程中可能出现的困难和问题、如何提高降排水效果等。通过对这些问题的分析和探讨，本文将提出相应的解决方案和改进措施，以期为建筑工程领域的发展提供一定的参考价值。

通过本文的研究和分析，可以加深对基坑降排水技术的认识和理解，提高该技术的应用效果和发展水平，为建筑工程领域的可持续发展做出一定的贡献。

二、建筑深基坑降水施工的重要性分析

2.1深基坑降水施工对建筑结构稳定性的影响

深基坑降水是建筑施工中的一项关键环节，其对于建筑结构的稳定性具有重要影响。在建筑物的设计和施工过程中，必须考虑到地下水位的高低对地基承载能力的影响。如果地下水位过高，会导致地基土体软化，深基坑降水施工可能对周边环境产生影响。如果降水措施不当，可能会导致地下水位下降，引起周边地面沉降，进而导致周边建筑物倾斜、道路开裂等问题。此外，基坑降水还可能引起周围水源枯竭、土地盐碱化等问题，对周边环境造成不良影响。因此，在基坑降水施工前，必须进行详细的环境影响评估，制定合理的环境保护措施，以减少对周边环境的影响。

2.3深基坑降水施工的工程经济学意义

降低地基的承载能力，进而影响建筑结构的稳定性。因此，合理的基坑降水措施可以降低地下水位，增加地基承载能力，保证建筑结构的稳定性。

2.2深基坑降水施工对周边环境的影响

合理的基坑降水措施可以提高工程的经济效益。通过降低地下水位，可以减少地基处理费用，降低建筑成本。此外，降水施工还可以加快施工进度，提高施工效率，进一步降低工程成本。因此，在基坑降水施工前，必须进行经济分析，选择最优的降水方案，以达到工程经济效益最大化。

三、基坑降水施工方法分析

3.1集水明排方法

集水明排方法是基坑降水的一种常用方法，主要适用于地下水位较低、土质较好的情况。该方法的优点是设备简单、操作方便、费用低廉，适用于小型基坑工程。缺点是排水效果受天气和地形等因素影响较大，可能出现积水等问题。

3.1.1适用范围及优缺点

集水明排方法适用于地下水位较低、土质较好的情况，特别是土质较好、渗透性较强的情况。该方法的优点是设备简单、操作方便、费用低廉，适用于小型基坑工程。缺点是排水效果受天气和地形等因素影响较大，可能出现积水等问题。

3.1.2施工工艺及注意事项

集水明排方法的施工工艺主要包括以下步骤：（1）在基坑周边设置排水沟，排水沟的设置应保证排水顺畅，防止积水。（2）在排水沟底部设置集水井，集水井的设置应保证能够容纳最大积水深度。（3）用水泵将集水井中的水抽出，确保排水顺畅。在施工过程中，应注意以下几点：（1）排水沟和集水井的设置应合理，保证排水的顺畅。（2）集水井的位置应适当，避免影响施工。（3）水泵的选用应合理，保证能够满足排水要求。

3.2井点降水

井点降水方法是基坑降水的一种常用方法，适用于地下水位较高、土质较差的情况。该方法的优点是能够有效地降低地下水位，保证施工的顺利进行。缺点是设备复杂、操作繁琐、费用较高。

3.2.1适用范围及优缺点

井点降水方法适用于地下水位较高、土质较差的情况，特别是土质较差、渗透性较弱的情况。该方法的优点是能够有效地降低地下水位，保证施工的顺利进行。缺点是设备复杂、操作繁琐、费用较高。

3.2.2施工工艺及注意事项

井点降水方法的施工工艺主要包括以下步骤：（1）在基坑内设置一定数量的井点，井点的设置应保证能够覆盖整个基坑。（2）用水泵将井点中的水抽出，确保排水顺畅。在施工过程中，应注意以下几点：（1）井点的位置应合理，保证能够覆盖整个基坑。（2）水泵的选用应合理，保证能够满足排水要求。（3）在施工过程中，应定期检查井点降水情况，及时调整降水参数。

四、工程案例概况

4.1 工程基本情况介绍

该商业综合体项目位于城市中心区域，包括一座大型购物中心、一家酒店、一栋办公楼和一个地下停车场。项目占地面积约为5万平方米，总建筑面积为20万平方米。基坑深度根据不同建筑和地形情况而有所不同，最深的地方达到了地下10米。

4.2 工程地质水文情况分析

该地区地质属于河流冲积平原，主要由黏土、粉质黏土、砂砾层等组成。地下水位较高，埋深在地下1-3米之间，水位变化主要受气候和人为活动影响。在基坑施工过程中，可能会出现地下水渗流、地质条件不稳定等情况，对施工安全和建筑质量造成影响。

针对以上情况，设计采用了集水明排和井点降水相结合的方法进行基坑降水。在基坑周边设置排水沟和集水井，用水泵将集水井中的水抽出，保证排水顺畅。同时，在基坑内部设置一定数量的井点，用水泵将井点中的水抽出，降低地下水位，保证施工的顺利进行。在施工过程中，还采取了其他措施，如加强监测、优化施工参数等，以确保施工安全和建筑质量。

五、基坑降水技术在建筑工程项目中的具体应用

5.1深井布设方案设计

深井布设方案设计是基坑降水技术的关键环节之一。深井位置的确定应考虑以下原则和因素：深井位置应尽可能布置在基坑周边较低的地方，如凹槽、坑角等，以利于降低地下水位。深井位置应避开建筑物基础、地下管线等，以防止对周围环境和设施的影响。深井数量和间距的确定应考虑地下水的情况和降水效果的要求。根据基坑的大小和形状、地质水文条件等，可以合理布置深井的数量和位置。

5.2 降水井具体参数

降水井是实现基坑降水的重要设施之一，其具体参数包括：降水井深度：应根据地下水位深度、地质条件等因素确定。在一般情况下，降水井深度应大于地下水位深度，以确保能够有效地降低地下水位。降水井孔径及井管直径：应根据降水流量和地质条件等因素确定。一般而言，降水井孔径在200mm-500mm之间，井管直径在100mm-300mm之间。填砾厚度及滤料颗粒组成：填砾厚度和滤料颗粒组成是降水井的关键参数，它们直接影响着降水的效率和效果。根据地质条件和降水要求，可以合理选择填砾厚度和滤料颗粒组成。沉淀管长度及安装要求：沉淀管的作用是防止砂砾堵塞，保证降水的顺畅。沉淀管的长度和安装要求应根据降水井的深度和地质条件等因素确定。

5.3深井降水施工工艺分析

深井降水施工工艺主要包括以下环节：施工准备：包括现场勘查、设备材料准备、人员组织等。钻孔：使用钻机在指定位置钻孔，达到降水井的设计深度。下管：将降水井的井管安装到钻好的孔中，确保安装到位。填砾：将适量的填砾按照设计要求填入井管与孔壁之间的空隙中。安装水泵：将水泵安装在降水井的底部，通过管路与井管连接。试抽水：开启水泵，检查降水井是否正常工作，如有异常及时处理。正式抽水：在试抽水正常后，开始正式抽水，并定期监测地下水位变化。

在施工过程中，应注意以下关键步骤和注意事项：钻孔时要保证垂直度和深度，避免出现斜孔或浅孔。下管时要保证井管居中、接口密封，防止出现漏水现象。填砾时要保证填砾的厚度和均匀度，以保证过滤效果。水泵的选用要与降水流量相适应，安装时要保证密封性和稳定性。在试抽水和正式抽水过程中，要定期检查地下水位变化，及时调整抽水参数。

5.4技术措施以及降水效果检查

为了确保基坑降水的顺利进行和达到预期效果，需要采取以下技术措施和检查方法：为了减小基坑周围沉降的影响，可以在降水过程中加强对基坑的监测，及时发现沉降问题并采取相应措施。为了有效控制降水速率，可以根据地下水位的变化情况和水泵的抽水能力，合理调整抽水速率。为了进行降水效果检查及评估，可以定期对地下水位进行监测，并记录相关数据。通过对数据的分析，可以评估降水效果是否达到预期要求，并针对问题进行改进和优化。

5.5其他注意事项和安全措施

在基坑降水施工过程中，还需要注意以下事项和安全措施：降水设备应选用质量可靠的产品，确保设备的安全性和稳定性。在降水过程中，应对水泵、水位计等设备进行定期维护和检查，确保其正常运转。在降水井周围应设置安全警示标志和围挡等措施，防止人员和物品掉入井中。在施工过程中，应注意避免对周围环境和设施的影响，如噪声、污水等。在降水过程中，应对基坑进行定期监测，如发现异常情况，应及时采取措施。

六、基坑降排水作业过程中的注意事项分析

6.1降排水设备的选择与维护

降排水设备是实现基坑降排水的关键设施之一，设备的选择和维护直接影响着降排水的效率和效果。在选择设备时，应根据降水流量、地下水位深度等因素，选用合适的设备型号和参数。同时，在设备使用过程中，应定期进行维护和检查，确保设备的正常运转和排水效果的稳定。

6.2降排水过程中的环境保护措施

在基坑降排水过程中，应注意环境保护措施，避免对周围环境造成不良影响。具体措施包括：合理选择降排水方案，避免对周围环境造成不良影响。在降排水过程中，应对污水进行必要的处理，避免对地下水、地表水等造成污染。在降排水过程中，应加强对噪声的控制，避免对周围居民造成影响。在降排水过程中，应减少对资源的消耗，推广节能减排技术。

6.3降排水作业的安全防护措施

在基坑降排水过程中，应注意安全防护措施，确保作业的安全性和稳定性。具体措施包括：在降排水作业前，应对现场进行全面的安全检查，消除安全隐患。在降排水过程中，应遵守相关安全操作规程，确保作业安全。在降排水过程中，应设置安全警示标志和围挡等措施，防止人员和物品掉入井中。在降排水过程中，应对基坑进行定期监测，如发现异常情况，应及时采取措施。

七、结束语：

建筑深基坑降水施工在建筑工程项目中具有非常重要的地位和作用。通过合理的设计和施工，可以确保工程的施工质量和安全性，提高建筑的使用寿命和价值。本文对集水明排、井点降水、喷射降水等降排水方法的基本原理、适用范围和优缺点进行了详细的分析和评价。其中，集水明排方法适用于降水深度较小、地下水丰富的情况，但需要合理设计排水沟和集水井，确保排水顺畅；井点降水方法适用于降水深度较大、地下水较丰富的情况，能够有效地降低地下水位，但需要合理设计井点管的直径和间距，确保降水效果；喷射降水方法适用于降水深度较大、需要快速降水的情况，能够快速地降低地下水位，但需要合理设计喷射井的结构和喷射压力，确保降水效果和施工安全性。

本文对不同降排水方法的应用进行了分析和评价，指出了各种方法的优点和不足之处，并提出了相应的改进措施和解决方案。未来，随着建筑工程领域的不断发展，基坑降水技术将不断改进和完善，为建筑工程项目的可持续发展做出更大的贡献。同时，未来的基坑降水技术将更加注重环境保护和节能减排，以适应社会发展的需要。此外，随着科技的不断进步和创新，未来的基坑降水技术将更加智能化和自动化，提高施工效率和安全性，为建筑工程领域的发展注入新的动力。

参考文献：

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[6] 建筑工程深基坑降水技术与应用分析.马林;张忠浩;郭鹏飞.中国住宅设施，2021

作者简介：潘新兵，男，1982年10月—，汉，本科，安徽合肥巢湖市人，非国有高级工程师，研究方向，建筑工程管理