基坑降(排)水 地下水位降低深度不足

1．现象

(1)地下水位没有降到施工组织设计的要求，即挖土面以下o．5—1m，水不断渗进坑  内。

(2)基坑内土的含水量较大、较湿，不利于土方开挖，并引起基坑边坡失稳。

(3)坑内有流砂现象出现。

2．原因分析

(1)       对需要进行降水地区及相邻地区的工程地质和水文地质资料缺乏详细的了解和调  查，

没有查明相对含水层和不透水层、地下水的补给关系以及主要含水层和下卧层等情况；

收集的资料与实际不符，或是借用附近工程有关资料；降水设计所采用含水层的渗透系数不可靠，影响了降水方案的选择和设计。

(2)        降水方案设计有误，井点的平面布置、滤管的埋置深度、排水沟和排水井(坑)的布置、

设计的降水深度不合理。

(3)对工程特点和降水设备的性能缺乏

(4)降水设备质量不符合要求，或是在运输、装卸、堆放、安装、使用过程中，零部件已经磨损，

达不到要求的精度，不能发挥应有的作用。

(5)施工质量有问题，如井孔的垂直度、深度与直径，井管的沉放，砂滤料的规格与粒径，

滤层的厚度，管线的安装等质量不符合要求。

(6)井管和降水设备系统安装完毕后，没有及时试抽和洗井，滤管和滤层被淤塞。

(7)排水沟未及时清理淤泥，妨碍排水。

(8)机电设备故障或动力、能源不能满足降水设备运转的需要，造成地下水降低后回升。

(9)降水方案与挖上和基坑围护方案不相匹配，施工过程中因土方开挖和围护支撑的拆除影响降水，甚至破坏降水设备。

3—预防措施

(1)工程地质和水文地质资料以及降水范围、深度、起止时间和工程周围环境要求是制订降水设计方案、选择施工机具、计算涌水量、布置井点位置、确定滤管位置和标高等的基本条件，应提前进行勘察或在现场进行有关试验,一般情况下，需要哪些水文、地质资料可参照表l，根据降水工程的复杂程度区别对待。

一般降水工程复杂程度分类                      表1

条    件

复杂程度分类

简    单

中    等

复    杂

基坑

类型

条状b(m)

b≤3.0

3.0≤b≤8.0

b＞8.0

面状F(m2)

F＜5000

5000≤F≤20000

F＞20000

降水深度S△(m)

S△＜6.0

6.0≤S△≤16

S△＞16

含水层特征K(m/d)

单层0.1≤K≤20

双层0.1≤K≤50

多层K＜0.1或＞50

工程环境影响

无严格要求

有一定要求

有严格要求

场地类型

Ⅲ类场地，辅助工程措施简单

Ⅱ类场地，辅助工程措施较复杂

Ⅰ类场地，辅助工程措施复杂

地质资料的基本内容应包括工程附近的河流与湖泊的位置，地形地貌的描述。丰水期与枯水期的地下水位及其随潮汐的变化情况，工程所在地点土的物理力学性质和地质纵横断面图。并应查明相对含水层和不透水层的范围、地下水的补给关系、主要含水层和下卧层的范围和土颗粒的组成等，其深度应达到主要隔水层。土层的渗透系数(包括水平和垂直渗透系数)必须可靠，要根据降水工程的复杂程度作必要的现场抽水试验确定；如需采取回灌措施的，还应现场做注水试验；对于电渗井点降水，还应有电渗系数和导电率等资料。

(2)开挖低于地下水位的基坑(槽)、管沟和其他挖方时，应根据当地工程地质资料、挖方尺寸、深度及要求降水的深度和工程特点，参照表2选择降水方法和设备。

降水类型及适用条件

适用条件

降水类型

渗透系数(cm/s)

可能降低的水位深度(m)

轻型井点

多级轻型井点

10-2～10-5

3～6

6～12

喷射井点

10-3～10-6

8～20

电渗井点

＜10-6

宜配合其他形式降水使用

深井井管

≥10-5

＞10

(3)        采用挖掘机、铲运机、推土机等机械挖土时，应使地下水位经常低于开挖底面不少于0．5m；

加人工挖土时，地下水位低于开挖底面值可适当减少。

降水实际能达到的深度与工程特点、水文地质情况、井点管的长度和平面布置等有关。井点降水系统的平面布置，可根据具体情况选用封闭形井点、双排井点或单排井点。对长宽度较大的基坑

可在基坑中间增设一排或多排降水井点；若有局部深度比大面积基坑深的深坑(如电梯井等)，可在探坑部位另设一组满足深坑降水要求的井点。轻型井点的井距为0．8～2m，距边坡线至少1m；

喷射井点的井距为1．5～3m，距边坡线至少1．0m：电渗井点管(阴极)应布置在钢筋或钢管制成的电极棒(阳极)外侧0．8～1．5m，露出地面0．2～0．3m。

对轻型井点、喷射井点和电渗井点，若按封闭方式布置单套井点设备时，集水总管宜在抽水机

组的对面断开，使抽水机组两侧的集水总管长度、地下水拙汲量、管内的水流阻力和真空度大小等可基本接近，以达到较好的抽水效果。当采用多套井点设备时，各套井点设备的集水总管之

间宜装设阀门隔开，使各套设备管内的水流分开；当其中一套机组发生故障时，可开启相

邻的有关阀门，借助邻近的抽水机组来维持抽水。

(4)井点施工应符合下列要求。

井孔应保持垂直，以防止孔壁坍塌；井孔的深度应大于井点管的深度，以保证井点管的设计埋设深度；井子L直径应根据井点的直径确定，不得小于规定的孔径，且上下应保持一致，特别是在井孔穿过不同土层时，要注意施工质量。

滤管应按要求的位置埋设在透水性较好的含水层中，必要时可采取扩大井点滤层等辅助措施。

如遇孔壁坍塌，井孔淤塞，使滤管无法沉放到规定的深度时，应重新成孔，严禁将滤管强行插入土中，以免滤管被淤泥堵塞而失效。

成孔后，往往孔内的泥浆浓度过大，使砂滤料不易灌填、沉落，影响滤层质量，并使其透水性能减弱。

因此，在灌填砂滤料前，应把孔内泥浆适当稀释，使砂滤料易于灌填和沉落(也要防止泥浆稀释过度而造成坍孔)。灌填砂滤料时，井管应居中，使砂滤料均匀地围绕在周围，形成滤层。灌填高度一般要求达到天然地下水位标高，其灌填量不得小于计算量的95％。

井点管沉放到井孔内以后，管口应妥善保护，以防杂物掉入管内造成堵塞。

井点系统各部件均应安装严密，防止漏气。连接集水总管与井管弯联管的短管宜采用软管。

井点施工时，还应做好施工记录，作为质量检查、总结经验、分析事故原因的依据。

记录中应包括施工单位和班组、工程名称、气候条件、施工机具、人工降水类别、井点编号、冲孔起讫时间、井孔直径和深度、井点的直径和长度、灌砂量、滤管长度、滤管底端标高和沉淀管长度等内容。

(5)降水设备的管道、部件和附件等，在组装前必须检验和清洗，并妥善保管。对曾经使用过的管道、部件和附件等，还必须除去锈屑、垃圾和淤泥，并用压力空气或压力水冲洗干净。

应特别注意并点滤管在运输、装卸和堆放时，网孔破损，绕丝走动，如果沉放前没有及时修补，

将会造成滤管淤塞、泥土流失、地面沉陷等个良后果。

(6)灌填砂滤料后，应规定及时洗井和试抽，可以破坏成孔时在子L壁形成的泥皮，排除渗入

周围土层、滤层、滤管中的泥浆，使井管的过滤段形成良好的过滤层，恢复土层透水和井管

的降水性能。同时，还要全面检查井点系统管路接头质量、井点出水状况(包括出水量、含泥量)、

抽水机械运转情况等；如有漏气、漏水和“死井”(即滤管已被泥砂堵塞，渗水性能很差的井)等不正常现象，应及时处理，否则，在基坑开挖以后更难处理。

检查合格后，井点子L口到地面下一定深度范围内，应用粘性土填塞封孔，以防止漏气和地面水下渗，可以提高降水效果。

(7)为确保降水连续不断地进行，应有备用泵和电动机；必要时，还应设置双电源或备用柴油发电机。泵、电动机、电源等在使用中一旦发生故障，应及时更换，以求在最短的时间内恢复正常降水，防止地下水位上升超过一定限度而引起工程质量事故。

降水过程中，应加强降水系统的维护和检查，保证不间断的抽水。同时，应经常观测并记录工

作水压力、地下水流量、井点真空度、观察孔水位等，以便发现问题，及时处理。

(8)排水沟应及时清理、修整，使水顺利地排到明排井(坑)内，并要有专人及时抽水。

(9)井点的布置和挖土方向以及基坑围护文撑的布置要互相协调，不要因挖土将井点管碰坏。

深井井管应布置在围护支撑附近，因深井管随基坑的挖深，井管露出土面越长，容易产生不稳定。深井管可以固定在围护支撑上，不易被挖土机碰坏。

(10)在基坑内设降水观察井。挖土前测量观察井内水位降低情况，水位降至挖土底面0．5～1m时再开始挖土。

4．治理方法

(1)基坑边坡失稳的治理，可参见本手册3．1．1“挖方边坡坍方”的治理方法。

(2)坑内有流砂现象出现的治理可参见本手册3．2．6“基坑(槽)开挖遇流砂”的治理方法。

(3)对于井点管或滤层淤塞而引起的降水失效，可以通过洗井处理(即向管内用压力水或压缩空气

反复冲洗、疏通)，破坏成孔时在孔壁形成的泥皮，并恢复土层透水和井管的降水性能。

(4)         对于地下水位降深与要求相差不大的工程，可以根据降深差异的大小，分别采取减少井管之间距离的方法，即在原相邻的井管中间增加井管；也可以在基坑内增设井管，以增加地下水位的降低深度。

对于地下水位降低深度与要求相差较大的工程，需要在原降水系统之外，再重新考虑

比较合理的降水方法和设备，重新施工。