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基坑支护和降水工程

??摘要：本文详细介绍了基坑支护和降水工程的相关内容。阐述了基坑支护的目的、常见类型及其适用条件，包括土钉墙、灌注桩、地下连续墙等。同时，说明了降水工程的作用、方法及相关注意事项，如轻型井点降水、管井降水等。通过对实际工程案例的分析，探讨了基坑支护和降水工程在施工过程中的关键技术要点、质量控制措施以及安全风险防范，为相关工程的设计与施工提供参考依据。

一、引言

随着城市建设的快速发展，地下空间的开发利用日益增多，基坑工程作为地下工程的基础环节，其安全性和稳定性至关重要。基坑支护和降水工程是确保基坑施工安全、顺利进行的关键措施，直接关系到周边环境和建筑物的安全。因此，深入了解基坑支护和降水工程的原理、技术和管理要求具有重要的现实意义。

二、基坑支护

（一）基坑支护的目的

基坑支护的主要目的是保证基坑在开挖和基础施工期间的稳定性，防止坑壁坍塌，确保周边建筑物、地下管线等的安全，同时满足基础施工的空间要求。

（二）常见基坑支护类型及适用条件

1.土钉墙

原理：土钉墙是一种原位土体加筋技术。通过在土体内钻孔置入钢筋，并注入水泥浆形成土钉，土钉与土体共同作用，提高土体的抗剪强度和土体的自稳能力。

适用条件：适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护，基坑深度一般不宜大于12m。

2.灌注桩支护

原理：采用机械成孔，在孔内放置钢筋笼，然后灌注混凝土形成灌注桩，依靠桩身的强度和刚度来承受基坑侧壁的土压力和水压力。

适用条件：适用于各种不同地质条件下的基坑支护，尤其适用于软土地基。根据桩的排列方式可分为柱列式灌注桩、排桩式灌注桩等，能适应不同的基坑深度要求。

3.地下连续墙

原理：利用专门的成槽设备，在泥浆护壁的条件下开挖深槽，然后在槽内吊放钢筋笼，灌注水下混凝土形成连续的地下墙体。

适用条件：适用于各种复杂地质条件和周边环境要求较高的基坑工程，可承受较大的土压力和水压力，墙体刚度大，止水效果好。适用于基坑深度较大、对周边变形控制要求严格的情况。

（三）土钉墙施工要点

1.土钉成孔：根据设计要求确定土钉的位置和角度，采用钻孔设备成孔，孔径和孔深应符合设计标准。

2.钢筋置入：将加工好的钢筋缓慢放入孔内，确保钢筋居中，避免与孔壁摩擦过大。

3.注浆：采用压力注浆，将水泥浆注入孔内，使钢筋与土体紧密结合，增强土钉的锚固力。注浆过程中要控制好注浆压力和注浆量。

4.坡面处理：对基坑坡面进行平整，铺设钢筋网片，钢筋网片应固定牢固，然后喷射混凝土面层，喷射混凝土应分层进行，确保面层厚度均匀。

（四）灌注桩施工要点

1.成孔：根据地质条件选择合适的成孔方法，如回旋钻、冲击钻等。在成孔过程中要控制好钻进速度、泥浆指标等，确保孔壁稳定。

2.钢筋笼制作与安装：钢筋笼应严格按照设计要求制作，保证钢筋的规格、数量和间距符合标准。钢筋笼在吊运和安装过程中要防止变形。

3.混凝土灌注：灌注混凝土前要检查孔底沉渣厚度，符合要求后开始灌注。采用导管法灌注水下混凝土，要控制好灌注速度和导管埋深，确保混凝土灌注质量。

（五）地下连续墙施工要点

1.导墙施工：在地下连续墙施工前，先施工导墙。导墙的作用是控制地下连续墙的位置和垂直度，储存泥浆等。导墙应具有足够的强度和稳定性。

2.成槽：采用专门的成槽设备，如抓斗式成槽机、铣槽机等进行成槽施工。成槽过程中要密切关注槽壁的稳定性，及时调整泥浆参数。

3.钢筋笼制作与吊放：钢筋笼制作应在现场进行，制作完成后进行整体吊运。钢筋笼吊放过程中要确保其垂直、平稳，防止碰撞槽壁。

4.水下混凝土灌注：采用导管法灌注水下混凝土，灌注过程中要保证混凝土的连续性，控制好导管埋深，防止出现夹泥等质量问题。

三、降水工程

（一）降水工程的作用

降水工程的主要作用是降低地下水位，改善基坑的施工条件，防止基坑底部积水，便于基础施工，同时减少基坑侧壁的水压力，增强基坑的稳定性。

（二）常见降水方法及适用条件

1.轻型井点降水

原理：轻型井点是沿基坑四周将许多直径较小的井点管沉入蓄水层内，井点管上部与总管连接，通过抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使原有地下水位降至坑底以下。

适用条件：适用于渗透系数为0.150m/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的情况，基坑深度一般不宜大于6m。

2.管井降水

原理：管井是指直径较大的井点管，管井降水是通过在基坑周围设置一定数量的管井，采用抽水设备将地下水从管井内抽出，降低地下水位。

适用条件：适用于渗透系数较大（1200m/d）、地下水丰富的土层，如砂土、砾石土等，基坑深度不受限制。

（三）轻型井点降水施工