建筑施工中基坑降水施工工艺分析

建筑施工中基坑降水施工工艺分析

张靖祥,贺俊,刘洪佳,焦阳,陈耿

中建新越建设工程有限公司 广东省广州市 510080

摘要：本文旨在深入分析建筑施工中基坑降水施工工艺，特别聚焦于水泥搅拌桩在基坑止水中的应用。首先，阐述了基坑降水的重要性和背景，探讨了基坑降水施工的一般步骤以及关键技术。随后，详细探讨了水泥搅拌桩的原理和优势，并分析了其在基坑止水中的作用。通过实际工程案例分析，论证了水泥搅拌桩在基坑降水中的实际效果。

关键词：基坑降水；水泥搅拌桩；止水帷幕；基坑支护；施工工艺

引言：基坑降水在城市建设中具有重要作用，可保障工程施工安全与进度。然而，基坑降水施工涉及复杂的地下水流控制和工程支护问题，需要科学合理的工艺与技术手段。水泥搅拌桩作为一种新型止水帷幕材料，因其优异的性能正在广泛应用于基坑降水领域。本文将深入探讨基坑降水施工工艺中的关键要点，特别关注水泥搅拌桩在基坑止水中的应用效果。通过深入分析和实际案例验证，旨在为基坑降水施工提供更科学的指导，促进基坑降水技术的持续发展和创新。

一、基坑降水施工工艺

（一）基坑降水的定义和重要性

基坑降水是一项关键的建筑施工工程，它涉及在基坑挖掘过程中控制地下水位，确保地下水不会对施工带来危险或影响工程进度的一系列技术和措施。基坑降水的重要性不言而喻。随着城市化进程的加速，越来越多的高楼大厦、地下道路和地下设施如雨后春笋般涌现，这使得基坑降水变得至关重要。降水工程的科学实施可以确保施工安全、维护周边环境稳定，进而保障城市建设的可持续发展。

（二）基坑降水施工的一般步骤

基坑准备与定位：在进行基坑降水之前，首先需要进行充分的基坑准备与定位工作。这包括对基坑所处地段的地质、水文等情况进行详细的调查和分析，以确保对地下水位的控制有充分的了解。地下水位、水质特征等基础信息的准确获取为后续降水方案的设计和施工提供了有力支持。

降水施工方案设计：基于基坑准备与定位的数据，需要制定详细的降水施工方案。这一方案的设计需要综合考虑地下水流的方向、水位变化规律、施工周期、工程规模等多方面因素。选择合适的降水方式与方法对于有效控制地下水位至关重要。

施工设备和材料准备：降水施工所需的设备和材料准备是基坑降水工程的保障。包括但不限于降水泵、管道、阀门等降水设备，以及密封材料、支撑材料等。设备的性能和材料的质量直接影响降水工程的顺利实施和效果。

降水施工操作流程：降水施工操作流程是基坑降水工程的核心环节。在施工过程中，首先需要按照预定的方案设置降水井，并安装降水泵。通过降水泵将地下水抽到地面，并进行处理后排放。同时，需要建立监测体系，不断监测水位和水质，及时做出调整，以保障施工的安全和环保。

（三）基坑降水关键技术

降水方式与方法选择：在降水施工中，选择合适的降水方式和方法对于实现预期的降水效果至关重要。不同的地质条件和工程特点可能需要采用不同的降水方式，如抽水降水、井点降水等。对于不同的方式，需要进行详细的技术评估和方案比较，以选择最为适宜的方式。

基坑边界围护与支护：在基坑降水工程中，为了防止基坑周边土体塌方和保护周围环境，必须进行边界围护和支护。这涉及到结构支撑的设计和施工，可以采用钢支撑、混凝土桩、土工合成材料等方式，以确保基坑的稳定和安全。

基坑降水设备与管理：选择合适的降水设备并进行有效的管理对于降水工程的顺利实施至关重要。设备的性能和稳定性直接关系到降水效果的好坏，而合理的管理措施可以提高施工效率和降水质量。定期维护保养降水设备，并建立科学的管理体系，是基坑降水工程成功的关键因素。

二、水泥搅拌桩在基坑止水中的应用

（一）水泥搅拌桩的工作原理和特点

水泥搅拌桩是一种基坑止水和土体加固的常用技术手段。其工作原理是在地下挖掘过程中，将水泥与土壤充分混合，形成一系列坚固的搅拌桩，从而创造出强有力的止水帷幕。这种技术的特点在于，它不仅在土体中形成了坚实的隔离带，还通过土体与水泥的充分结合，提高了地基的整体稳定性。

（二）水泥搅拌桩在基坑止水中的优势

水泥搅拌桩在基坑止水中具有明显的优势。首先，它能够针对不同地质条件和工程要求进行定制，因此适用范围广泛。其次，相较于传统的止水帷幕材料，水泥搅拌桩在施工过程中不需要使用大量的添加剂，更加环保。此外，其工程造价相对较低，为基坑降水工程提供了经济可行的解决方案。

（三）水泥搅拌桩在基坑降水中的作用

创造止水帷幕效果：水泥搅拌桩在基坑降水中的一个重要作用是创造止水帷幕效果。搅拌桩在地下挖掘过程中，形成了一道坚固的墙体，能够有效隔离地下水的流动，防止水位上升。这种止水帷幕不仅能够防止地下水涌入基坑，还能在一定程度上控制基坑内部的水流，为施工创造了较为稳定的环境。

提供基坑边界支护：除了起到止水作用外，水泥搅拌桩还能够提供基坑边界的有效支护。基坑挖掘可能导致周边土体失稳，搅拌桩通过在边界处形成坚固的结构，有效地防止了土体塌方的风险，确保了基坑施工的安全性。

增强地基稳定性：水泥搅拌桩在基坑降水中还能够增强地基的稳定性。通过将水泥与土壤混合，不仅创造了坚固的止水屏障，还提高了土体的整体强度和稳定性。这对于降低地基沉降、减少地面变形等都具有积极意义。

三、工程实例分析

（一）选取具体工程案例进行分析

在本文中，我们将选取一起实际的基坑降水工程案例，对其中使用水泥搅拌桩在基坑止水中的应用进行深入分析。通过这个具体案例，我们旨在验证水泥搅拌桩技术在实际工程中的可行性和效果。

（二）案例背景和问题描述

所选取的工程案例位于城市中心地带，地质条件复杂，地下水位较高，工程规模为一个大型商业综合体。在基坑挖掘过程中，地下水迅速上升，威胁到了工程的安全施工和周围环境的稳定。此外，由于周围建筑密集，要求基坑降水过程中不能影响到周边地下管线和建筑物的稳定性。

（三）采用水泥搅拌桩的施工方案设计

为应对上述问题，我们设计了一套综合性的基坑降水方案，其中主要包括了水泥搅拌桩的应用。我们首先进行了详细的地质勘察，分析了地下水流方向和水位变化趋势，为方案的制定提供了准确数据。基于地质分析，我们确定了在基坑边界周围设置水泥搅拌桩的方案，并进行了布置设计，以确保整个基坑的周边都能形成有效的止水帷幕。此外，我们还根据工程进度安排，合理选择了施工时机，以确保降水施工与整体工程进度相符。

（四）实际施工操作与效果评价

在实际施工中，我们按照设计方案有序进行了水泥搅拌桩的施工工作。施工团队根据布置方案，精确地在基坑边界处进行了搅拌桩的钻孔和注浆，确保了桩体的均匀分布和结实性。在施工过程中，我们利用先进的监测设备对降水效果进行了实时监测，及时调整降水设备的工作状态，保证了基坑内部的水位稳定。

在降水施工完成后，我们进行了综合性的效果评价。实际情况表明，水泥搅拌桩在基坑止水中的应用取得了显著效果。成功地创造了强大的止水帷幕，有效地阻止了地下水的涌入。同时，搅拌桩也为基坑边界提供了稳定的支护，防止了土体失稳引发的风险。此外，由于水泥搅拌桩的应用，基坑地基的稳定性得到了明显增强，有力地支持了整个工程的顺利进行。

结论：水泥搅拌桩作为一种基坑降水和土体加固的技术手段，在基坑止水中具有独特的优势。其工作原理通过混合土壤和水泥，形成坚固的搅拌桩，有效隔离了地下水流，创造了强大的止水帷幕，同时提供了基坑边界的支护和增强了地基的稳定性。水泥搅拌桩作为一项重要的基坑降水技术，具有明显的优势和应用效果。在实际工程中，合理的方案设计和施工操作将进一步提高水泥搅拌桩的效果，为基坑降水工程的顺利实施提供可靠的支持。

参考文献：

[1]张伟, 王刚. (2020). 基坑降水施工中水泥搅拌桩的应用分析[J]. 施工技术, 49(5), 56-59.

[2]刘晓, 赵敏. (2019). 基坑降水工程中水泥搅拌桩的设计与施工[J]. 土木建筑与环境工程, 41(6), 116-118.

[3]赵宇, 杨阳. (2021). 基坑降水中水泥搅拌桩的应用效果评价[J]. 施工技术, 50(3), 78-81.