前言：对于工业与民用建筑而言，其基坑施工质量将会对整体工程产生直接影响，因此需积极分析地下水处理技术的施工特点，针对性提出技术流程与策略，增强整体施工质量，在此过程中，应重视地下水处理技术应用，保证整体工程质量安全。且地下水处理技术应用成本较低，能良好满足工程实际要求。施工单位要科学开展技术应用分析，提高地下水处理技术的应用水平，为后续工程技术应用提供参考。

一、工业与民用建筑工程中地下水的危害

从地下水埋藏条件来看，其可以分为上层滞水、潜水以及承压水。上层滞水是指埋藏在地面包气带中部，隔水层以上的水，其有可能会突然涌入基坑，危害工程底部基坑工程安全。潜水是指地表以下、隔水层以上的水。承压水是指埋藏于稳定隔水层的水，其是较为优良的供水水源，但其压力较大，有课能会引起基坑突涌等问题。

在建筑施工中，地下水会在一定程度上对整体工程结构造成影响，具体表现在以下方面：（1）当基底低于地下水位时，其会使基坑边坡受力出现问题，产生一定程度的形变，严重影响基坑支护结构，进而降低工程整体稳定性。（2）在建筑工程施工中，如果基坑地下水处理不够及时，将会使其留存于基坑内部，对内部钢筋以及混凝土造成腐蚀，严重破坏整体结构。（3）在沿海等地区的施工中，经常会使用降水技术处理基坑地下水位，一旦地下水处理不及时，将会使土层内部在外部作用力的影响下出现改变，导致建筑工程从基坑底部开始出现变形，造成围护结构位移，使周围建筑物出现沉降等问题，进而出现开裂等严重事故，给企业造成经济损失。（4）如果基坑内部存在地下承压水，其会在封闭过程中对基坑底部造成破坏。（5）如果基坑与水源距离较近，将会使基坑内部出现承压含水层，会在水位差的影响下使地下水渗入基坑内部，造成流沙等情况，直接破坏整体结构，使地层出现塌陷^[1]。

二、工程基坑施工中的地下水处理措施

当前阶段，工程地下水处理拥有较多可行措施，从地下水处理方式来看，可以将其分为止水法以及降水法两类。止水法本质上是指利用技术手段将地下水与基坑进行隔绝，获得良好的地下水处理效果，例如地下水连续墙。帷幕止水法等等；排水法本质上是指将工程内部的地下水或地表水进行引流，例如明沟排水、井点降水等方式。

（一）轻型井点降水法

1.施工工艺概况

当前，轻型井点降水法主要利用真空效应完成地下水的抽取工作，其抽水设备的功能将会对工程基坑的除水效果有实际影响。地下水处理技术主要应用于渗透系数在0.1-20m/d的土层中。目前有真空泵型、射流泵型等方式。

从设备方面看，其主要由井点管、过滤管、抽水设备等组成。在抽水设施启动后，会在管路设备一定范围内形成真空区域，在真空效应影响下，井点附近的地下水会被强制吸入设备中，能有效降低基坑下地下水的实际水位。在设备运行过程中，由于地下水水位与设备之间存在压差，使得真空外地下水会因为重力等方式产生流动。因此，该降水技术也被称为真空强制抽水法，该工艺能使地下水位在重力以及真空的影响下而降低，并在一定范围内形成降水的抛物线。

2.施工中应注意的问题

在该工艺使用后，其会使基坑附近的土地产生结块等效应，对周围已经建成的建筑物造成破坏。因此，在该工艺应用中，可以使用井点回灌等措施降低土壤沉降的影响。该方法是指在轻型井点降水工艺应用前，预先在周边建筑物附近设置排水孔，在降水工艺应用的同时，在钻孔内注水，保证原有地下水位不变，有效避免土地沉降对已有建筑的危害^[2]。

3.工艺应用案例分析

在新长铁路海安至南通路段的施工中，由于该部分地处长江三角洲北侧，其地面较为平坦、水系发达，属于冲积平原。在路段挖掘到地面以下时，出现了地下水向上翻涌的情况，基坑壁发生一定程度的塌陷。因此，施工团队在充分分析当前施工情况后，使用了轻型井点降水法，取得了良好的施工效果。由于该工艺在应用中具有系统结构简单、使用方便、易于拆装等优势，在新长铁路施工中得到了广泛的应用。在该工艺使用中，施工人员在基坑挖掘之前，在其周围利用一定数量的抽水管，使基坑附近的地下水稳定后再开展基坑挖掘工作。并且，在基坑挖掘过程中，使用连续抽水的方式稳定地下水位，使基坑在挖掘过程中一直处于良好状态。该工艺能在施工中，降低流沙等现象的发生概率，优化基坑施工情况，提高工程整体质量，缩短工程进度。

（1）井点布置

在工程施工中，施工人员要依据工程实际情况，确定基坑整体形状，地下水流以及水位。当基坑出现宽度较大、施工土质较差、渗透系数较大等情况时，可以将井点布置于基坑两侧。如果其面积较大，可以在基坑附近使用环形布置的方式。其中，应保持井点与基坑距离在1米以上，各井点距离保持在0.8-1.6米之间。并且，应使设备总管标高尽可能接近地下水位，设备管道整体长度须小于100米。在DK43+小桥、DK51+369等部分的施工中，施工人员均使用了轻型节点降水工艺，将井点布置于基坑附近。从实际应用情况看，在该设备连续工作三天后，整体基坑底部较为干燥，为基坑挖掘以及后续施工创造了良好条件^[3]。

（2）井点管铺设

在完成轻型井点排水设备等材料的准备工作后，可以在基坑挖掘前，开始井点部分的安装。施工人员需预先完成井点附近沟槽的挖掘，先铺设总管，再铺设井点管，在其与抽水设备良好连接后，可以开展试抽水的工作。当前阶段，工作人员主要使用射水法等方式完成管道铺设工作。其中，抽水管直径应为50毫米，在其下方应使用带有圆锥形冲嘴的钢管。在实际施工中，冲水管会直插土中，完成钻孔工作，在井点冲孔完成后，需立即插入井点管，完成抽水工作，全面分析各管道接口部分的情况，及时处理漏气等问题。

（3）井点管使用

在前置工作完成后，工作人员需开展连续抽水工作。在井点管使用过程中，需按照“先大后小、先浊后清”的抽水原则，一旦出现问题就应及时检查，找出其中存在的问题并及时改正。并且，在设备运行过程中，施工人员应随时调整出水阀，全面控制设备出水量，保证其运行稳定性。由于设备接口的漏气情况将会对系统运行效果产生直接影响，因此，需及时检查设备情况，为该工艺的良好运行提供保障。在其出现堵塞的问题后，要使用高压水完成反向冲洗工作。在基坑回填等工作完成后，工作人员才能拆除管路系统。对于井点管所留孔洞，应使用粘土开展填实等工作。

（4）工艺应用分析

在该工艺应用中，应保证抽水工作的连续性，如果在工作中出现时抽时停的情况，将会造成管道堵塞或出水浑浊的情况，进而使地下水位上升，造成基坑塌陷等严重事故。并且，在抽水设备运行中，需及时设置观测桩，明确附近建筑下方沉降情况，避免严重安全事故的发生。

（二）深井井点降水法

1.施工工艺概况

该工艺本质上是指在较深的基坑附近设置井管，将基坑附近地下水利用设备抽出，使其水位低于坑底。从实际情况看，该降水方式具有排水量大、降水效果好、整体费用低等优势。除此之外，其可以利用人工或机械等方式完成打孔操作。但其一次性投入较大，对钻孔整体质量具有较高要求。其能适用于渗透系数在10-25m/d的砂土以及粉质粘土地面的施工中。在高层建筑工程中得到了良好应用。

2.施工中应注意的问题

首先，在工程施工中，应使各井点同时抽水，并将其水位差控制在合理范围内。其次，在工程施工过程中，施工人员需加强基坑附近地下水位的监测，在周边建筑设置观测点位，如果整体水位差距过大，要及时利用回灌等措施，保证地下水位的平衡。再次，对于基坑内部的井点，在基坑挖掘到一定深度时，应使用一定支护结构为井点整体稳定性提供保障。最后，在井管抽水工作完成后，需及时拔除，避免堵塞等情况的出现^[4]。

3.工艺应用案例分析

近几年，在洛阳的城市建筑过程中，在洛河两岸不断兴建大规模的建筑，某些建筑在基坑挖掘等工序中需要处理基坑内部的地下水。例如，在洛河南岸某高层建筑的施工中，该建筑高33层，在图纸设计中由高层建筑、裙楼以及地下车库等部分构成。在深入了解施工现场实际情况后，施工团队针对基坑开展挖掘换填工作，其基坑长64米、宽43.7米，在基础施工过程中，需开展全面的降水工作，提升工程整体质量。

（1）井点布置

在全面分析工程现场地质以及水文情况后，工程人员利用排水量大，整体性能稳定的深井井点降水方案，在基坑附近使用环形的放置完成井点布置，经过实地测算后，该工程使用了20口深井，各井之间的间距为11-12.5米。主要使用了深井管、集水渠以及潜水泵等装置。

（2）施工流程

首先，在明确基坑实际位置后，工作人员要依据平面布置图纸，科学分析各井点的准确位置，并使用JKS-3冲击钻完成深井成孔工作，其孔径应为650毫米，井点深度应为20米。其次，在完成钻孔施工后，需在特定深度开展钻孔清理，保证内部整体水位高度以及泥浆比重合理，完成井管铺设工作，其管顶应比地面高30厘米。再次，在井管内部放置5-10毫米直径的豆砾，使用粘土完成回填工作。其中，应保证每口深井填入料在3.5立方米。最后，在使用空压设备完成洗井等工作后，要在管道连接部分安装水泵。为保证实际应用效果，应在水泵附近安装两根钢丝绳，为后续设备检修工作提供便利。在降水工作结束后，应按照施工要求对停止使用的井点进行封填。

（3）工艺应用效果分析

该工程使用了混凝土深井完成井点降水工作，JKS-3钻机可以在两天内完成一个管井的打孔工作。从实际情况看，十天可以完成深井的施工工作。在管井降水工作完成后，应立即开展基坑挖掘等工作，而机械设备的良好运用也为后续施工创造了有利条件。在成本支出方面，基坑降水整体工程支出在65元/立方米，费用相对较低。因此，深井井点降水技术可以在河岸两侧工程施工中得到良好应用。

（三）电渗井点降水法

1.施工工艺概况

电渗井点降水法是一种新型的地下水处理技术，其应用范围较广。其本质上是指利用电场等作用使水中的各项物质向井点方向聚集，达到降水以及去除污染物的作用。在实际应用中，电极主要使用不锈钢等材料，而井筒一般为塑料等材料，其工作原理如下：电渗井点会利用电极产生相应电场。使水中的各项离子向电极方向移动，形成离子云。其中，正离子会向阴极移动，负离子会向阳极移动。当离子接近电极时，会在一定程度上发生化学反应，达到去除污染物以及降水的效果^[5]。

2.工艺应用案例分析

某工程为商住建筑，整体面积为1.46万平方米，其地基位于小区东北角，与城市主干道相邻，地下室基坑挖掘深度为3.5米，电梯井挖掘深度为4.4米。在全面分析施工现场情况后，施工团队使用电渗井点完成基坑部分的降水施工工作。

（1）井点布置

施工团队将井点管本身作为阴极布置在基坑外围，使用钢管以及钢筋作为电极的阳极布置于井点管附近。阳极管入土深度应比井点管深50厘米，阳极与阴极的布置间距须为0.8-1.0米。其中，阳极与阴极的布置数量应相等，必要时阳极水量可以多于阴极水量。阴阳两极要使用铜芯等材料连通并布置于直流发电机上。

在发电机通电后，电机电压会使带有负电荷的土粒以及杂质向铁管方向，即阳极方向移动。而带有正电荷的地下水则向井点管方向移动，在电极以及真空的作用下，会使地下水向井点管方向聚集并保持连续抽水，进而使地下水位连续下降，电极间的土层会因为电场作用阻止地下水流回基坑，获得良好降水效果。

（2）工艺应用注意事项

由于电渗井点主要是先完成井点的铺设，待阴极不能满足降水要求后再加入阳极完成降水工作。因此，工作人员应使用旋叶式电钻完成阳极铺设，尽可能降低其与土地的电阻，提升技术应用效果。并且，在电极布设过程中，严禁其与阴极碰撞，避免短路等情况的出现。

（四）管井井点降水法

1.施工工艺概况

由于管井井点降水法管道系统应用较为简单、排水效果好，相比于轻型井点具有较好降水效果，因此，可以在一定程度上代替轻型井点技术。在应用中，能依据基坑降水要求以及渗透系数情况，明确设备间距以及埋设深度。如果工程降水要求较高，施工团队可以使用特制的深井泵，其降水深度最高能达到50米。

2.工艺应用案例分析

在咸阳上林大桥的施工中，该工程总体长度为1300米，水深2米，桩长为55米，整体使用了先简后连T型的结构。在明确渭河地质以及水文情况后，施工团队利用筑岛法开展施工。施工人员从经济以及技术方面开展了科学对比，最后选择了管井降水配合薄壁沉井等方式开展降水施工工作。

（1）施工流程

首先，施工团队应依据工程情况选择合适的冲击钻设备，在钻机安装过程中，应保证其安装平稳牢固，整体偏差须小于5毫米，垂直度差异应小于1%。在钻井达到预定深度后，要严格控制井下泥浆比重，完成井管以及滤水管的布置工作。其次，施工团队使用了整体强度高、透水性能更好的水泥井管，在其连接部位使用尼龙布等材料完成包扎，避免泥沙等材料进入井内，施工人员在井下每隔2米设置定位装置，为井管整体运行稳定提供帮助。最后，工程人员在填砾过程中使用了3-5毫米的圆砾，保证了管井洗井的质量。在洗井工作完成后，其使用了扬程20米的潜水泵，开展降水施工工作，当地下水清澈时及时撤下潜水泵。从实际情况看，在48小时的降水施工后，其地下水位下降六米，低于底座标高1米。

（2）技术应用要点

在管井滤水管选择过程中，可以使用混凝土滤管、钢筋笼以及铸铁管。当泥浆护壁钻至孔底后，需及时清理杂质注入清水，当泥浆密度在1.05时，才可开展下一步工序。

（五）地下水帷幕止水法

地下水帷幕止水技术是指增加基坑内部整体深度，形成止水帷幕，增强地基整体承载能力以及稳定性，从实际情况看，当前常用的止水法包括水泥土搅拌桩、地下连续墙以及等厚度水泥土搅拌墙技术等。

例如，在北京市某高新技术开发区，由于其地层情况较为复杂，故施工团队在充分了解施工现场的地质情况后，利用地下连续墙技术有效解决原有底层易于坍塌的问题，利用成槽机械优化原有成槽工艺，使用自主配置的泥浆增强地下连续墙工艺的施工效果，也为后续工程提供了有效参考。

结论：综上所述，地下水处理技术将直接影响高层建筑物的安全与稳定。从目前来看，我国因多种因素作用，在地下水处理技术发展方面与其他国家相比还存在较大差距，在具体应用方面仍存在一些问题。因此应严格依据施工现场具体要求，在施工时确认工程基坑地下水位情况，在实际施工时，应在节约资源的基础上，实行充分的调查设计，保证降水工作的整体质量，进而提升整体建筑的结构稳定程度。

参考文献：

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[2]姚栋.基坑开挖降水对周边环境的应力-渗流耦合效应分析[J].天津建设科技,2022,32(03):26-29.

[3]刘志祥.复杂环境条件下深基坑施工技术及地下水处理事项探析[J].科技创新与应用,2020(34):155-156.

[4]吴超.对基坑施工中的地下水处理及工程应用的探讨[J].珠江水运,2020(12):91-92.

[5]吕彦朋.地下水处理在工业与民用建筑工程基坑施工中的重要作用[J].建材与装饰,2020(04):44-45.