王偉
一方面,地下水會導(dǎo)致軟土基坑的沉降,基坑沉降通常有三種原因,可能是基坑太大導(dǎo)致變形,進一步的致使了支護結(jié)構(gòu)的變形,從而催生了基坑的變形;可能是基坑底部的隆起,導(dǎo)致建筑工程周圍的地層產(chǎn)生了側(cè)向的移動;還可能是兩側(cè)壓力差導(dǎo)致的圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平的移動。由以上論述我們可以看到,地下水對基坑沉降有很大的影響,地下水會讓坑底的土體起來,所以坑底的圍護結(jié)構(gòu)就會移動,從而導(dǎo)致基坑形變,進而引發(fā)了基坑周圍地層的移動。基坑開挖面下面的土在有地下水的情況下,應(yīng)力差變大,應(yīng)力場狀態(tài)產(chǎn)生變換,使得基坑形變。如果有地下水存在,就會影響基坑底部的軟粘土地基,導(dǎo)致它們的天然強度變低,這種情況可能使得地基沉降量增加。另一方面,容易被水環(huán)境影響而發(fā)生形變。工程設(shè)計中通常是根據(jù)建筑工程場地的勘察資料,如果發(fā)生失誤那么就等于把發(fā)生事故的可能埋藏在了軟土基坑工程當(dāng)中。從發(fā)生的許多事故中可以分析出,多數(shù)的基坑事故的發(fā)生都是因為在建筑過程中忽視了基坑周圍的水體環(huán)境對基坑的影響。而避免和防止基坑發(fā)生形變進而出現(xiàn)事故的最好的最有效的辦法就是讓基坑遠離周圍水環(huán)境的影響。
(1)輕型井點降水法的施工原理。輕型井點降水法又可以成為真空抽水法,它是在真空作用下來進行抽水的,運用這種方法需要兩方面的準備,一方面是管路系統(tǒng),另一方面是抽水設(shè)備。管路系統(tǒng)主要是由輕型井點管、過濾管、集水總管、主管、閥門等組成。抽水裝置主要有真空水泵和隔膜泵型配套抽水裝置。在施工的過程中,在抽水設(shè)備的作用下,將井點系統(tǒng)形成一個真空環(huán)境,在真空環(huán)境的作用下,井點附近的地下水經(jīng)過砂井,通過過濾器被強行吸入到井點系統(tǒng)內(nèi)從而使得井點附近的地下水位降低。
(2)輕型井點降水法施工時的注意事項。在地下水位下降之后,地下水位下降的周圍的土壤會產(chǎn)生固結(jié),會引起周圍地面的沉降,會給周圍的建筑物帶來一定的影響。所以在施工過程中,為了預(yù)防這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,最好采用回灌井點的方法,在建筑物的附近設(shè)置一排鉆孔,在建筑物的地下水面出現(xiàn)下降的情況時,及時的向鉆孔內(nèi)注水,保證建筑物附近的地下水位不會發(fā)生變化,以此來防止建筑物沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。
止水法也是一種比較常見的處理方法,一般來說,在建筑施工工地周圍設(shè)置止水閥、止水帷幕等止水設(shè)備,是可以阻止地下水進人建筑施工基坑的一種有效的辦法。就目前的發(fā)展形勢來看,我國的止水法主要有沉井法、地下連續(xù)墻法、灌漿法等。但是在實際的建筑過程中,止水帷幕的效果并不明顯,極易導(dǎo)致基坑漏水、倒樁等現(xiàn)象,從而引起工業(yè)與民用建筑施工周圍的地面班塌、沉降,危害人們的人身安全和財產(chǎn)安全。因此,在施工的過程中,施工人員一定要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,采取合適有效的地下水處理方法,促使我國的工業(yè)與民用建筑得到更好的發(fā)展。
此法最簡單,適用于淺基坑施工中地下水位較淺的情況,特點是解決較小的滲水和雨水累積基坑中的排水方法。使用此種方法排水時,注意排水溝要挖在基坑的外圍,沿著基坑四周挖排水溝,并根據(jù)現(xiàn)場的情況設(shè)置排水溝的寬度和深度。使用這種方法在排水過程中,往往操作人員粗心大意,沒有及時排水,或者沒有注意將排出的水及時排走而發(fā)生回灌現(xiàn)象,導(dǎo)致基坑內(nèi)的水越排越多的情況,造成基坑的浸泡,嚴重時引起基坑邊坡土體塌方。所以,在排降水的工作中要認真、細致,要注意觀察排水情況和基坑土體浸泡、沉降、滑移情況,及時采取措施解決。
此法是針對基坑外的地下水而采取的措施。通常通過截水帷幕來切斷基坑外的地下水流入基坑內(nèi)部。截水帷幕通常用注漿、旋噴法、深層攪拌水泥土樁擋土墻等施工方法在基坑四周構(gòu)建一層截水帷幕,截水帷幕的厚度和長度要根據(jù)基坑壁的土質(zhì)、滲水量、基坑的深度和基坑等級等因素決定,有時需要輔助施工防護樁或防護墻,讓截水帷幕具有足夠的支撐力。截水帷幕的滲透系數(shù)宜小于1.0×10-6cm/s。截水帷幕分為落底式豎向截水帷幕和懸掛式豎向截水帷幕。當(dāng)采用前一種方法時,應(yīng)插入不透水層。當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強、厚度較大時,可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們對建筑量的需求越來越大,對建筑質(zhì)量、基坑基礎(chǔ)的要求也不斷提升,基坑可以在原有工程上進行深化改造,而基坑施工中的地下水處理是極具挑戰(zhàn)性的,是施工操作過程中難度較大的部分,處理不當(dāng)可能導(dǎo)致基地土體位移和沉降,威脅附近建筑物、道路和管線的安全,造成重大的損失,從而影響其他各項工程的開展。
[1]丁淑秋.關(guān)于建筑工程基坑施工中地下水處理的探討[J].黑龍江科技信息,2017(14):205.