王耀均

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)與民用建筑工程日益增多。現(xiàn)代的建筑在高度上越來(lái)越高，而地基深度卻越來(lái)越深，對(duì)地下水的處理要求也比以往傳統(tǒng)建筑的要求高出許多。眾所周知，一旦地下水位高于地基深度時(shí)，極易出現(xiàn)建筑工程基坑坍塌、沉降的現(xiàn)象，最為嚴(yán)重的是，可能會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此，項(xiàng)目建設(shè)人員一定要充分認(rèn)識(shí)到地下水處理的重要性并制定出有效的處理方式?；诖?，文章主要對(duì)工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中的地下水處理方法進(jìn)行了深度的分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)；民用；建筑工程；基坑施工；地下水；處理方法

1 前言

基坑施工過(guò)程中，基坑里面的地下水會(huì)引起地面的沉降或者變形等問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞十分嚴(yán)重，使建筑物的質(zhì)量受到了嚴(yán)重的沖擊。因此，基坑施工中地下水的處理是工業(yè)與民用建筑施工過(guò)程中作特別難處理同時(shí)也是特別重要的一個(gè)問(wèn)題。地下水處理是基坑施工工程中的重中之重，如果處理不當(dāng)，對(duì)上層建筑等帶來(lái)的安全隱患將不可計(jì)算。所以，施工單位要加強(qiáng)對(duì)地下水的管理，根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境的實(shí)際情況，設(shè)定合理、科學(xué)的方法。

2 基坑施工中的地下水的來(lái)源和危害

通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，建筑工程基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中的地下水主要有2個(gè)來(lái)源：第一、地下水滲透。工程設(shè)計(jì)人員根據(jù)地質(zhì)勘察資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，并為了讓基礎(chǔ)有足夠的承載力，設(shè)計(jì)時(shí)一般采取開(kāi)挖更深度的基坑來(lái)提高其承載力，而基坑的深度和地下水的水量和滲漏速度通常成正比例關(guān)系，地下水的滲漏量事滲漏速度與安全性密切相關(guān)，如果降水不及時(shí)或措施不妥當(dāng)，通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙滲漏，甚至引起基坑崩塌。第二、積累水量?；邮┕み^(guò)程中，上層地表的滲水或雨水會(huì)不斷的積累到基坑，積少成多，如果排水不及時(shí)，積水會(huì)浸泡基坑，使土體變軟，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致基坑塌陷。

3 基坑工程中地下水處理的重要性

地下水指賦存于地面以下巖石空隙中的水，狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。同時(shí)地下水是水資源的重要組成部分，因?yàn)槠渌糠€(wěn)定，水質(zhì)好，所以是農(nóng)業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。但是在一定條件下，地下水的變化也會(huì)引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現(xiàn)象。

3.1 地下水引起滲透變形

地下水在多孔介質(zhì)的空位中的運(yùn)動(dòng)稱為滲透?；顒?dòng)的地下水會(huì)對(duì)土顆粒發(fā)生拖拽力，稱為滲透力。由于地下水的滲透引起的地基土的變形或損壞，即為滲透變形。在地下水的滲透作用下，土體中的纖細(xì)顆粒在粗顆粒構(gòu)成的空位中來(lái)回的移動(dòng)丟失，構(gòu)成土體空位不斷擴(kuò)大，滲流速度不斷增加，粗顆粒最終也相繼被水袋帶走，終究構(gòu)成了貫穿的滲流通道，導(dǎo)致土體凹陷、變形的現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 地下水對(duì)混凝土的腐蝕作用

地下水對(duì)混凝土建筑物的腐蝕是一項(xiàng)復(fù)雜的物理化學(xué)進(jìn)程，對(duì)建筑材料的耐久性影響很大，要對(duì)照巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行地下水的侵蝕性做出評(píng)估。可能是混凝土的耐久性缺少構(gòu)成的，在施工進(jìn)程中，沒(méi)有采納防護(hù)方法或者是防護(hù)方法不當(dāng)構(gòu)成的混凝土腐蝕損壞過(guò)早的現(xiàn)象，混凝土被損壞后，鋼筋暴露，失掉了防護(hù)作用，然后整個(gè)結(jié)構(gòu)都將會(huì)被腐蝕。也可能是混凝土沒(méi)有被腐蝕，而是來(lái)源于外部介質(zhì)的作用，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，使鋼筋外表的鈍化作用消失，然后被腐蝕。

3.3 地下水構(gòu)成基坑突涌

基坑突涌是一種損害非常大的地下水不良作用，當(dāng)基坑下部有承壓含水層時(shí)，開(kāi)挖基坑減小了基坑底部隔水層的厚度，當(dāng)隔水層太薄經(jīng)受不了向上的承壓水頭作用，承壓水將會(huì)突破基坑地板，然后發(fā)生突涌拱起的現(xiàn)象，損壞基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。更為嚴(yán)重的是，如果構(gòu)成了邊坡失掉穩(wěn)定性以及整個(gè)地基的懸浮活動(dòng)，那么將會(huì)給施工帶來(lái)巨大的困難。

4 基坑施工中對(duì)地下水的處理方法

在基坑施工過(guò)程中針對(duì)地下水的問(wèn)題，人工降水法應(yīng)用最廣泛。在基坑開(kāi)挖之前，用真空（輕型）井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或管井深入含水層內(nèi)，用不斷抽水的方法使地下水位下降至坑底以下；同時(shí)，使土體產(chǎn)生固結(jié)，以方便土方開(kāi)挖。以下分別介紹降水法中的輕型井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)降水方法。

4.1 降水法

（1）真空（輕型）井點(diǎn)降水法。此法是在基坑的四周或一邊埋設(shè)井點(diǎn)管深入到含水層內(nèi)，井點(diǎn)管的上端安裝輸送彎管和集水管，最后水管與真空泵和離心水泵連接，啟動(dòng)抽水設(shè)備后，地下水通過(guò)一系列環(huán)節(jié)最后從排水管排出，使地下水降至基坑底下。這種方法特點(diǎn)是：機(jī)具簡(jiǎn)單、使用靈活、拆裝方便、降水效果好、可防止流沙現(xiàn)象發(fā)生、提高基坑邊坡穩(wěn)定、費(fèi)用較低等。適用于滲透系數(shù)為0.1—20.0m/d的土以及土層中含有大量的細(xì)砂和粉砂的土或明溝排水易引起流沙、坍方等情況使用。（2）噴射井點(diǎn)降水法。此法是在井點(diǎn)內(nèi)部裝設(shè)特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)通過(guò)一系列的動(dòng)作，將地下水經(jīng)井點(diǎn)外管與內(nèi)管之間的間隙抽出地下水并排走。本法設(shè)備較簡(jiǎn)單、排水深度可達(dá)6—20米，基坑土方開(kāi)挖量少，施工快，費(fèi)用低等。適用于滲透系數(shù)為0.1—20.0m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。（3）管井井點(diǎn)降水法。此法的降水設(shè)備由濾水井管、吸水管和抽水機(jī)械等組成，用吸水機(jī)通過(guò)吸水管將水吸出排走。此法使用設(shè)備較為簡(jiǎn)單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護(hù)。此法適用于滲透水量大，地下水豐富的土層、砂層或用明溝排水法易導(dǎo)致土粒大量流失，引起邊坡塌方及真空井點(diǎn)降水法難以滿足要求的情況下使用。但管井屬于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求滲透系數(shù)較大（1.0—200.0m/d）。

4.2 明溝排水法

此法最簡(jiǎn)單，適用于淺基坑施工中地下水位較淺的情況，特點(diǎn)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(shí)，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(chǎng)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(guò)程中，往往操作人員粗心大意，沒(méi)有及時(shí)排水，或者沒(méi)有注意將排出的水及時(shí)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(yán)重時(shí)引起基坑邊坡土體塌方。所以，在排降水的工作中要認(rèn)真、細(xì)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(shí)采取措施解決。

4.3 截水法

此法是針對(duì)基坑外的地下水而采取的措施。通常通過(guò)截水帷幕來(lái)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(zhǎng)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(jí)等因素決定，有時(shí)需要輔助施工防護(hù)樁或防護(hù)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(shí)，應(yīng)插入不透水層。當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強(qiáng)、厚度較大時(shí)，可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點(diǎn)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。

5 結(jié)語(yǔ)

基于以上的分析和研究，對(duì)工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中存在的地下水問(wèn)題進(jìn)行解決，能夠減少施工中產(chǎn)生一些不穩(wěn)定因素，實(shí)現(xiàn)整體施工的安全性與穩(wěn)定性。因此，在施工期間，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件和周邊環(huán)境，選擇合適的處理方法，保證施工質(zhì)量與效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)建筑工程的順利實(shí)施。

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