孟祥偉

摘 要：隨著我國(guó)建筑事業(yè)的快速發(fā)展，各種大型建筑項(xiàng)目得到了有效實(shí)施，但是由于建筑基礎(chǔ)埋置深度越來(lái)越深，給排水系統(tǒng)帶來(lái)了安全隱患。加之，深大基坑越來(lái)越多，其中的持力層深度可能會(huì)穿過(guò)水層和砂層等比較復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，進(jìn)而嚴(yán)重影響建筑工程排水的有效性?；诖?，文章對(duì)透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方法進(jìn)行了分析，希望可以為相關(guān)工程提供幫助。

關(guān)鍵詞：透水層;不透水層分界面;滯水排水;施工方法

透水層與不透水層分界面是建筑施工排水中的關(guān)鍵。由于在一些地區(qū)挖深基坑時(shí)，會(huì)遇到層間水和流砂塌方等多種問(wèn)題，需要提前完善施工方案，掌握排水施工方案。因此，需要相關(guān)施工單位對(duì)透水層與不透水層分界面的特點(diǎn)進(jìn)行分析，積極采取預(yù)防和緊急處理措施，在確保施工順利進(jìn)行的基礎(chǔ)上，完善滯水施工方案，進(jìn)而為建筑施工的順利進(jìn)行提供保障。

1 透水層與不透水層分界面排水方式的研究背景

最近的二十年，可以說(shuō)是我國(guó)高層建筑發(fā)展的主要階段，大多數(shù)高層建筑都會(huì)有一到三層地下室，基坑工程和排水系統(tǒng)更是其中的重要組成部分。其中，深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及降水方案會(huì)對(duì)施工的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。由于透水層與不透水層分界面的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如果不對(duì)其進(jìn)行有效管理和優(yōu)化，會(huì)對(duì)排水的安全性帶來(lái)影響[1]。

加之，當(dāng)前我國(guó)的透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方案不完善，部分應(yīng)用條件以及施工中所采用的系數(shù)不符合具體施工要求，在具體施工中并沒(méi)有考慮施工荷載和相關(guān)因素。因此，為了保障透水層與不透水層分界面中排水方案的有效性，需要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)對(duì)弱透水性深基坑降水圍護(hù)進(jìn)行合理應(yīng)用，為我國(guó)建筑事業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供條件。

2 影響透水層與不透水層分界面滯水排水施工的因素

2.1 土的性質(zhì)以及壓力影響

由于透水層與不透水層分界面中的軟土具有非常強(qiáng)的流變性，其形狀和強(qiáng)度會(huì)受到時(shí)間的影響，隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化。如果其中的減切應(yīng)力比較小，即便施工人員在這個(gè)時(shí)候不增加應(yīng)力，其變形也會(huì)長(zhǎng)期發(fā)展，具有一定的蠕變特性。

當(dāng)變形恒定時(shí)，應(yīng)力會(huì)隨時(shí)間減小，其應(yīng)力還具有松弛特性，在長(zhǎng)期的受荷背景下，需要對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行分析。但是，由于軟土地區(qū)的基坑設(shè)計(jì)不夠合理，忽視了其流變性，如果僅用一般的方法計(jì)算，就會(huì)導(dǎo)致排水系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。此外，其中的軟土還具有結(jié)構(gòu)性，此特點(diǎn)會(huì)對(duì)土的工程排水方案造成影響，更嚴(yán)重影響了滯水排水施工方式的有效性。

2.2 地下水的影響

地下水會(huì)對(duì)透水層與不透水層分界面之間的軟土帶來(lái)壓力。在基坑開(kāi)挖時(shí)，需要采用一些降水措施，主要目的是降低地下水位，避免在基坑開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)流砂，或者是管涌等現(xiàn)象，需要采取措施保證基坑干燥，為后期的順利施工提供保障。此外，基坑降水還會(huì)引起地下水滲流等問(wèn)題，導(dǎo)致力學(xué)的性質(zhì)發(fā)生變化，嚴(yán)重影響軟土的壓力大小[2]。

2.3 支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移的影響

如今，在我國(guó)建筑事業(yè)不斷發(fā)展的背景下，排水系統(tǒng)得到了完善，但是會(huì)受到一些外界因素的影響。當(dāng)前的透水層和不透水層分界面的滯水排水施工方法已不能滿(mǎn)足建筑工程的要求，但是由于在其中會(huì)出現(xiàn)土體變形和基坑，過(guò)大的位移量，會(huì)對(duì)位移量造成影響。

再加上，擋土墻剛性很大，只允許其產(chǎn)生平移或者轉(zhuǎn)動(dòng)，并不允許其出現(xiàn)變形。此外，在對(duì)滯水排水施工系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般用基坑支護(hù)的連續(xù)墻，其中的挖孔樁屬于一種輕型擋土結(jié)構(gòu)，其在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)透水層與不透水層中的排水結(jié)構(gòu)帶來(lái)嚴(yán)重影響。

3 滯水排水施工方法的設(shè)計(jì)和計(jì)算

在建筑施工中，透水層與不透水層是其中的主要內(nèi)容，為了避免分界面滯水排水施工中出現(xiàn)安全問(wèn)題，需要對(duì)排水施工方法進(jìn)行分析。特別是在基坑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，不管是懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)，還是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，都需要對(duì)此結(jié)構(gòu)中的土壓力進(jìn)行計(jì)算，創(chuàng)新排水方式，需要結(jié)合Rankine土壓力理論以及降水勘察結(jié)果，積極開(kāi)展降水工作，需要采用砼樁圍護(hù)，控制其樁長(zhǎng)為12.5m。

同時(shí)，在對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)，需要根據(jù)場(chǎng)地條件和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，合理應(yīng)用井點(diǎn)降水方案，先進(jìn)行降水然后開(kāi)挖，主要保障對(duì)透水層與不透水層分界面處理的有效性。在基坑工程施工過(guò)程中，需要先在土中成樁，然后再開(kāi)挖卸載，尤其是在墻后土壓力作用下，對(duì)土壓力進(jìn)行計(jì)算，完善滯水排水系統(tǒng)，避免對(duì)實(shí)際建筑工程質(zhì)量造成影響[3]。

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，需要采用直接滯水方式將土開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，需要在底層土下30cm左右開(kāi)展排水施工工程，然后下擴(kuò)50cm應(yīng)用碎石回填，采用坑中心下泵方式不斷降水。在透水層與不透水層分界面的滯水排水施工中，會(huì)發(fā)現(xiàn)水量越來(lái)越大，其中的泥砂也就會(huì)越多，導(dǎo)致施工人員無(wú)法繼續(xù)下挖，其中的擋土護(hù)坡施工也會(huì)受到比較嚴(yán)重的影響。部分施工人員還采用了塑料布?jí)|底，結(jié)合具體施工情況澆筑了混凝土，但是在此過(guò)程中，需要對(duì)混凝土標(biāo)高進(jìn)行控制，讓其超過(guò)滯水層10cm。此外，還需要對(duì)層間滯水進(jìn)行相關(guān)處理，要將其擋在結(jié)構(gòu)外側(cè)。

然而，在實(shí)際施工過(guò)程中，如果操作人員沒(méi)有將塑料布放到槽底，就不能對(duì)基坑尺寸形狀進(jìn)行有效控制，這會(huì)導(dǎo)致坑邊坡出現(xiàn)大量流砂，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。如果現(xiàn)場(chǎng)流砂滯水層比較嚴(yán)重，會(huì)對(duì)透水層與不透水層分界面的滯水施工帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，需要結(jié)合不同排水施工方式對(duì)其進(jìn)行控制，按照?qǐng)D紙尺寸進(jìn)行修整成型，合理應(yīng)用混凝土對(duì)護(hù)坡進(jìn)行澆筑。

4 層間處理方法

在對(duì)層間水進(jìn)行處理時(shí)，需要提前對(duì)導(dǎo)致此問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，然后制定完善的處理方案。在此過(guò)程中，為了避免此問(wèn)題對(duì)建筑施工質(zhì)量造成影響，需要對(duì)傳遞靜壓力的性質(zhì)進(jìn)行整合，當(dāng)其水量充足時(shí)，其深處水體會(huì)受到上部水柱壓力影響。因此，施工人員需要完善降水方案，一些工程為了在施工期間積極做好現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的積水情況進(jìn)行分析，在確保其排水暢通的基礎(chǔ)上，保障處理方式的有效性和安全性[4]。

在對(duì)地表水進(jìn)行分析時(shí)，需要采用自然排水系統(tǒng)，其基坑內(nèi)排水需要采用自然排水和強(qiáng)制排水有效結(jié)合的方式，完善地表自然排水系統(tǒng)，對(duì)護(hù)坡頂和護(hù)坡進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，在此處可以設(shè)置兩條貫通磚砌排水溝，控制其排水溝截面尺寸為300*300，還需要沿排水溝進(jìn)行設(shè)計(jì)，每隔10m需要設(shè)計(jì)500*500*600集水井一個(gè)。

在此過(guò)程中，施工人員一定要提前按照要求規(guī)劃好施工和設(shè)計(jì)方案，對(duì)影響此工程的因素進(jìn)行綜合性分析，保障其中排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了防止基土等因素對(duì)施工過(guò)程造成影響，相關(guān)施工人員還要在地面雨水和施工廢水集中沉淀后，對(duì)排水雨水管網(wǎng)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)[5]。

此外，在對(duì)基坑內(nèi)排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行基坑挖土，應(yīng)用臨時(shí)明溝和集水坑方式，對(duì)坑內(nèi)集水坑進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，在離開(kāi)圍護(hù)樁邊6m以外對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，基坑坡腳施工過(guò)程中需要嚴(yán)禁積水，主要目的是為了避免對(duì)透水層與不透水層階段造成影響，并且還要按照要求，沿橫向每隔18.8m設(shè)置一個(gè)排水明溝保障其與環(huán)溝的接通，在透水層與不透水層分界面的四周還需要設(shè)集水井。在此基礎(chǔ)上，對(duì)角部進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，合理應(yīng)用潛水泵將積水排出基坑外，然后經(jīng)施工廢水集中沉淀后，再將其排入到城市雨水管網(wǎng)中。

5 處理基坑內(nèi)的流砂

在當(dāng)前城市化建設(shè)中，以前的滯水排水施工方法已不能滿(mǎn)足透水層與不透水層分界面施工的要求。為了對(duì)其進(jìn)行有效處理，需要完善預(yù)處理措施，設(shè)置科學(xué)的排水溝，在排水溝內(nèi)填入級(jí)配砂石，主要目的是將滯流水積極引入到附近的降水井。在對(duì)砂袋進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中，需要對(duì)管涌處進(jìn)行圍堵，并且還需要采用細(xì)石混凝土對(duì)管涌口等關(guān)鍵部位進(jìn)行有效覆蓋，主要目的是減少涌水口中的水土流失，保障滯水排水施工方案的有效性[6]。

在此過(guò)程中，還需要緊急調(diào)用多臺(tái)水泵，然后在基槽底部合理設(shè)置集水井，保障排水的有效性，積極組織人員對(duì)坑底進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的潛水泵排水，讓管涌的流水通過(guò)排水盲溝有效流入到集水井中。在此過(guò)程中，還需要提前準(zhǔn)備好沙袋，集中人力物力對(duì)護(hù)坡樁間流砂等部位進(jìn)行有效清理。

此外，在護(hù)坡樁間還需要堆砌砂袋，主要增加土體壓力，避免上部土體出現(xiàn)下陷現(xiàn)象。與此同時(shí)，還需要在流砂部位科學(xué)設(shè)置鋼管長(zhǎng)度，將其長(zhǎng)度控制為1.5m。在鋼管1m范圍中，還需要按照要求布置直徑5mm和間距5cm的孔，控制其在1m范圍內(nèi)。應(yīng)用包裹濾網(wǎng)對(duì)水進(jìn)行相關(guān)引流，這樣做的主要目的是預(yù)防水土流失，加強(qiáng)對(duì)基坑內(nèi)流砂的處理，從而保障滯水排水方案的有效性和合理性。

6 結(jié)語(yǔ)

由此可見(jiàn)，為了滿(mǎn)足當(dāng)前我國(guó)城市化建設(shè)的要求，需要?jiǎng)?chuàng)新透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方法，完善其中的方案，對(duì)環(huán)境等因素進(jìn)行分析和整合，應(yīng)用安全的方式解決流砂等問(wèn)題，創(chuàng)新層間水處理方法，進(jìn)而保障建筑方案的有效性。

參考文獻(xiàn)

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[6] 王聰，蔣俊彪，呂永美.建筑給排水施工中的常見(jiàn)問(wèn)題與應(yīng)對(duì)措施分析[J].工程技術(shù)與發(fā)展，2019，1（6）：51.