高層建筑深基坑降排水施工中易發(fā)事故及防范對(duì)策

■楊 波 ■廣東中駿建設(shè)工程有限公司，廣東 茂名 525300

1 高層建筑深基坑降排水施工中發(fā)生事故的原因

在高層建筑深基坑工程中排水施工工程占有非常重要的位置，是保證深基坑工程質(zhì)量的關(guān)鍵。由于技術(shù)、地質(zhì)等客觀和主觀條件的限制，在高層建筑深基坑降排水施工中容易發(fā)生一些事故，例如擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)上的事故，深基坑地面上的事故，基坑周圍滲水事故等等。這些事故發(fā)生的最主要的原因是地下水治理不當(dāng)。在對(duì)高層建筑深基坑土層開挖基坑的時(shí)候由于深基坑土層受地表水、地下水作用，施工方?jīng)]有采用有效的降、排水措施，土層受到地表水和地下水的影響變得太過于潮濕，內(nèi)聚力降低，在重力作用下就會(huì)失去穩(wěn)定而引起塌方和塌坡。地下水治理不當(dāng)還會(huì)造成基坑浸水，地基承受力下降，在動(dòng)水壓力下甚至?xí)鹆魃啊⒐苡亢瓦吰率Х€(wěn)等現(xiàn)象。這些事故不僅影響了高層建筑深基坑工程的質(zhì)量，延誤了工期，損害了高層建筑施工企業(yè)的形象，還會(huì)造成一些不必要的人員傷亡，給國家?guī)砗艽蟮慕?jīng)濟(jì)損失。

2 高層建筑深基坑工程地下水的特性

地下水，是指賦存于地面以下巖石空隙中的水，狹義上上是指地下水面以下飽和含水層中的水。在國家標(biāo)準(zhǔn)《水文地質(zhì)術(shù)語》中，地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。根據(jù)地下埋藏條件的不同，地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類。上層滯水是指埋藏在離地表不深、包氣帶中局部隔水層之上的重力水。一般分布不廣，呈季節(jié)性變化，雨季出現(xiàn)，干旱季節(jié)消失，其動(dòng)態(tài)變化與氣候、水文因素的變化密切相關(guān)。上層滯水是深基坑排水的第一層含水層，因?yàn)殡x地表不深、埋藏淺、水量少，在進(jìn)行排水的時(shí)候施工相對(duì)簡單且可以有很好的治理效果，對(duì)于高層建筑深基坑工程施工影響不是很大。潛水一般埋藏在地表以下、第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上、具有自由水面的重力水。潛水在自然界中分布很廣，一般埋藏在第四紀(jì)松散沉積物的孔隙及堅(jiān)硬基巖風(fēng)化殼的裂隙、溶洞內(nèi)，具有很強(qiáng)的透水性，在高層建筑深基坑降水施工中可以采取很多種措施，對(duì)深基坑施工影響不是很大。承壓水是指埋藏并充滿兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。承壓水不具有潛水那樣的自由水面，所以它的運(yùn)動(dòng)方式不是在重力作用下的自由流動(dòng)，而是在靜水壓力的作用下，以水交替的形式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。含水層的性質(zhì)和滲透性決定了水量。由于承壓水水量大、埋藏深，對(duì)與深基坑地板以及整個(gè)深基坑施工都有很大的影響。

3 高層建筑深基坑降排水施工中易發(fā)事故

由于高層建筑深基坑施工是一個(gè)沒有確定的日期規(guī)劃，是一個(gè)臨時(shí)性的工程，一些不確定的因素就會(huì)影響深基坑施工，這些因素中最主要的就是地下水治理不當(dāng)。在高層建筑深基坑施工中，地下水處理不當(dāng)就會(huì)引起深基坑降排水施工中發(fā)生一系列的事故。

3.1 擋土結(jié)構(gòu)上的事故

在高層建筑深基坑施工，由于施工方法不當(dāng)，施工的質(zhì)量不高等因素造成止水帷幕出現(xiàn)蜂窩、開叉的現(xiàn)象?；蛘咴谑┕ぶ懈揪蜎]有設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕，當(dāng)攜帶著淤泥質(zhì)土渣滓的地下水進(jìn)入降水開挖坑內(nèi)的時(shí)候，擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕不能很好的發(fā)揮它們的作用，使這些淤泥、粉土從基坑以上的擋土結(jié)構(gòu)背部流入基坑內(nèi)，可能會(huì)造成基坑周圍的地面下陷，甚至是地下管線斷裂，周圍的建筑物下沉。

3.2 深基坑上的事故

當(dāng)基坑在承水壓層的時(shí)候，基坑內(nèi)外側(cè)的地下水位差如果過大，超過地下水流坡度就會(huì)造成突涌。如果擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕樁墻沒有進(jìn)入透水層，就會(huì)造成地下水流路的長度不夠，當(dāng)動(dòng)水壓力大于土的浮重密度的時(shí)候，基坑的地面就會(huì)出現(xiàn)“管涌”現(xiàn)象，進(jìn)而使基坑底部出現(xiàn)“流砂”。

3.3 基坑周邊發(fā)生的事故

在深基坑降水排水的過程中常會(huì)帶出很多的土粒、會(huì)使軟弱土層產(chǎn)生固結(jié)下沉，上下透水層的潛水和下部的承壓水也會(huì)引起軟弱土層產(chǎn)生固結(jié)下沉，進(jìn)而引起基坑周圍不同程度的環(huán)境變化，可能會(huì)造成基坑附近的建筑沉降變形，水平位移，使道路及地下管道開裂錯(cuò)位等。

4 高層建筑深基坑降排水施工中易發(fā)事故的對(duì)策

4.1 及時(shí)進(jìn)行排水施工

利用排水溝或排水井等對(duì)基坑積水進(jìn)行排除。可以沿著基坑周圍由高向低開挖排水溝，進(jìn)行排水。可以順著縱向軸線開挖排水井進(jìn)行排水。還可以通過分層設(shè)置進(jìn)行排水。通過及時(shí)的明溝排水防止高層建筑深基坑降排水施工中發(fā)生一系列的事故。

4.2 針對(duì)擋土結(jié)構(gòu)上發(fā)生事故的對(duì)策

事故發(fā)生之前，首先在坑內(nèi)降水進(jìn)行開挖之前要檢查確定擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕設(shè)置完好。其次要改進(jìn)施工方法和施工質(zhì)量，提高施工人員的基坑施工專業(yè)素質(zhì)，提高施工質(zhì)量，根據(jù)具體的基坑施工地點(diǎn)和高層建筑的層數(shù)和建筑特點(diǎn)選擇施工方法。事故發(fā)生之后，首先要立刻停止坑內(nèi)降水和土方開挖，迅速處理止水墻的滲漏。要根據(jù)不同的滲漏情況，選擇不同的止水帷幕進(jìn)行重新的設(shè)置，要對(duì)下沉傾斜的建筑物進(jìn)行加固扶正，采取相應(yīng)的方法措施對(duì)地下管線和基坑地面進(jìn)行處理。

4.3 針對(duì)深基坑上發(fā)生事故的對(duì)策

事故發(fā)生之前，要做好防御措施。在基坑施工之前要做好地質(zhì)的勘察，查明不透水層的分布情況，檢查擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕樁墻的質(zhì)量，并確保它們能夠進(jìn)入不透水層足夠的深。事故發(fā)生之后，要立刻停止坑內(nèi)開挖、降水、排水工作，通過樁后壓漿、堵漏等加固措施進(jìn)行加固處理。

4.4 針對(duì)基坑周邊發(fā)生事故的對(duì)策

做好擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕樁墻等環(huán)節(jié)的工程施工，確保在深基坑降水排水的過程中不會(huì)帶出很多的土粒、沙粒。在開挖基坑之前，要先在基坑開挖的上口線外面，架設(shè)一排互相搭接的深層攪拌樁止水帷幕，做好基坑支護(hù)施工，防止基坑周圍滲水，發(fā)生事故。

5 結(jié)語

綜上所述，地下水治理不當(dāng)會(huì)造成基坑浸水，地基承受力下降，在動(dòng)水壓力下甚至?xí)鹆魃?、管涌和邊坡失穩(wěn)等現(xiàn)象。這些事故不僅影響了高層建筑深基坑工程的質(zhì)量，延誤了工期，損害了高層建筑施工企業(yè)的形象，還會(huì)造成一些不必要的人員傷亡，給國家?guī)砗艽蟮慕?jīng)濟(jì)損失。所以要加強(qiáng)防范措施，防止高層建筑深基坑降排水施工中發(fā)生事故。

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