高層建筑深基坑降排水施工工程中易發(fā)事故及預(yù)防

俞艷麗

（武漢世紀泓博房地產(chǎn)開發(fā)有限公司湖北武漢　430013）

高層建筑深基坑降排水施工工程中易發(fā)事故及預(yù)防

俞艷麗

（武漢世紀泓博房地產(chǎn)開發(fā)有限公司湖北武漢430013）

高層建筑深基坑降排水施工工程在建筑工程中占有很重要的位置，因此深基坑工程的降排水施工也成為了基坑工程中的一個重點也是難點，且是確保深基施工質(zhì)量的關(guān)鍵部分。本文針對高層建筑深基坑降排水施工中容易發(fā)生事故的原因進行了分析，并簡單介紹了高層建筑深基坑工程中地下水的特性及施工中的易發(fā)生的事故，最后針對高層建筑深基坑降排水施工中易發(fā)的事故提出了相關(guān)的防范對策。

高層建筑；易發(fā)事故；深基坑降排水；施工

1　引言

高層建筑深基坑降排水施工工程是基坑工程中的一個重點和難點，也是確保深基施工質(zhì)量的一個關(guān)鍵部分，選擇降水方案是否合理，關(guān)系到整個施工工程的成敗。此工程在建筑工程中也占有舉足輕重的作用，也是目前建筑界的權(quán)威人士研究分析的一項熱門話題[1]。由于其相比一般建筑工程在技術(shù)上更加綜合復(fù)雜，因此它也成為提高建筑工程的質(zhì)量和減少事故發(fā)生的重點。

調(diào)查研究表明，最近幾年，我國由于深基坑的擋土支護體系失效或者是部分失效引起的安全問題及環(huán)境問題占到了工程問題總量的10～15%，個別地區(qū)的失效率甚至更高。這些事故，不但給國家造成巨大的經(jīng)濟損失，而且還造成延誤工期、不必要人員的傷亡及影響周圍的居民正常生活等負面影響，損害企業(yè)的形象。引起這些事故的主要一個原因通常是和地下水治理的不當有關(guān)。據(jù)唐業(yè)清教授針對103項深基坑的事故調(diào)查可以看出，由于地下水的治理不當，例如止水、排水、降水等，引起的工程事故就有22項，占調(diào)查總數(shù)約21%。依據(jù)近些年呼包二市的深基坑施工的情況來說，大多數(shù)深基坑的事故都和地下水治理的不當有關(guān)，尤其是在暴雨滲入和管道漏水等突發(fā)狀況時的危害會更大，也可以說地下水是深基坑工程的一個天敵，是引起深基坑工程事故的最直接的一個重大影響因素。由此可知，深基坑的降水、止水和排水是一項關(guān)系整個建筑施工質(zhì)量的工作。

2　高層建筑深基坑降排水施工中事故的原因

降排水施工工程在高層建筑深基坑工程中占有非常重要的作用，是確保深基坑工程的質(zhì)量的關(guān)鍵。由于地質(zhì)、技術(shù)等主觀和客觀條件的限制，高層建筑深基坑降排水的施工過程中易發(fā)生事故，如深基坑地面上的事故，擋土支護結(jié)構(gòu)上的事故，基坑周圍滲水的事故等，這些事故可以發(fā)生的主要原因是由于地下水治理的不當。高層建筑深基坑的土層開挖基坑的時候，由于深基坑的土層受地表水和地下水的相互作用，施工方不采用有效的降排水措施，土層受地表及地下水的影響而過于潮濕，內(nèi)聚力減小，在其重力的作用下就失去了穩(wěn)定而導致塌方或塌坡。如地下水治理的不當有可能遺愛基坑浸水，而使地基的承受力降低，動水壓力的影響下甚至可能引起流砂、邊坡失穩(wěn)和管涌等事故。這些事故不但影響高層建筑深基坑工程質(zhì)量，延誤工期，損害高層建筑整個施工企業(yè)的形象，還可能引起不必要的人員傷亡，給國家和企業(yè)都帶來較大經(jīng)濟損失。

3　高層建筑深基坑工程地下水的性質(zhì)

地下水具體是指存在于地面下的巖石空隙中的水資源，在狹義上的是指地下水面以下的飽和含水層的水，在國家標準的水文地質(zhì)術(shù)語中的地下水是指隱藏在地表下的各種形式的重力水。按照地下埋藏的條件不同，地下水就可分為上層的滯水、承壓水和潛水三大類。上層的滯水是指離地表不深，在包氣帶中的局部隔水層以上的重力水，通常分布并不廣泛，具有季節(jié)性的變化，旱季消失，雨季出現(xiàn)。上層滯水是深基坑排水中的第一層的含水層，因此埋藏淺、離地表不深且水量較少，排水施工時相對較簡單且有較好的治理效果，對高層建筑深基坑工程施工的影響不是太大。潛水通常是埋藏在地表之下，第一穩(wěn)定隔水層之上的具有自由的水面重力水。在自然界中潛水分布位置很廣，通常埋藏在松散沉積物的孔隙中和堅硬基巖風化的裂隙或溶洞中，具有很好的透水性，高層建筑深基坑降排水的施工過程中可采用多種手段，對整個深基坑施工的影響不大[2]。承壓水則是指充滿于兩個穩(wěn)定隔水層間含水層的重力水，承壓水不像潛水那樣具有自由的水面，因此其運動方式并不是在重力的作用下自由流動，而是其在靜水壓力的作用下以交替的方式進行循環(huán)運動，含水層的滲透性和性質(zhì)決定了其水量。由于承壓水的水量大且埋藏較深，對深基坑地板和整個深基坑施工過程都有很大的影響。

4　高層建筑深基坑降排水施工中易發(fā)的事故

由于高層建筑深基坑工程的施工沒有確定日期的規(guī)劃，具有一定的臨時性，很多不確定因素都會影響到深基坑的施工，這些因素中主要的一項就是地下水的治理不當，在高層建筑深基坑施工過程中，地下水處理的不當會導致深基坑降排水施工過程中發(fā)生一系列事故[3]。具體如下：

4.1擋土結(jié)構(gòu)的事故

高層建筑深基坑施工過程中，由于施工處理的不當、施工質(zhì)量不高等的因素造成了止水帷幕會出現(xiàn)開叉、蜂窩的現(xiàn)象，或在施工過程中根本就不設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)及止水帷幕，當有攜帶淤泥的土渣滓的地下水流入排降水開挖的坑內(nèi)時，止水帷幕和擋土結(jié)構(gòu)并不能發(fā)揮它們的作用，因此使這些淤泥或粉土從基坑上擋土結(jié)構(gòu)的背部進入基坑內(nèi)，可能會引起基坑周圍地面的下陷，甚至可能會引起地下管線的斷裂，或周圍建筑物的下沉。

4.2深基坑的事故

基坑建在承水壓層時，基坑的內(nèi)外側(cè)地下水位相差如果太大，超過了地下水流的坡度就會引起突涌。如果止水帷幕樁墻和擋土結(jié)構(gòu)沒有設(shè)在透水層，就會引起地下水的流路長度不夠，如果動水壓力比土的浮重密度大，基坑地面就可能會出現(xiàn)管涌的現(xiàn)象，進而會使基坑的底部出現(xiàn)流砂。

4.3基坑周邊的事故

深基坑降排水過程中經(jīng)常會帶出很多土粒，致使軟弱土層發(fā)生固結(jié)下沉，而上下的透水層潛水及下部承壓水也會導致軟弱土層發(fā)生固結(jié)下沉，從而導致基坑周圍的不同程度的環(huán)境發(fā)生變化，進而會引起基坑附近建筑的沉降變形、水平移動、使道路和地下的管道開裂錯位等。

5　應(yīng)對高層建筑深基坑降排水施工中易發(fā)事故的策略

5.1進行排水施工要及時

采用排水井或排水溝排除基坑的積水，可以沿基坑周圍由高到低開挖排水溝排水，也可以順著縱向的軸線開挖排水井排水，還可以采用分層設(shè)置來排水，及時的明溝排水可以有效防止在高層建筑深基坑降排水施工過程中發(fā)生的一系列事故。

5.2擋土結(jié)構(gòu)上事故的應(yīng)對策略

事故發(fā)生前，坑內(nèi)降水開挖之前要確定檢查擋土結(jié)構(gòu)及止水帷幕的設(shè)置是否完好，然后要改進施工的方法及施工的質(zhì)量，提高基坑施工人員的專業(yè)素質(zhì)和施工質(zhì)量，依據(jù)基坑具體的施工地點及高層建筑層數(shù)和特點選擇合適的施工方法。事故發(fā)生后，需立刻停止坑內(nèi)的降水及土方的開挖工作，迅速的處理止水墻滲漏情況，依據(jù)不同滲漏情況，選取對應(yīng)的止水帷幕重新進行設(shè)置，對下沉傾斜建筑物采取加固和扶正，并采取相應(yīng)措施對地下管線及基坑的地面進行相關(guān)處理。

5.3深基坑上事故的應(yīng)對策略

事故發(fā)生前，做好防御的措施，施工前做好地質(zhì)勘察，檢查好擋土結(jié)構(gòu)及止水帷幕墻的質(zhì)量；事故發(fā)生后，應(yīng)立刻停止降水、排水、開挖的工作，采用堵漏、樁后壓漿等加固措施處理。

5.4基坑周邊發(fā)生事故的應(yīng)對策略

嚴格抓好擋土結(jié)構(gòu)及止水帷幕樁墻的施工，保證深基坑降排水過程中不帶出較多土粒或沙粒。開挖基坑前，應(yīng)先在基坑開挖上口線的外面設(shè)置互相搭接的止水帷幕，做好基坑的支護施工，防止基坑的周圍滲水等事故。

6　結(jié)束語

地下水治理的不當會引起基坑的浸水及地基承受力的下降，在動水壓力作用下甚至可能導致管涌、流砂或邊坡失穩(wěn)等狀況，不僅影響高層建筑的深基坑工程施工質(zhì)量，延誤工期，損害企業(yè)的形象，而且還可能引起不必要的人員傷亡，給國家和社會帶來巨大經(jīng)濟損失。因此必須加強防范措施，防止在高層建筑深基坑降排水施工中事故的發(fā)生。

[1]昝麗清.高層建筑深基坑降排水施工工程中易發(fā)事故分析及其防范[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2014（13）：109～110.

[2]阮介平.高層建筑深基坑土方開挖技術(shù)探討[J].科技信息：科學·教研，2013（17）：48～49.

[3]劉斌.高層建筑深基坑工程數(shù)值分析及支護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D].南京理工大學，2013（05）：79～80.

TU974

A

1673-0038（2015）26-0095-02

2015-6-8

俞艷麗（1986-），女，助理工程師，本科，主要從事深基坑防護工作。