建筑工程基坑施工中的地下水處理

王偉

1 地下水在建筑工程中的危害

一方面，地下水會(huì)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(jìn)一步的致使了支護(hù)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(dòng)；還可能是兩側(cè)壓力差導(dǎo)致的圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平的移動(dòng)。由以上論述我們可以看到，地下水對(duì)基坑沉降有很大的影響，地下水會(huì)讓坑底的土體起來(lái)，所以坑底的圍護(hù)結(jié)構(gòu)就會(huì)移動(dòng)，從而導(dǎo)致基坑形變，進(jìn)而引發(fā)了基坑周圍地層的移動(dòng)。基坑開(kāi)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(chǎng)狀態(tài)產(chǎn)生變換，使得基坑形變。如果有地下水存在，就會(huì)影響基坑底部的軟粘土地基，導(dǎo)致它們的天然強(qiáng)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(jì)中通常是根據(jù)建筑工程場(chǎng)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?yàn)樵诮ㄖ^(guò)程中忽視了基坑周圍的水體環(huán)境對(duì)基坑的影響。而避免和防止基坑發(fā)生形變進(jìn)而出現(xiàn)事故的最好的最有效的辦法就是讓基坑遠(yuǎn)離周圍水環(huán)境的影響。

2 建筑工程基坑施工中的地下水處理方法

2.1 輕型井點(diǎn)降水法

（1）輕型井點(diǎn)降水法的施工原理。輕型井點(diǎn)降水法又可以成為真空抽水法，它是在真空作用下來(lái)進(jìn)行抽水的，運(yùn)用這種方法需要兩方面的準(zhǔn)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(diǎn)管、過(guò)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(guò)程中，在抽水設(shè)備的作用下，將井點(diǎn)系統(tǒng)形成一個(gè)真空環(huán)境，在真空環(huán)境的作用下，井點(diǎn)附近的地下水經(jīng)過(guò)砂井，通過(guò)過(guò)濾器被強(qiáng)行吸入到井點(diǎn)系統(tǒng)內(nèi)從而使得井點(diǎn)附近的地下水位降低。

（2）輕型井點(diǎn)降水法施工時(shí)的注意事項(xiàng)。在地下水位下降之后，地下水位下降的周圍的土壤會(huì)產(chǎn)生固結(jié)，會(huì)引起周圍地面的沉降，會(huì)給周圍的建筑物帶來(lái)一定的影響。所以在施工過(guò)程中，為了預(yù)防這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，最好采用回灌井點(diǎn)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(shí)，及時(shí)的向鉆孔內(nèi)注水，保證建筑物附近的地下水位不會(huì)發(fā)生變化，以此來(lái)防止建筑物沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 止水法

止水法也是一種比較常見(jiàn)的處理方法，一般來(lái)說(shuō)，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(jìn)人建筑施工基坑的一種有效的辦法。就目前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)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(shí)際的建筑過(guò)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(cái)產(chǎn)安全。因此，在施工的過(guò)程中，施工人員一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取合適有效的地下水處理方法，促使我國(guó)的工業(yè)與民用建筑得到更好的發(fā)展。

2.3 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。

2.4 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。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)建筑量的需求越來(lái)越大，對(duì)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(jìn)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(guò)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(xiàng)工程的開(kāi)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.