工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中的地下水處理

汪秉錫 甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院

引言：在進(jìn)行建筑工程施工時(shí)，基坑中的地下水處理問(wèn)題一直是困擾施工團(tuán)隊(duì)的問(wèn)題?，F(xiàn)代建筑的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)建筑，地基也需要更深更堅(jiān)固，對(duì)于基坑施工中地下水的處理變得更加困難。如果地下水處理不當(dāng)就會(huì)影響到地基的堅(jiān)固度，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使得地基穩(wěn)定性不足。不論是工業(yè)還是民用建筑，都需要加強(qiáng)對(duì)于基坑中的地下水進(jìn)行科學(xué)的處理，減少安全隱患。

一、目前基坑施工中地下水處理中的問(wèn)題與危害

（一）地下水難以及時(shí)排出

基坑中的地下水由于交通、抽水作業(yè)難度以及往哪排多種因素的影響下往往難以及時(shí)排除，而未能及時(shí)排出的地下水對(duì)于軟土基會(huì)產(chǎn)生較大影響。地下水局部外涌使得基坑的底部向上隆起，而基坑四周的土層向邊緣移動(dòng)，使得地基難以平穩(wěn)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致側(cè)方位發(fā)生坍塌；地下水存在壓力，在壓力的作用下導(dǎo)致基坑的支護(hù)部分變形，基坑無(wú)法保持正常，嚴(yán)重破壞建筑的穩(wěn)定。不及時(shí)處理基坑施工中的地下水，可能引起基坑底部隆起，土層改變留下重大安全隱患。

（二）地下水影響到軟土基坑的正常形狀

目前我國(guó)的大多數(shù)建筑都是以軟土地基為主，在軟土地基上施工作業(yè)就容易受到地下水的影響。因?yàn)檐浲粱颖旧淼脑?，在基坑地下水的侵蝕下極易發(fā)生形變。所以，在進(jìn)行具體的施工作業(yè)前，要提前做好土地勘察與數(shù)據(jù)記錄工作，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)能夠有效的提升工程的作業(yè)質(zhì)量，減少安全事故的產(chǎn)生，做到安全施工。

（三）工業(yè)廢水處理難度大

工業(yè)中產(chǎn)生的廢水不同于普通的地下積水，工業(yè)廢水對(duì)于建筑材料存在一定的腐蝕，工業(yè)廢水的處理難度比一般的地下水處理難度以及成本要高，所以很多的施工企業(yè)對(duì)于工業(yè)廢水的處理不到位。沒(méi)有及時(shí)處理的工業(yè)地下廢水對(duì)建筑材料產(chǎn)生侵蝕危害是十分嚴(yán)重的，不僅僅是基坑變形問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)建筑的施工質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生巨大影響。

二、對(duì)于基坑施工中地下水的處理措施

（一）基坑水平面下降

可以將基坑的水平面進(jìn)行下降，而具體的施工方式存在許多種。降低水平面后，對(duì)地下水處理時(shí)就可以建造噴射井，將基坑中的地下積水噴出來(lái)，或者是使用電子滲透以及導(dǎo)管將水排出，這種方法雖然成本比較低但是存在一定的缺陷，噪音略大且對(duì)周圍環(huán)境存在一定的影響。實(shí)地施工時(shí)要考慮地勢(shì)，防止水沒(méi)過(guò)基坑。

（二）止水法

止水法在基坑施工中地下水的處理中常有地下連續(xù)墻以及沉井法等。止水法主要是將止水帷幕設(shè)置在基坑的四周，阻絕四周的地下水，防止地下水進(jìn)入到基坑中。進(jìn)行基坑施工時(shí)，止水結(jié)構(gòu)常見的有水平結(jié)構(gòu)以及豎向結(jié)構(gòu)兩種，這兩種結(jié)構(gòu)都可以起到防止水流入的作用。建筑施工作業(yè)時(shí)，用高壓進(jìn)行噴射灌漿，對(duì)帷幕進(jìn)行防滲操作。但是止水法也存在一定的不足，實(shí)際操作的時(shí)候止水帷幕如果未能達(dá)到要求，就可能發(fā)生漏砂漏水甚至是倒樁想象出現(xiàn)，嚴(yán)重的化會(huì)使得路面塌陷與建筑沉降。這些現(xiàn)象一般是因?yàn)橥庠诃h(huán)境以及不合格的止水帷幕共同影響下產(chǎn)生的。因?yàn)椴缓细竦牡叵逻B續(xù)墻存在較大的接縫以及蜂窩狀的孔洞，會(huì)導(dǎo)致滲漏出現(xiàn)。

（三）井點(diǎn)降水法

1.井點(diǎn)降水法分類

現(xiàn)在使用的井點(diǎn)降水法主要分為三種：輕型井點(diǎn)、深型井點(diǎn)以及管井井點(diǎn)。井點(diǎn)降水法是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一種地下水處理方式，井點(diǎn)降水法優(yōu)點(diǎn)在于可以避免基坑形狀的影響，減少基坑四周靜水以及流動(dòng)水的滲透壓力，防止水壓對(duì)于基坑土層產(chǎn)生破壞，保障了基坑的土層強(qiáng)度，減少事故的產(chǎn)生。井點(diǎn)降水法使用的材料以及人員數(shù)量也比較少，在保證了使用效果下，科學(xué)的減少了建筑成本提升經(jīng)濟(jì)效益。

2.輕型井點(diǎn)

輕型井點(diǎn)，對(duì)于小面積、水位較淺的基坑進(jìn)行地下水處理時(shí)可以采用輕型井點(diǎn)進(jìn)行地下水處理。輕型井點(diǎn)有著較多的優(yōu)勢(shì)，施工更加的簡(jiǎn)便，同時(shí)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)危險(xiǎn)性比較低，保障了操作人員的安全性，投入使用的材料也比較少，降低的施工人員的工作量，可以加快工程進(jìn)度。在基坑施工地下水的處理中使用頻率比較高。

輕型井點(diǎn)施工方式，先要對(duì)建造地點(diǎn)進(jìn)行完備的勘察，記錄號(hào)實(shí)地條件以及環(huán)境特征，然后進(jìn)行放線定位操作；之后進(jìn)行主要管道鋪設(shè)；鋪設(shè)完主管進(jìn)行沖孔以及開始井管的工作；進(jìn)行填砂工作，并且將管道使用黏土進(jìn)行密封；將各個(gè)管道連通；安裝好抽水裝置與集水箱，將抽水裝置連接到主管道上，將排水管與集水箱安裝好；開啟真空泵排出氣體以及使用離心泵進(jìn)行排水作業(yè)；最后還需要及時(shí)記錄下水位的變化。

使用輕型井點(diǎn)進(jìn)行基坑施工地下水作業(yè)時(shí)需要注意抽水的效果與選擇的設(shè)備是否合適有著較大的關(guān)系。進(jìn)行抽水設(shè)備的選擇時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際認(rèn)真的考慮。抽水設(shè)備通過(guò)主管道以及各相關(guān)管道組成的管路系統(tǒng)，將基坑施工中的地下水進(jìn)行排除。抽水設(shè)備可以在井點(diǎn)的四周通過(guò)管路系統(tǒng)形成真空，產(chǎn)生真空效應(yīng)。利用真空效應(yīng)將地下水吸入管道，再利用管道中的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，排出地下水。排除地下水后還需要注意對(duì)周圍環(huán)境的影響，及時(shí)的對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行保護(hù)恢復(fù)，因?yàn)檩p型井點(diǎn)降水法會(huì)使得周圍的土壤固結(jié)，嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致地面裂縫以及沉降，所以對(duì)于環(huán)境的保護(hù)與恢復(fù)也是需要注意的。

3.深井井點(diǎn)

深井井點(diǎn)一般使用深井泵進(jìn)行排水作業(yè)，通常需要預(yù)先把一定數(shù)量和深度的井管埋到需要施工的深基周圍，先利用水泵使地下水在深井內(nèi)拐，之后逐漸進(jìn)行上升直至地面，最后將地下水排除。

深井井點(diǎn)的施工一般第一步是進(jìn)行井點(diǎn)定位以及測(cè)量；定位結(jié)束后進(jìn)行井口的挖取并將護(hù)筒設(shè)置完備；將要用到的設(shè)備運(yùn)送到相應(yīng)的位置；之后進(jìn)行鉆孔作業(yè)同時(shí)將井底進(jìn)行回填；井底回填后也需要進(jìn)行井管回填；回填作業(yè)結(jié)束，清洗對(duì)洗機(jī)井；將水泵與水泵電路安裝鋪設(shè)完畢，開始抽水作業(yè)；水位降低到工程規(guī)定位置后拔掉井管，封嚴(yán)。

4.管井井點(diǎn)

管井井點(diǎn)與之前的有所區(qū)別，使用鉆孔成井方式進(jìn)行管井的設(shè)置。在需要施工的周圍都準(zhǔn)備好管井，每一處管井安裝一臺(tái)水泵或者離心機(jī)抽取基坑中的地下水。

（四）截水法

截水法一般是對(duì)基坑外地下水采用的方法，截水法與止水法存在一定的相似點(diǎn)，兩者都使用了截水帷幕。截水法使用截水帷幕將基坑外地下水流入基坑的路徑切斷。構(gòu)建截水帷幕一般使用的施工技術(shù)有注漿法、深層攪拌水泥土樁、旋轉(zhuǎn)法等。要根據(jù)基坑規(guī)模、土壤性質(zhì)、水滲性以及基坑的等級(jí)來(lái)選擇截水帷幕的長(zhǎng)度以及寬度，在必要的時(shí)候可能還需要構(gòu)筑防護(hù)墻或者防護(hù)樁來(lái)保障截水帷幕的支撐能力，增加工程的安全性。截水帷幕一般分為兩種，落底式豎向截水帷幕（該種帷幕需要增加不透水層）以及懸掛式豎向截水帷幕。地下水的滲透性過(guò)高時(shí)，可以使用多種基坑地下水處理方案結(jié)合應(yīng)用。比如將坑內(nèi)井點(diǎn)降水法與懸掛式截水帷幕相結(jié)合，可以解決高滲透性、大厚度地下水層問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)于建筑的需求量變得更大，對(duì)建筑的質(zhì)量要求也變得更高。進(jìn)行建筑施工時(shí)，對(duì)于基坑施工中的地下水處理是一項(xiàng)重要的施工，基坑中的地下水不及時(shí)處理會(huì)導(dǎo)致基坑向下沉降、對(duì)建筑材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞、水壓導(dǎo)致基坑變形等，所以對(duì)于基坑地下水的處理與控制要進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)基坑中的地下水有效的處理不僅僅可以很好地保障基坑深度，還能夠保障周圍土層不收滲透水的影響，保證了土層強(qiáng)度，使得建筑施工過(guò)程更加順利。提升建筑的施工效率。施工方要認(rèn)真分析實(shí)地情況，仔細(xì)考察水質(zhì)、水文信息、做好調(diào)查報(bào)告與環(huán)境分析，對(duì)基坑施工中地下水處理提出一個(gè)切實(shí)可行的方案，加強(qiáng)施工質(zhì)量。避免地下水產(chǎn)生的不良影響，對(duì)周圍建筑產(chǎn)生威脅，帶來(lái)?yè)p失以及影響到工程的施工進(jìn)度。對(duì)基坑施工中的地下水進(jìn)行有效處理,不僅僅可以確?；邮┕さ母咝室约盎拥母哔|(zhì)量,使建筑工程的安全性和施工質(zhì)量都能夠有所保障。