地下水對(duì)地基基礎(chǔ)工程的危害及事故預(yù)防

邰大鋅

摘要：經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分地基工程方面出現(xiàn)的事故都由地下水造成，由于地下水的流動(dòng)性和水量、水位都存在著變化，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員和施工人員高度關(guān)注。但是，在實(shí)際施工過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)人員和施工人員往往忽略地下水的變化，導(dǎo)致工程事故頻頻發(fā)生，使國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民經(jīng)濟(jì)蒙受損失，為工程的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全埋下隱患。相關(guān)工作人員需要依據(jù)已發(fā)生的地下水工程災(zāi)害事件，進(jìn)行細(xì)致、專業(yè)分析，為將來(lái)的施工提供具體、有效的建議。

關(guān)鍵詞：地下水;地基;危害與預(yù)防

地基基礎(chǔ)工程對(duì)整個(gè)建筑施工起著重要的作用，具有重要意義。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)行加快，相關(guān)建筑工程增多。隨之而來(lái)的地下水問(wèn)題需要引起施工人員和施工設(shè)計(jì)人員的重視與關(guān)注。如此，才能從根本上降低地下水引發(fā)工程事故的幾率，根除地下水帶來(lái)的安全隱患。

一、地下水的分類與其相應(yīng)特點(diǎn)

（一）上層滯水類

上層滯水這種類型的地下水常分布于局部隔水層之上，一般由大氣降水和生活用水造成。在建設(shè)初期的工程考察階段，難以掌握其分布規(guī)律，極易在之后的施工階段中引起事故，導(dǎo)致施工安全問(wèn)題。因此，這種類型地下水對(duì)施工工程的影響不容忽視，需要引起勘探和建筑施工從業(yè)人員的重視與關(guān)注。

上層滯水類地下水的特點(diǎn)：埋藏程度較淺，受氣候、底線管道建設(shè)、水文影響大，容易發(fā)生變化，并且難以掌握其變化規(guī)律[1]。

（二）潛水類

潛水類型地下水廣泛分布于自然界中，一般存在于巖石裂縫和溶洞內(nèi)，大氣降水和承壓水都會(huì)引起潛水層上升，從而引發(fā)施工事故，造成施工人員傷亡，為安全建設(shè)埋下隱患。

潛水類地下水的特點(diǎn)：分布廣泛，流動(dòng)性強(qiáng)，容易受其他類型地下水的影響發(fā)生上升現(xiàn)象。

（三）承壓水類

承壓水位于第一隔水層和第二隔水層之間，埋藏較深。在建筑施工過(guò)程中，如果打穿它的上層隔水層，則承壓水容易噴涌出地表，對(duì)建筑造成破壞。

承壓水類地下水的特點(diǎn)：埋藏程度較深，水頭較高，容易受外力的影響形成自流水。

二、地下水位上升與下降

（一）地下水位上升

1、導(dǎo)致建筑物變形

當(dāng)?shù)叵滤捎谌藶樵蚧蜃匀辉蛟诨A(chǔ)壓縮層水位升高時(shí)，容易導(dǎo)致地基軟化，承受壓力強(qiáng)度降低，土層壓縮性加強(qiáng)，最終導(dǎo)致地面建筑物下沉和變形。

2、導(dǎo)致丘陵臺(tái)地形坍塌

由于地下水位上升，容易對(duì)斜坡巖石類土體發(fā)生較大程度的滑移、坍塌，尤其是在丘陵臺(tái)地形地區(qū)，因?yàn)樵摰貐^(qū)受風(fēng)化作用強(qiáng)烈。

3、導(dǎo)致流砂現(xiàn)象發(fā)生

由于受人為和自然原因而水位上升的地下水，極易使粉砂、細(xì)砂以及粉土被地下水浸泡，導(dǎo)致粉砂、細(xì)砂以及粉土一直呈現(xiàn)出松散狀態(tài)，使土質(zhì)液化，極易出現(xiàn)流砂現(xiàn)象。該現(xiàn)象尤其多發(fā)于第四系粉砂和細(xì)砂土層中。

4、導(dǎo)致建筑物失去平衡

由于地下水上升，極易造成地下洞、地下室被地下水沖擊、浸泡，使基礎(chǔ)土層上浮，造成建筑物失去平衡。

5、黃土地區(qū)變形

由于黃土地區(qū)特有的潮濕性和容易下陷特征，當(dāng)?shù)叵滤捎谌藶樵蚧蜃匀辉蛟诨A(chǔ)壓縮層水位升高時(shí)，導(dǎo)致黃土地區(qū)所特有接受遭受破壞和改變，使該地區(qū)土質(zhì)承壓能力下降，并且下降程度不均勻，形成該地區(qū)局部凹陷現(xiàn)象發(fā)生。這種事件在施工過(guò)程中發(fā)生概率較高，應(yīng)當(dāng)對(duì)此高度重視[2]。

6、導(dǎo)致建筑物被破壞

在已經(jīng)發(fā)生土層膨脹的地區(qū)，由于季節(jié)性降水而導(dǎo)致的地下水位變化，容易致使巖石、土壤發(fā)生多次較大程度的收縮與膨脹，以及局部性的收縮與膨脹。最終引發(fā)地表建筑物破裂、毀壞、變形。

7、破壞邊坡結(jié)構(gòu)

在凍土地區(qū)，地下水往往集中分布，由于地下水位上升，容易在地下土層和地下巖層中形成冰錐、冰凍夾層，導(dǎo)致地面突起，影響建筑施工工程的開展與進(jìn)行，延緩施工進(jìn)度。

并且，在凍土地區(qū)發(fā)生的地下水位上升事件，容易在春季或者夏季，氣溫升高時(shí)，由于冰凍層的溶解而發(fā)生地下水自流出地表現(xiàn)象，使邊坡結(jié)構(gòu)受到破壞。

（二）地下水位下降

由于過(guò)量抽取地下水、大規(guī)模建壩筑堤、修建水庫(kù)等人為因素，往往造成地下水位下降，從而極易引發(fā)地表破壞，產(chǎn)生裂痕，地表凹陷、下沉等等地質(zhì)現(xiàn)象，對(duì)居民的居住環(huán)境和居住條件造成巨大威脅，嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量與安全。

并且，除了對(duì)人類居住條件和生活產(chǎn)生影響之外，地下水位下降也會(huì)引發(fā)自然環(huán)境的改變，造成水土流失等自然災(zāi)害。從而引發(fā)的水源枯竭、水質(zhì)變差等問(wèn)題也影響著人類生活用水。

三、地下水對(duì)地基基礎(chǔ)工程危害的預(yù)防

想要做到有效預(yù)防地下水對(duì)地基基礎(chǔ)工程的危害，需要相關(guān)從業(yè)人員做到以下幾點(diǎn)：

（一）明確地下水的位置

在進(jìn)行施工前的勘探考察時(shí)，即便勘探人員告知沒(méi)有地下水的存在，設(shè)計(jì)人員和施工人員也要考慮到地下水的其他外來(lái)因素，例如季節(jié)性降水或者其他人為因素等等[3]。并且，要考慮到工程施工對(duì)已經(jīng)形成地下水區(qū)域造成的影響，以及該影響帶來(lái)的施工后果，例如灌注樁承受力下降、止水帷幕失去作用、回填地基下降等等。

（二）改進(jìn)施工進(jìn)程管理

在施工過(guò)程中，地基的施工處理是施工的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，也是應(yīng)當(dāng)引起重視的環(huán)節(jié)，對(duì)施工質(zhì)量和成本都具有重要意義。因此，施工管理人員應(yīng)當(dāng)對(duì)施工進(jìn)程進(jìn)行有效管理，在保證施工進(jìn)度同時(shí)注意地下水位變化以及施工質(zhì)量。不能一味求快，應(yīng)當(dāng)在穩(wěn)中求進(jìn)。

（三）針對(duì)性預(yù)防措施

1、針對(duì)細(xì)砂土層的預(yù)防措施

由于受地下水水位變化的影響，細(xì)砂土層容易產(chǎn)生流動(dòng)現(xiàn)象，增加工程施工的難度。針對(duì)這種情況，可以先利用地表原有的持力層，盡量避免對(duì)砂土層的挖掘。使用人工手段，降低地下水的水位，待地下水水位下降后再開始進(jìn)行挖掘工作。在挖掘時(shí)，可以預(yù)先將板樁打入土中，加固坑壁。如果遇到流砂在局部地區(qū)出現(xiàn)的情況，可以將大型石塊拋入坑中，制止流砂流動(dòng)。

2、針對(duì)凍土層的預(yù)防措施

在凍土層地區(qū)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選擇地勢(shì)較高，且地下水位較低的動(dòng)土地區(qū)，并注意地表的排水性能是否良好。密切關(guān)注凍土層的凍脹情況，針對(duì)凍脹性強(qiáng)的地基，應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立地基、自錨式地基等手段。并且，提前做好排水設(shè)施，以避免季節(jié)性降水、生活廢水等浸泡地基。另外，對(duì)于設(shè)計(jì)了采暖設(shè)備的建筑，如果在凍土層結(jié)凍前不能完成施工，應(yīng)當(dāng)對(duì)地基加強(qiáng)冬季的保濕措施，以避免結(jié)凍期間發(fā)生施工問(wèn)題。

3、針對(duì)金屬礦山巖土層的預(yù)防措施

金屬礦山巖土層的防治手段主要分為三個(gè)方面，第一，增強(qiáng)對(duì)地下水危害的科研能力;第二，制定針對(duì)金屬礦山巖土層的地下水危害防治內(nèi)容;第三，增加地下水的排水力度[4]。在以往對(duì)金屬礦山的勘測(cè)過(guò)程中，常常忽視對(duì)地下水的勘測(cè)，致使該土層施工受阻，影響工程進(jìn)度。對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，明確他們的施工對(duì)象與防水內(nèi)容，如此才能提高防治地下水危害的準(zhǔn)確性。除此之外，增加地下水排水速度與處理力度，可以在最大程度上降低地下水危害帶來(lái)的后果，確保該土層工程施工項(xiàng)目順利進(jìn)行。

四、結(jié)語(yǔ)：

本文從地下水的分類與其相應(yīng)特點(diǎn)、地下水位上升與下降兩個(gè)方面，對(duì)地下水進(jìn)行闡述與分析，并提出不同土層相應(yīng)的預(yù)防措施，即明確地下水的位置、改進(jìn)施工進(jìn)程管理、針對(duì)性預(yù)防等方法，為地基施工工程提供建議，以保證不同土層地基工程順利實(shí)施，并為之后的施工項(xiàng)目清除安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]任艷軍，地下水對(duì)地基基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的影響[J].建設(shè)科技，2015（03）：91-92.

[2]劉金波，張雪嬋，張松，林黎，萬(wàn)征，地基基礎(chǔ)工程事故概述[J].施工技術(shù)，2017（01）：127-132.

[3]祁劍峰，探討地基基礎(chǔ)工程勘察時(shí)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容[J].黑龍江科技信息，2016（33）：42.

[4]張傳躍，地基基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)及控制對(duì)策分析[J].建材與裝飾，2016（09）：16-17.