工業(yè)與民用建筑工程基坑地下水處理

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在以往的傳統(tǒng)建筑工程的基坑施工中，對(duì)地下水的處理不夠完善，這就對(duì)建筑帶來很大的安全隱患，會(huì)對(duì)建筑地基和建筑上層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的危害，不管是民用建筑還是工業(yè)建筑，都必須加強(qiáng)對(duì)建筑工程基坑中地下水的處理。

1基坑施工中地下水的危害

地下水是測(cè)量和評(píng)估地質(zhì)環(huán)境的一個(gè)重要指標(biāo)，而且具有活躍、流行性大的特點(diǎn)。如果在建筑工程中對(duì)地下水處理不當(dāng)，就會(huì)影響整體建筑的安全和穩(wěn)定，在建筑工程基坑施工中地下水的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1．1地下水導(dǎo)致軟土基坑沉降

一般來說，地下水導(dǎo)致的軟土基坑沉降有幾種情況：第一是地下水局部的涌出導(dǎo)致基坑底部隆起，從而使基坑周圍的地層向其他方向移動(dòng)，給整體建筑帶來隱患，比如傾斜甚至側(cè)方位倒塌；第二是地下水的壓力導(dǎo)致基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，從而使基坑變形，影響建筑的穩(wěn)定性；第三是對(duì)地下水處理不當(dāng)導(dǎo)致基坑兩側(cè)邊的壓力不對(duì)稱，使基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了水平的位移，將危害建筑安全。由此可見，地下水可以使基坑坑底隆起、影響基坑周圍的地層等，從而導(dǎo)致軟土基坑沉降甚至塌陷。

1．2軟土基坑受到水環(huán)境影響發(fā)生形變由于我國各種土地資源的性質(zhì)不同，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡性，我國的民用和工業(yè)建筑普遍是建在軟土的地基上。但是軟土基坑的特點(diǎn)就是容易受到自然環(huán)境特別是水環(huán)境的．影響，導(dǎo)致形變。在前期的勘察工作中如果忽略基坑周圍的水環(huán)境的影響或者數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，都容易釀成工程事故，很多案例都表明了這一點(diǎn)。比如，在開挖中地下水突然突出或者涌出，會(huì)使基坑濕度發(fā)生變化，降低軟土的承載能力從而使軟土基坑變形。

1．3地下水腐蝕建筑材料

由于大自然及人類的活動(dòng)，地質(zhì)資源蘊(yùn)含了各種成分。但是有的地下水會(huì)腐蝕建筑材料。比如，腐蝕基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)及坑底所使用的建筑材料，會(huì)縮短建筑材料的使用壽命和導(dǎo)致基坑變形，從而影響整體建筑的安全。

2基坑施工中地下水的處理措施

由于在基坑施工中，地下水會(huì)導(dǎo)致軟土基坑沉降、腐蝕建筑材料及影響軟土基坑形變等，所以在建筑工程的基坑施工中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)基坑地下水的控制和處理，以確保民用和工業(yè)建筑的安全和穩(wěn)定。一般在建筑工程中，基坑施工中地下水的處理一般有2種：一是止水法，但是止水法在基坑施工中施工難度大、成本高；還有一種就是排水法，也就是將基坑中的地下水排出去，排水法主要就是井點(diǎn)降水法，井點(diǎn)降水施工比較簡(jiǎn)單，操作技術(shù)也很容易掌握。目前，我國的建筑基坑施工中普遍采用的是井點(diǎn)降水法，常用的是深井井點(diǎn)降水法和輕型井點(diǎn)降水法等。

2．1輕型井點(diǎn)降水法

井點(diǎn)降水法主要是指真空作業(yè)抽水以降低基坑中地下水的含量，它的抽水效果受2個(gè)方面的影響：一是抽水設(shè)備，二是管路系統(tǒng)。輕型井點(diǎn)降水法的抽水設(shè)備常用的有隔膜泵型配套抽水裝置和真空泵型等，其管理系統(tǒng)主要由井點(diǎn)管、主管、過濾管、閥門、連接管、集水總管組成。輕型井點(diǎn)的操作原理就是抽水設(shè)備開啟后，在井點(diǎn)系統(tǒng)的內(nèi)部形成一個(gè)真空并在周圍構(gòu)成一個(gè)真空的區(qū)域，然后通過矽井的作用，真空的區(qū)域不斷向外圍擴(kuò)展并達(dá)到了一定的范圍，然后就可以依靠真空的力量將基坑周圍內(nèi)的地下水強(qiáng)制吸入并過濾到井點(diǎn)內(nèi)，從而降低井點(diǎn)附近的地下水位。輕型井點(diǎn)降水方法在建筑工程中使用比較廣泛，有著安全、高效、成本相對(duì)較低的特點(diǎn)，在面積比較大、水位不深的基坑施工中使用效果最好，也適合細(xì)沙含量比較多的土質(zhì)坑基降水，以及滲透系數(shù)較高（如0．1？20m／d）的軟土基坑或者采用明溝排水容易出現(xiàn)流砂及坍方的基坑施工。但是，在輕型井點(diǎn)施工中要注意的是，抽水降低水位以后土壤因?yàn)槿彼探Y(jié)，從而引起抽水井點(diǎn)半徑范圍地面沉降，給基坑周圍的建筑物帶來隱患，因此在采用輕型井點(diǎn)降水之后要采取一定措施，比如井點(diǎn)回灌，以確保周圍原有建筑物的地下水位不變化。

2．2深井井點(diǎn)降水法

由于人口的增多和土地資源的有限性，以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的進(jìn)程等使得建筑不斷地縱向發(fā)展，各種高層、超高層建筑越來越多。這類建筑的基坑必須挖得比較深，一般普通的水泵無法滿足深基坑的降水需求，因此在管徑深度超過15m且降水深度很大的基坑降水中一般就采用深井井點(diǎn)降水法’其操作原理主要是將長度大于基坑深度的井管埋在基坑周圍’并預(yù)先在井管內(nèi)安置深井泵或深井潛水泵’當(dāng)基坑施工。但是，由于深井井點(diǎn)對(duì)成孔的質(zhì)量要求比較高，不管是用機(jī)械還是人工成孔，一次性的投資成本都比較大。深井井＃排水適用于水量較大及降水深度深、滲透系數(shù)高特別是±粒相對(duì)粗大而且透水層厚的基坑。深井井點(diǎn)施工時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：一是基坑內(nèi)井點(diǎn)應(yīng)同時(shí)抽水以控制水位差；二是加強(qiáng)水位監(jiān)測(cè)；三是防止排出到地面的地下水回滲；四是防止電纜線和井壁相碰導(dǎo)致電纜線磨損，地下水沿電纜芯滲入潛水泵電動(dòng)機(jī)中；五是由于井管較長，應(yīng)該連接附近的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以固定好井管的位置。

2．3其他丨非水法

除了深井井點(diǎn)降水法和輕型井點(diǎn)降水法之外，在基坑施工中地下水的處理還有噴射井點(diǎn)排水、管井井點(diǎn)排水、明溝加集水井排水等。噴射井點(diǎn)排水適用于深度較深的基坑，除了抽水設(shè)備還需要很復(fù)雜的管網(wǎng)系統(tǒng)，因此該技術(shù)管理難度較大。管井井點(diǎn)排水主要采用鉆孔成井的方式，并在基坑里設(shè)置相鄰管井來配合對(duì)應(yīng)，從而完成對(duì)地下水的抽取，降低地下水位，管井井點(diǎn)類技術(shù)適用于地下水比較豐富、滲透系數(shù)高的砂質(zhì)、碎石及粉土層等基坑的降水。明溝加集水井排水是指在基坑內(nèi)部設(shè)置明排水溝和集水井，用抽水機(jī)來完成集水井內(nèi)地下水的排出，從而降低基坑的地下水位，適用于深度較淺的簡(jiǎn)單基坑施工。

3結(jié)語

A于在基坑施工中地下水會(huì)導(dǎo)致軟土基坑沉降、腐蝕建筑材料及影響軟土基坑形變等，所以在建筑工程的基坑施工中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)基坑地下水的控制和處理，以確保酬和工業(yè)難賊全她定。難；trF水的主要細(xì)措肺輕酣點(diǎn)降水法、深井井點(diǎn)降水法、噴射井點(diǎn)法、管井井點(diǎn)法、明溝鳩水井法等方式，故而在基坑施工中，要根據(jù)基坑的實(shí)際情況靈活運(yùn)用，有效控制基坑的地下水位，保證建筑工程的施工安全。

作者：覃安平 單位：廣西宏冠建筑工程有限公