工业与民用建筑工程地下水处理方法分析

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摘要:随着经济的不断发展，工业与民用建筑工程日益增多。现代的建筑在高度上越来越高，而地基深度却越来越深，对地下水的处理要求也比以往传统建筑的要求高出许多。众所周知，一旦地下水位高于地基深度时，极易出现建筑工程基坑坍塌、沉降的现象，最为严重的是，可能会导致安全事故的发生。因此，项目建设人员一定要充分认识到地下水处理的重要性并制定出有效的处理方式。基于此，文章主要对工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理方法进行了深度的分析。

关键词:工业与民用建筑工程;基坑施工;地下水处理措施分析

随着我国经济和科技的快速发展，人民的生活水平也不断提高，追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段，工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多，工程建设的质量和安全日益重要。在工业与民用建筑工程施工中经常遇到深基坑的情况，而深基坑常常会带来地下水渗漏的情况。所以，基坑地下水的处理采取的方法和施工技术至关重要，它决定着基坑的施工安全和整个工程建设的工期和工程质量，必须给予重视。

1基坑施工中的地下水的来源和危害

通过调查研究发现，建筑工程基坑开挖施工过程中的地下水主要有2个来源:第一、地下水渗透。工程设计人员根据地质勘察资料进行设计，并为了让基础有足够的承载力，设计时一般采取开挖更深度的基坑来提高其承载力，而基坑的深度和地下水的水量和渗漏速度通常成正比例关系，地下水的渗漏量事渗漏速度与安全性密切相关，如果降水不及时或措施不妥当，通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙渗漏，甚至引起基坑崩塌。第二、积累水量。基坑施工过程中，上层地表的渗水或雨水会不断的积累到基坑，积少成多，如果排水不及时，积水会浸泡基坑，使土体变软，严重的会导致基坑塌陷。

2基坑施工中对地下水的处理方法

在基坑施工过程中针对地下水的问题，人工降水法应用最广泛。在基坑开挖之前，用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水的方法使地下水位下降至坑底以下;同时，使土体产生固结，以方便土方开挖。以下分别介绍降水法中的轻型井点、管井井点、深井井点降水方法。2．1降水法(1)真空(轻型)井点降水法。此法是在基坑的四周或一边埋设井点管深入到含水层内，井点管的上端安装输送弯管和集水管，最后水管与真空泵和离心水泵连接，启动抽水设备后，地下水通过一系列环节最后从排水管排出，使地下水降至基坑底下。这种方法特点是:机具简单、使用灵活、拆装方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高基坑边坡稳定、费用较低等。适用于渗透系数为0.1—20.0m/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流沙、坍方等情况使用。(2)喷射井点降水法。此法是在井点内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过一系列的动作，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出地下水并排走。本法设备较简单、排水深度可达6—20米，基坑土方开挖量少，施工快，费用低等。适用于渗透系数为0.1—20.0m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。(3)管井井点降水法。此法的降水设备由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成，用吸水机通过吸水管将水吸出排走。此法使用设备较为简单，排水量大，降水较深，水泵设在地面，易于维护。此法适用于渗透水量大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易导致土粒大量流失，引起边坡塌方及真空井点降水法难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大(1.0—200.0m/d)。2．2截水法此法是针对基坑外的地下水而采取的措施。通常通过截水帷幕来切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕通常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡土墙等施工方法在基坑四周构建一层截水帷幕，截水帷幕的厚度和长度要根据基坑壁的土质、渗水量、基坑的深度和基坑等级等因素决定，有时需要辅助施工防护桩或防护墙，让截水帷幕具有足够的支撑力。截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10—6cm/s。截水帷幕分为落底式竖向截水帷幕和悬挂式竖向截水帷幕。当采用前一种方法时，应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。2．3明沟排水法此法最简单，适用于浅基坑施工中地下水位较浅的情况，特点是解决较小的渗水和雨水累积基坑中的排水方法。使用此种方法排水时，注意排水沟要挖在基坑的外围，沿着基坑四周挖排水沟，并根据现场的情况设置排水沟的宽度和深度。使用这种方法在排水过程中，往往操作人员粗心大意，没有及时排水，或者没有注意将排出的水及时排走而发生回灌现象，导致基坑内的水越排越多的情况，造成基坑的浸泡，严重时引起基坑边坡土体塌方。所以，在排降水的工作中要认真、细致，要注意观察排水情况和基坑土体浸泡、沉降、滑移情况，及时采取措施解决。

3工业与民用建筑工程基坑施工的地下水处理注意事项

在反复实践和研究总结的基础上，针对基坑排降水施工中应该注意以下三个方面:①选择科学合理的排降水技术方案。针对不同的具体情况采取不同的排降水方法。具体来说，根据三种情况来制定排降水的施工方案。a．基坑地质情况及周边环境、支护结构的选型;b．在软土地区开挖深度浅时，可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑深度超过3米，一般就要用井点降水。当因降水而危及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法;c．当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定;避免突涌的发生。②要持续进行排降水。从基础开挖一直到基坑土回填完成都要进行排降水，而且在排降水过程中各个井点要做到持续运转，各个井点要平衡的进行降水，保证地下水位的平衡。同时，要落实专门的施工技术人员对排降水进行跟踪观察，发现井点降水深度不平衡，排出的水回流，基坑边坡土体滑坡、塌陷，开裂，支护体系开裂、位移等情况时应该及时解决，或者向施工技术负责人或项目负责人报告，由技术负责人或项目负责人会同设计人员一起制定解决方案。③要注意监控施工过程中发生的地下水。在施工过程中，施工技术人员发现新的地方发生地下水渗透时，不能擅自采取排降水的工作，而应该向技术负责人报告，通过专业人员勘察后制定合适的地下水处理方案，选择降水方法并制定降水设计方案，然后实施合理、有效的降水措施，这样才能保证降水速度符合地下水渗漏的需要，才能保证基坑的安全施工。同时，设计单位的设计人员应该注意到施工现场进行观察和复核降水情况和降水措施的情况，及时地对基坑的情况采取有针对性的解决措施，从而保证基坑降水工作的安全、有效的进行，为项目的施工奠定良好的基础。根据长期积累的经验，如果在施工过程中，发现地下水一直处于不平衡、浑浊的状态，施工人员可以结合实际情况实施施工应急预案，使用合适有效的滤网和砂滤料来处理。

4结语

随着我国经济和科技的不断发展和城市化不断向前推进，我国的工业与民用建筑规模越来越大。庞大的建设项目在全国范围内开展，建筑工程的质量和安全问题成为人们最关心的建筑问题。然而，在工业与民用建筑工程中由于经常涉及深基坑的情况，基坑排降水自然日显重要。我们在施工过程中必须重视地下水的排降水的施工技术，采取合适的排降水方法，以使工程施工安全，质量得到保证，提高企业的经济效益，也让建筑行业持续、健康的发展。

参考文献

［1］张莲花．基坑降水引起的沉降变形时空规律及降水控制研究［D］．成都:成都理工学院，2001．

［2］李琳．工程降水对深基坑施工及周围环境影响的研究［D］．上海:同济大学，2007．

［3］刘涛．基于数据挖掘的基坑工程安全评价与变形预测研究［D］．上海:同济大学，2007．

［4］张杰．杭州承压水地基深基坑降压关键技术及环境效应研究［D］．杭州:浙江大学，2012.

作者:唐照阳