建筑工程基坑施工中的地下水处理

建筑工程基坑施工中的地下水处理

陈伟波

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摘要：地下水处理是基坑施工工程中的重中之重，如果处理不当，对上层建筑等带来的安全隐患将不可计算。所以，施工单位要加强对地下水的管理，根据地质、环境的实际情况，设定合理、科学的方法。

关键词：建筑工程；基坑施工；地下水处理

1引言

地下水处理是建筑工程基坑施工中必不可少的作业环节，对地下水进行处理可以保护施工环境，可以有效防止坑底失稳、流砂以及坑壁坍塌等情况的发生，另外也可以确保施工稳定性，提高施工的质量及效率，因此研究建筑工程基坑施工中地下水处理是十分必要的。

2地下水在建筑工程中的危害

地下水的存在会对建筑工程的整体结构产生一定影响，具体体现在以下两个方面：（1）软土基坑沉降。引起基坑沉降的原因有三种：一是坑底隆起，使得附近地层发生移动；二是基坑变形，使得支护结构变形，加快了基坑的变形；三是由于两侧存在压力差，导致围护结构进行水平位移。综上所述，地下水对基坑沉降具有重要影响，能够导致坑底土体隆起，进而让围护结构进行位移，导致引发基坑隆起形变，进而引起基坑附近地层移动。基坑形变过程指的就是基坑土里面应力场状态的变化过程，如果有地下水，就会增大坑外附近开挖面下方土里面的压力差。如果软土基坑稳定系数比较小，就会增加基坑沉降程度。受地下水的影响，使得基坑下面的软黏土地基的强度较低，加快了基坑的沉降。（2）软土基坑形变。对于软土基坑而言，其很容易因自然环境而发生形变。在建筑工程当中，多数都是将场地勘察资料作为工程计算依据。勘查工作的主要内容就是对现场情形进行了解，如果存在失误，就相当于在软土基坑中埋下了事故隐患。具调查表明，多数基坑事故产生的原因都是没有考虑到水环境对基坑的影响。

3建筑工程基坑施工的地下水处理注意事项

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。第一，基坑地质情况及周边环境、支护结构的选型；第二，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；第三，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建筑工程基坑施工中地下水处理技术

4.1地下水处理技术的种类

地下水处理技术指的是基坑降水技术，该技术又被称为井点降水法，具体包含六中降水技术，分别是轻型井点类、明沟加集水井类、喷射井点类、深井井点类、管井井点类以及综合井点类等。对于明沟加集水井类而言，指的是在基坑里建立集水井和明排水沟，通过抽水机将集水井里的地下水进行排出。对于轻型井点类而言，主要是根据真空原理，让基坑里的空气及水分在真空吸力的影响下变成水汽混合液，然后沿着管路系统在基坑里对混合液进行吸除，通过水汽分离器对空气进行排出，并通过离心泵进行排水工作。轻型井点类是应用比较广泛的一种基坑降水技术，因为它具有很多优点，比如经济、便捷、安全以及高效等。对于喷射井点类而言，主要是通过高压水泵利用水管将压力工作水压入到井点内外间，进而形成空间，再通过喷射器的两侧流入到喷嘴，在喷嘴截面的影响下增加喷射水流速度，并在喷射水柱周围形成负压，将基坑里的地下水和空气吸入到混合室里，以实现排水目的。这种技术适用于比较深的基坑。对于管井井点类而言，主要是通过钻孔成井方法在基坑里面建立相邻管井，再结合工作水泵对地下水进行抽取，进而降低地下水位。对于深井井点类而言，主要是对降水深度较大以及管径比较深的基坑进行水处理操作，如果普通水泵不能满足工作需求，可以通过特制深井泵来解决问题。这种技术比较适合降水深度深、水量较大的基坑，特别是一些渗透系数较高并且透水层厚度大、土粒较粗的基坑，所以这种技术被广泛应用在建筑施工当中。对于综合井点类而言，其主要特点就是综合性，指的是在繁琐的施工环境下对多种降水技术进行综合应用，进而完成降水目标，在提升施工进度的前提下，也可以降低施工成本、确保施工质量。

4.2明沟排水法

在处理基坑中地下水的方法中，明沟排水法最为简单。其适用于浅基坑施工时地下水位较浅的情况，这种方法是解决较小渗水与雨水的最好排水方法。这种方法需要在基坑外围沿着四周进行水沟挖掘，并且根据实际的情况来设置排水沟的宽度与深度。而一些施工人员往往因为粗心大意没有进行及时的排水，或者发生没有及时排出而产生的回灌现象，造成基坑的浸泡，严重的还会导致一定的土体塌方现象。因此。在基坑施工中必须要注意地下水的处理工作，及时的发现其中的问题，并采取相应的处理办法进行解决。

4.3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。

5结束语

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。

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