工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理探析

工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理探析

李敏英

关键词：基坑地下水处理；危害；措施；止水法；降水法

引言：

随着建筑物高度的增加，为了保证建筑物的稳定，就需要不断加深基坑的深度，在加深基坑深度的过程中，地下的岩土结构可能会产生很大的变化，会给地下水带来不同程度的影响。尤其是当基坑的深度超过地下水位的时候，就会导致基坑边坡失衡，产生变形，严重影响支护结构，甚至会产生滑坡危险。所以在基坑施工中对地下水的处理是非常有必要的。

一、基坑施工中地下水处理的重要性

（一）保护地下水的安全

浅层地下水是一个循环系统，可以因为人们的过度使用导致水位下降，也可以因为人们的人为注入导致地下水位上升，也可能因为人们的不正常使用造成污染。所以在基坑施工中进行地下水的处理工作，有利于保持地下水的正常水位，维护地下水的正常循环，保护地下水的水质安全。

（二）保证基坑的安全，维护建筑的稳固性

在基坑施工中，可能因为地下水的处理不当，导致地下水渗漏或者喷涌，对基坑产生破坏，进而对建筑的稳固性产生威胁。

二、基坑施工中地下水的危害

（一）导致软土基坑沉降

通常情况下基坑沉降有两个方面的原因，一是基坑底部隆起，使得周围的底层产生侧向移动；二是基坑过大变形，使得支护结构产生变形，导致基坑变形。这两种情况的产生都与地下水的作用相关，地下水可以促使基坑底部隆起，导致围护结构产生变形或者位移，导致基坑隆起产生变形，从而引起基坑周围的地层移动。另外一种情况就是，地下水会降低基坑底部的土质粘度，从而使得基坑因为土质疏松而发生沉降。

（二）在水环境影响下产生形变

软土基坑很容易受到周围环境的影响，当周围水环境发生变化时，会对基坑产生不同的作用，导致基坑发生形变。

三、基坑施工中地下水的处理措施

常见的处理基坑地下水的措施有两种，一种方法是止水法，另外一种方法是排水法，在排水法中常用的就是井点降水法。把这两种方法进行比较会发现：止水法的成本比较高，施工难度比较大；井点降水法则施工简单，容易操作。所以目前应用范围比较广的是井点降水法。井点降水法就是在待建工程的基坑附近设置能够渗水的井点管，再配置以一定的抽水设备，将不断上涌的地下水抽走，从而降低基坑附近的地下水位。目前常用的井点降水法有轻型井点降水法、喷射井点降水法、电渗井点等[1]。

（一）止水法

目前常用的止水法有沉井法和设置地下连续墙法，他们的工作原理主要是在基坑的附近设置止水帷幕，例如采取高压喷射灌浆的方法设置止水帷幕，使得地下水组织进入基坑。在施工过程中，止水帷幕的设置主要有两种结构形式，一种是竖向结构，另一种是横向结构。但是在实际的工程中，防水帷幕发生渗漏的现象是非常常见的，防水帷幕发生渗漏会导致漏水、漏沙和倒桩现象的出现，严重的情况下甚至会导致周围的建筑出现沉降或者塌陷的危险。导致防水帷幕出现渗漏的原因一方面是因为防水帷幕本身的防水性不是很好，另一方面是因为防水帷幕受到周围水压的影响产生变形，从而产生渗漏现象。

（二）轻型井点降水法

第一，轻型井点降水法的施工原理。轻型井点降水法又可以成为真空抽水法，它是在真空作用下来进行抽水的，运用这种方法需要两方面的准备，一方面是管路系统，另一方面是抽水设备。管路系统主要是由轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等组成[2]。抽水装置主要有真空水泵和隔膜泵型配套抽水装置。在施工的过程中，在抽水设备的作用下，将井点系统形成一个真空环境，在真空环境的作用下，井点附近的地下水经过砂井，通过过滤器被强行吸入到井点系统内从而使得井点附近的地下水位降低。

第二，轻型井点降水法施工时的注意事项。在地下水位下降之后，地下水位下降的周围的土壤会产生固结，会引起周围地面的沉降，会给周围的建筑物带来一定的影响。所以在施工过程中，为了预防这种现象的产生，最好采用回灌井点的方法，在建筑物的附近设置一排钻孔，在建筑物的地下水面出现下降的情况时，及时的向钻孔内注水，保证建筑物附近的地下水位不会发生变化，以此来防止建筑物沉降现象的出现。

（三）深井井点降水法

第一，深水井点降水法的工作原理。深水井点降水法的工作原理是在深基坑坑的附近设置比基坑底层还深的井管，凭借深水泵或者深井潜水泵将地下水导出，从而使得地下水位下降到坑底以下。深层井点降水法具有排水量大、降水深、不受吸程限制、井距大的特点，而且深水井点降水法的一次性的投资大，对成孔的质量要求比较高。所以深井井点降水法比较适合用在砂土或者碎石地质的基坑建设中，而且所建基坑要求具有地下水比较丰富、降水的深度在10-50米之间，降水的面积比较大的特点。

第二，深水井点降水法的注意事项。深水井点降水法分为四个步骤进行，第一步是成孔；第二步是安设井管，填充滤料；第三步是洗井；第四步是安设水泵。在进行深水井点降水法的过程中要注意一下几点问题：第一点是基坑内井点的抽水要同时进行，要控制好水位差；第二点是加强水位监测，尤其是建筑物附近的水位监测，当建筑物附近的水位出现下降时，要及时采用回灌法保证建筑物附近的地下水位的平衡；第三点是防止地下为回流；第四点是检查潜水泵的线路是否安全，防止因为线路和井壁相碰撞发生磨损后水沿着电缆进入到发动机内部，导致水泵发生损坏；第五点是因为深水井点降水法所需要的井管比较长，为了保证井管的稳固性，井管要和周围的支护结构或者和支柱连接；第六点是当基坑的底部有不透水层的时候，要采用砂井配合深井降水；第七点是井管使用完之后要立即拔出。

四、结语

建筑的稳固性和安全性在很大程度上依赖于基坑的稳固性，而对基坑的稳固性产生影响的因素有很多，其中最重要的因素就是地下水问题。所以如何有效的降低地下水，既不会对地下水产生危害，同时又能很好的达到降低地下水位的目的，目前比较实用的是降水法。在降水法的实施过程中要根据具体的情况选择合适的降水法，同时在降水的过程中尤其要注意附近建筑的地下水位的变化，防止因为地下水位下降产生建筑物的沉降现象。有效的处理地下水，保证建筑物的安全，是一个重大的课题。

参考文献：

[1]陈浩.探究工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].建材与装饰，2016，（03）.

[2]彭雷.浅谈工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].中国房地产业，2015，（12）.

[3]宋建英.试论工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理[J].建筑工程技术与设计，2016，（11）.