關(guān)于工程中淺基坑沙地降水若干問題分析

弓 曉 彬

(山西省第三建筑工程公司第二工程處，山西 長治 046000)

關(guān)于工程中淺基坑沙地降水若干問題分析

弓 曉 彬

(山西省第三建筑工程公司第二工程處，山西 長治 046000)

從重視程度、理論研究、實(shí)踐操作等方面，分析了淺基坑沙地降水常見的若干問題，并探討了淺基坑沙地降水的具體方案，有利于保證基坑工程的整體質(zhì)量，提高基坑的穩(wěn)定性。

淺基坑，沙地，降水方案

0 引言

基坑降水是基坑工程關(guān)鍵的一環(huán)。因?yàn)榛咏邓绻龊?，就可以保證施工機(jī)械正常運(yùn)營，而不會(huì)因?yàn)榈叵滤臐B出而延誤工期，同時(shí)也有利于基坑的穩(wěn)定性，避免了因?yàn)闈B水而導(dǎo)致基坑支護(hù)失穩(wěn)，從而也保證了周圍建筑物的穩(wěn)定性。而在基坑降水中，目前亟待發(fā)展的是沙地淺基坑降水。因?yàn)樵谏车丨h(huán)境下，砂土滲透系數(shù)較高且其穩(wěn)定性較差，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)導(dǎo)致基坑底部發(fā)生滲流和管涌，還會(huì)由于上部的活動(dòng)，導(dǎo)致砂土液化，從而導(dǎo)致建筑物嚴(yán)重下沉或者倒塌。并且，現(xiàn)在許多基坑降水的研究都是建立在深基坑基礎(chǔ)上，以及在粉質(zhì)粘土或者其他土體的基礎(chǔ)上，對沙地淺基坑的研究還存在諸多不足?！耙粠б宦贰闭呦?，將會(huì)有許多新的建筑物在西北沙地地區(qū)建設(shè)。所以作為土建工程的從業(yè)者，必須認(rèn)真分析我國目前淺基坑沙地降水存在的主要問題，并提出相應(yīng)的方案加以解決。

1 淺基坑沙地降水常見的若干問題分析

1.1 對淺基坑沙地降水不重視

目前，我國基坑工程在沙地降水這一環(huán)節(jié)中主要問題是對其不重視。淺基坑一般開挖在10 m之內(nèi)，一般開挖在潛水層，而在沙地區(qū)域，降水難度不是很大。所以在施工過程中，許多技術(shù)人員一般采取使用淺水完整井理論進(jìn)行理論研究設(shè)計(jì)，只求盡快降低水位，縮短工期，而不去仔細(xì)考慮時(shí)間因素，對沙地淺基坑降水不重視，往往照搬照抄其他土體淺基坑降水的理論研究和方法。雖然在黃土以及黏土土體中淺水完整井理論較為實(shí)用，也有將該方法用于砂土中的。但是，沙地區(qū)域其砂土透水性較強(qiáng)，基坑開挖支護(hù)其難度較大，并且一旦產(chǎn)生降雨，其地下水位上升迅速，其變化情況遠(yuǎn)比黃土以及黏土等其他土體復(fù)雜，故而要重視淺基坑沙地降水施工前的理論設(shè)計(jì)與方案選擇，根據(jù)沙地區(qū)域?qū)嶋H工程地質(zhì)情況和水文地質(zhì)情況，合理地進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。

1.2 淺基坑沙地降水理論研究以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏

自從降水理論的研究設(shè)計(jì)開始，許多滲流理論的公式研究以及基坑開挖和支護(hù)的研究都是在黏土或者粉土這些類土體上不斷進(jìn)行試驗(yàn)而得出的，而由于在沙地區(qū)域的土建工程量較少，因此對沙地降水的理論研究以及實(shí)踐都很缺乏，目前常用的一些有關(guān)沙地降水的理論方案如表1中所述的方法都是在已有的黏土和粉土的降水理論研究上得以拓寬發(fā)展而應(yīng)用于沙地降水中的，真正一開始利用砂土來進(jìn)行研究而提出的方案幾乎沒有?？梢姕\基坑沙地降水理論研究以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏。

1.3 淺基坑沙地降水處理時(shí)對周圍因素考慮不足

表1 常見的沙地基坑降水方法

淺基坑開挖一般適用于建筑物的修建，一般在其周圍都會(huì)有許多其他的建筑物或者公用設(shè)施，如蓄水池、水庫以及河流等。在淺基坑沙地降水時(shí)，有許多技術(shù)工程人員認(rèn)為淺基坑開挖不過10 m，如果不是緊鄰建筑物，對其造成的影響不是很大，從而在技術(shù)指導(dǎo)過程中大意而出錯(cuò)。例如，2009年，在浙江寧波一商業(yè)建筑基坑開挖時(shí)，由于沒有考慮離其較遠(yuǎn)的一個(gè)蓄水池和建筑大樓，在降水開挖時(shí)由于水流滲出，基坑支護(hù)失穩(wěn)，導(dǎo)致該沙地地區(qū)大面積的沉降，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并危害到人身財(cái)產(chǎn)安全。因?yàn)樯车赜捎谄渖巴馏w自身滲透系數(shù)大，固結(jié)度小，容易流失等特點(diǎn)，無論是淺基坑還是深基坑降水時(shí)都應(yīng)該充分考慮周圍的各項(xiàng)因素，并認(rèn)真分析，從而選出合理的基坑降水設(shè)計(jì)方案。

2 淺基坑沙地降水方案研究

1)提高淺基坑沙地降水工程建設(shè)的重視度。要保證淺基坑沙地降水施工質(zhì)量，就首先要提高工作人員對淺基坑沙地降水的重視度。在進(jìn)行該工程時(shí)，建筑企業(yè)或者機(jī)構(gòu)要指派專業(yè)人員擔(dān)任該分項(xiàng)工程的項(xiàng)目經(jīng)理，并對技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，通過列舉一些淺基坑沙地降水的失敗案例和利用該失敗案例中的降水方法進(jìn)行其他土質(zhì)淺基坑降水而成功的案例，讓技術(shù)人員意識到沙地基坑降水的復(fù)雜性與其特殊性，從而保證各工作人員都能夠充分重視基坑開挖中的這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。另外，建筑企業(yè)中經(jīng)常負(fù)責(zé)基坑工程的領(lǐng)導(dǎo)人員，也要定期地與其他建筑企業(yè)進(jìn)行交流活動(dòng)或者去高校深造，不斷了解掌握基坑降水方面的知識，為后期的淺基坑沙地降水工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

2)加強(qiáng)對淺基坑沙地降水的理論研究，并不斷通過實(shí)踐驗(yàn)證其可行性。由于基于沙地實(shí)驗(yàn)而提出的有關(guān)基坑降水的理論還不夠成熟，相應(yīng)的理論和公式都還很缺乏，所以要不斷加強(qiáng)其研究。要加強(qiáng)建筑企業(yè)與高等院校的合作，企業(yè)提供足夠的資金給高校有關(guān)基坑工程方面的研究學(xué)者，從而促進(jìn)其對該領(lǐng)域的研究，并將高校學(xué)者研究出來的理論積極地用于實(shí)踐中去，理論結(jié)合實(shí)踐，才能不斷促進(jìn)淺基坑沙地降水的方案改進(jìn)，尤其是在沿海地區(qū)，對這一塊的研究要更加的重視，只有提出真正的基于沙地區(qū)域的相關(guān)理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式，才會(huì)促進(jìn)其發(fā)展。另外，基坑降水是一個(gè)三維問題，在其理論研究過程中，要充分發(fā)揮三維數(shù)值模擬軟件的作用，例如Plaxis3d，F(xiàn)lac3d，Ansys，Abaqus等數(shù)值模擬軟件，通過這些軟件能夠很好地進(jìn)行定性和定量問題的分析，再結(jié)合實(shí)際工程，有利于淺基坑沙地降水相關(guān)問題的研究。

3)在進(jìn)行淺基坑沙地降水時(shí)注意其周圍環(huán)境因素。在進(jìn)行淺基坑沙地降水之前，要充分掌握該沙地地區(qū)的工程地質(zhì)情況和水文地質(zhì)情況，例如沙地地區(qū)的地層構(gòu)造、砂土物理力學(xué)性質(zhì)、地下水埋深、周圍水系、水質(zhì)等。其次，要對周圍的建筑設(shè)施其承載力等有所了解，以及對周圍的人類生產(chǎn)活動(dòng)有所掌握，因?yàn)檎駝?dòng)會(huì)導(dǎo)致砂土液化，不規(guī)則的生產(chǎn)活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致滲流和管涌等，只有掌握了周圍的荷載的變化情況才能對荷載作用下產(chǎn)生的各種情況及時(shí)解決，從而保證不會(huì)因?yàn)榛咏邓鴮?dǎo)致周圍建筑失穩(wěn)。最后，要仔細(xì)觀察該沙地區(qū)域因?yàn)楹奢d作用而導(dǎo)致的地下水位變化以及其流動(dòng)情況，切記在進(jìn)行基坑降水時(shí)不要一味地只顧將水位降下去，而是要逐漸降低，并觀察基坑及其周圍砂土的應(yīng)力變化，要保證其穩(wěn)定性。

4)加強(qiáng)淺基坑沙地降水后的監(jiān)督管理。在淺基坑沙地降水工程完結(jié)后，要設(shè)立相應(yīng)的沉降變形觀測點(diǎn)、水平變形觀測點(diǎn)以及水位觀測點(diǎn)，對后期施工過程中基坑的變形進(jìn)行觀察，并記錄每天各觀測點(diǎn)的變化數(shù)據(jù)。一方面可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，防患于未然，避免工程事故的產(chǎn)生；另外一方面，觀測的數(shù)據(jù)也可以為后期的淺基坑沙地降水的理論研究提供相應(yīng)的參考資料，同時(shí)為該地區(qū)其他建筑基坑開挖降水提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。故而，加強(qiáng)淺基坑沙地降水后的測量監(jiān)督有著重要意義。

3 結(jié)語

淺基坑沙地降水的研究在我國的沿海地區(qū)有著重要作用，因?yàn)檠睾５貐^(qū)的土建施工都很難避開沙地，并且由于其砂土中含鹽量高，遇水則化，在進(jìn)行基坑降水時(shí)如果不夠重視或者采取的方法有誤將會(huì)造成嚴(yán)重危害。未來，我國沙地淺基坑降水工程將會(huì)越來越多，作為土建工程從業(yè)者，必須不斷研究探索淺基坑沙地降水的建設(shè)方案，同時(shí)也能夠促進(jìn)我國建設(shè)科技的發(fā)展。

[1] 陳興賢，駱祖江，安曉宇，等.深基坑降水三維變參數(shù)非穩(wěn)定滲流與地面沉降耦合模型[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào),2013(5):1572-1578.

[2] 吳 軍.淺談基坑降水技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013(25):228.

[3] 林 巧.濱海軟土地基超大面積淺基坑支護(hù)技術(shù)工程實(shí)踐研究[J].巖土工程學(xué)報(bào),2014(S1):109-116.

Abstract: Starting from aspects of attention degree, theoretical research and practical operation, the paper analyzes common shallow foundation sand precipitation problems, and explores specific shallow foundation sand precipitation scheme, which will be good for guaranteeing integral foundation engineering quality and improving foundation stability.

Key words: shallow foundation, sand, precipitation scheme

Analysis on several problems of shallow foundation pit precipitation in sand

Gong Xiaobin

(The2ndEngineeringDivisionofthe3rdConstructionCompanyofShanxiProvince,Changzhi046000,China)

2016-03-16

弓曉彬(1976- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0081-02

TU463

A