探究工業(yè)與民用建筑工程基坑施工中的地下水處理

郭鴻偉

【摘要】在房屋建筑的建造中，應(yīng)先保證建筑基坑的正常建設(shè)和可施工性，基坑條件允許施工人員進(jìn)行下一步操作；另外，應(yīng)控制基坑邊緣的滑度和坍塌度，保證施工人員和后續(xù)使用者的安全。如果忽視這些先決條件，將造成建筑糾紛和居住者的嚴(yán)重安全威脅。本文結(jié)合民用房屋工程地質(zhì)，根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求和相應(yīng)施工條件，對深基坑開挖、地下水控制和地下水排降治理方案進(jìn)行了深入探討。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)與民用；建筑工程；基坑施工；地下水處理

在房屋基礎(chǔ)施工中，地下水問題是由基底高低引起的，地面水位高于建筑基地就會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的問題。有的基坑出現(xiàn)積水或土質(zhì)松軟的現(xiàn)象，使施工者無法站穩(wěn)腳跟，不能施工；有的出現(xiàn)基地受損，導(dǎo)致滑坡流沙，造成施工障礙；有的出現(xiàn)土壤土質(zhì)的大幅度移動(dòng)，從而影響周邊建筑和周邊環(huán)境。因此，只有做好地下水處理，才能全面完善房屋建設(shè)，使其與周邊環(huán)境相互依存契合。

1、基坑施工

1.1深基坑

基坑的深度決定了建筑質(zhì)量的好壞，基坑的深度在業(yè)界還未有一個(gè)明確的定義。對于不同環(huán)境、不同施工條件、不同施工材料和水平，基坑深度自然而然也會(huì)隨之改變。一般來說，房屋基坑擁有足夠的深度，說明了建筑之后建設(shè)的穩(wěn)固性、抗震性可以得到一定的保障?；拥牡叵滤幚韯t是基坑施工的重頭戲，良好的基坑基礎(chǔ)，依賴于優(yōu)質(zhì)的排水補(bǔ)水系統(tǒng)，即地下水處理機(jī)制。

1.2建筑基礎(chǔ)

建筑的基坑建設(shè)，尤其是高層建筑、大型建筑的基坑工程，是一個(gè)建筑的生命，它能夠提升建筑的使用率和使用壽命。房屋基坑對房屋本身起到一個(gè)支柱的作用，支柱基地越牢靠，建筑越穩(wěn)固越耐用；支柱滲水、質(zhì)量不佳，則會(huì)導(dǎo)致建筑坍塌和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)的危險(xiǎn)情況。因此，在基坑的建造中，不僅應(yīng)保證基坑的含水量處于正常范圍，在需要的時(shí)候補(bǔ)水，水量過剩時(shí)排水，又要保證施工的準(zhǔn)確性和高效性[1]。只有打好房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)的基礎(chǔ)，才能建造安全可靠的房屋和工業(yè)用房。

1.3建設(shè)前提

房屋基坑在開挖前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照當(dāng)前基地進(jìn)行圖紙繪制，提高對標(biāo)高、土質(zhì)和氣候等實(shí)際條件的重視程度。圖紙和方案的輸出應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的監(jiān)督管理，之后由施工人員進(jìn)行基坑開挖工程。開挖工程是建筑建設(shè)的前提，是建筑建造的第一步，因此施工中應(yīng)該保持十分嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。在開挖工程中，會(huì)碰到圖紙和設(shè)計(jì)方案的問題，施工者往往能根據(jù)基坑現(xiàn)狀提出有效的建設(shè)措施和預(yù)防房屋事故的措施，在建筑初步階段提出修改，是后期建筑的建設(shè)保障。

2、地下水人工處理

2.1注意事項(xiàng)

第一，基坑的地下水處理應(yīng)該根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，嚴(yán)格結(jié)合基坑現(xiàn)狀進(jìn)行，如基坑深度、基坑周邊環(huán)境、基坑的土體條件等；第二，無論在工業(yè)場地的現(xiàn)場施工還是房屋的建設(shè)過程中，都應(yīng)該注重基坑的固定排水降水，在降水中維持水位的平衡，在排水時(shí)確保土體位移的可控性；第三，應(yīng)該確認(rèn)現(xiàn)場施工人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)，不應(yīng)有隨意對待基坑地下水的態(tài)度，應(yīng)保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕?biāo)準(zhǔn)。第四，基坑的地下水處理是建筑基底工程的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該在整體方案敲定后，確認(rèn)基坑的排水降水再進(jìn)行。

2.2地下水處理

地下水處理有幾種可行的途徑，密封法為其中一種，即通過有效的手段來形成坑周圍的帷帳或采取地下密封手段，如沉井、灌漿、防滲墻等。但是，密封法造價(jià)相對較高，施工難度較大[2]。當(dāng)前，地下水的排放是基坑工程中較不易實(shí)施且成效低的一個(gè)環(huán)節(jié)?；又写嬖诙嘤嗟乃粌H會(huì)對建筑基底造成重大影響，還會(huì)對施工者造成身體上的危害。因此，在房屋建設(shè)中可以采用以下地下水處理法：

2.2.1排水法

排水法即通過利用排水設(shè)備對基坑內(nèi)多余的水分進(jìn)行抽取和引流，緩解地下水過剩的情況。井點(diǎn)法應(yīng)用于防水基坑時(shí)，需要適應(yīng)基坑不同的幾何形狀。該方法有利于機(jī)械施工、后續(xù)操作和對干燥土壤的降水操作。在土質(zhì)的凝結(jié)作用下，基坑周邊的施工環(huán)境被大大提升，有效避免滑坡和坍塌的情況。

2.2.2井點(diǎn)降水法

輕型井點(diǎn)降水依賴于泵送設(shè)備和其他排水系統(tǒng)設(shè)備。井點(diǎn)降水常通過集合設(shè)備實(shí)現(xiàn)其功效。該過程是由輕型管、過濾嘴、井點(diǎn)管道等設(shè)備構(gòu)成的，圍繞井點(diǎn)周邊營造真空狀態(tài)。真空狀態(tài)下的基坑，利用氣壓和空氣的作用，將多余的水分?jǐn)D兌出去，借助真空特性實(shí)現(xiàn)地下水排放的目的，其原理是井點(diǎn)周圍的真空狀態(tài)和基坑內(nèi)部形成的氣壓差異。噴射式降水法則是依賴于噴射設(shè)備進(jìn)行空氣的擴(kuò)張和壓縮，將水從地下井管縫隙中排除。另外，管井式排水主要利用吸水排水設(shè)備將地下水吸干。

2.2.3屏法

這種方法是在地下設(shè)置物理障礙，以防止水進(jìn)一步擴(kuò)散。常用的方式是用地下灌漿砂漿形成水的屏障，使水受到阻礙。一般來說，物理屏蔽方法可以看作是阻斷小范圍內(nèi)水?dāng)U散的一種永久性方法。遇到松動(dòng)的土壤和不良的基坑建造時(shí)，這種方法只適用于基坑地下滲水的早期，作為一種臨時(shí)性的控制方法[3]。

2.2.4被動(dòng)收集法

被動(dòng)收集法是通過對次要管道的開挖，收集相應(yīng)大分子水。這些水分附著在建筑材料雜質(zhì)中，可通過引導(dǎo)式排放將其排除。從大顆粒物質(zhì)出發(fā)做被動(dòng)收集的方法更為有效，能夠在一定程度上解決基坑的地下水問題。

2.2.5水動(dòng)力控制法

水動(dòng)力控制方法具有良好的集群作用，用泵或含水層注水，人為改變地下水的水力梯度，將被基坑本身所需的水和多余的水分開。根據(jù)不同井組的制度安排，可分為液壓控制流域上游、下游流域法[4]。

2.2.6萃取

水的萃取需要根據(jù)現(xiàn)場施工現(xiàn)狀和當(dāng)下的環(huán)境條件進(jìn)行：物理方法，包括吸附，材料的重選試驗(yàn)，過濾、反滲透、等；化學(xué)法，包括分子作用、化學(xué)元素的激烈反應(yīng)；生物法，包括利用活性循環(huán)物質(zhì)進(jìn)行排水、生物進(jìn)入法和土壤去水法。地下水的處理方法和表面的相同，即出水。在泵和地下水間，建立良好的組織體系是關(guān)鍵，利用良好的系統(tǒng)來控制水流。

結(jié)語：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對建筑量的需求越來越大，對建筑質(zhì)量、基坑基礎(chǔ)的要求也不斷提升，基坑可以在原有工程上進(jìn)行深化改造，而基坑施工中的地下水處理是極具挑戰(zhàn)性的，是施工操作過程中難度較大的部分，處理不當(dāng)可能導(dǎo)致基地土體位移和沉降，威脅附近建筑物、道路和管線的安全，造成重大的損失，從而影響其他各項(xiàng)工程的開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁淑秋.關(guān)于建筑工程基坑施工中地下水處理的探討[J].黑龍江科技信息，2017，（14）：205.

[2]呂天明.基坑施工中的地下水處理及工程應(yīng)用研究[J].科技展望，2017，27（04）：110.

[3]石新平.建筑工程基坑施工中的地下水處理技術(shù)[J].江西建材，2015，（11）：57-58.

[4]董帆.基坑施工中的地下水處理及工程應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（27）：204.