基坑施工中的地下水處理

琚 曉 平

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

基坑施工中的地下水處理

琚 曉 平

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

針對建筑工程中基坑施工遇到的地下水處理問題進行了研究，介紹了地下水的兩種處理方法——排水法與止水法，分別闡述了各種方法的優(yōu)缺點，并總結(jié)了一些施工中應注意的問題，以創(chuàng)造出有利于地基基礎施工的環(huán)境。

基坑，地下水，排水法，止水法

0 引言

建筑施工當中不可避免地會遇到地下水，如何合理處理地下水是施工中的重點和關(guān)鍵。地下水往往對周邊土質(zhì)、水壓，甚至周邊建筑都有著廣泛的影響，如果不經(jīng)過詳細考察與設計，隨意采用地下水降水方案，有可能會對周邊環(huán)境造成影響甚至破壞，因此，設計降水方案必須結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采用合理的方案進行，以確保建設過程當中周邊環(huán)境的安全。

1 地下水的處理方法

地下水的處理方法有很多種，按照其性質(zhì)歸類，可以分為兩個大類，即止水法處理地下水與排水法處理地下水。對于止水法來說，其原理是運用有效的方法，在基坑的四周形成一個止水帷幕，止水帷幕向下延伸一直插入地下不透水層，可以隔斷地下水，起到防止地下水流入基坑內(nèi)部的作用，止水法主要包括：沉井法、灌漿法、地下連續(xù)墻等。而排水法則是通過一定的手段，將基坑四周的地表水與地下水進行排除，如明溝排水、井點排水法等。

2 排水法施工

排水法的施工比較簡單、操作技術(shù)也容易掌握，已經(jīng)成為一種成熟的現(xiàn)代化降水方法，并可以廣泛應用，其中井點降水法是最常見的降水方法。井點降水法就是在即將開挖的基坑四周布置能夠滲水的井點管，通過一定功率的抽水設備，不斷將井管中的地下水抽走，達到降低地下水位的目的，井點法適用于不同幾何形狀的基坑，具有克服流沙、穩(wěn)定邊坡的作用，對于保持基坑干燥，實現(xiàn)機械化施工，縮短工期和保證工程的安全有著很強的優(yōu)勢，目前在我國經(jīng)常用到的井點排水法有噴射井點、輕型井點等。

1)輕型井點。輕型井點的作用原理為真空作用下抽水，除了管道，很大程度上抽水效果取決于抽水設備的功率。其運行方法為：由抽水設備啟動，經(jīng)過井點管、過濾管、集水管、主管、閥門，在井點系統(tǒng)當中形成真空，真空區(qū)通過砂井再擴大其影響范圍，使得周圍的地下水在真空作用的影響下通過砂井，經(jīng)過過濾掉土體顆粒后進入井點系統(tǒng)被排除，使得地下水位降低到設計高度，在作業(yè)當中，井點附近與真空區(qū)外的地下水位有一個水頭差，真空區(qū)地下水在重力作用下流動，在這兩個力的作用下，基坑地下水位被降低。井點管與總管之間的連接可以采用鋼管或者透明的塑料管，因為在真空力的作用下，塑料管內(nèi)部的彈簧可以有效抵抗外部的張力，保證地下水的暢通?？偣芘c總管之間多采用套箍或者法蘭連接。

2)深井井點。深井井點是在深基坑的周圍布置一些埋深大于基底深度的井管，安裝深井泵或者深井潛水泵，通過泵將地下水從基坑深處抽出并排除，將地下水位降至基坑深度以下。深井井點具有排水量大，處理的深度較大，以及埋設間距較大等特點，但是由于埋深較大，成孔的質(zhì)量要求也比較高，一次性的投資較大，深井井點降水主要用于滲透系數(shù)比較大、土質(zhì)為砂土或者碎石，地下水含量比較豐富，降水深度較大等工程。

3)灌漿法。灌漿法就是利用氣壓、液壓以及電化學的相關(guān)原理，將漿液壓灌入天然的或者是人為的裂縫當中去，其施工的對象可以是砂石、軟粘土、雜填土以及淤泥、濕陷性黃土等。利用其排水性能，可以降低地基的滲透性、減少滲流量，提高抗?jié)B能力；還可以封堵孔洞，阻止流水，提高地基的變形模量以及力學強度并糾正建筑物的偏斜情況等。

4)沉井法。沉井法是指在不穩(wěn)定的含水地層當中挖掘出一段豎向水井，在設計好的井筒的位置上面預先制作一段井筒，然后利用其自身的重力或者豎向的壓力使其能夠下沉，穿過不穩(wěn)定的地層，起到隔水的作用。其特點是能夠保證井內(nèi)外的壓力平衡，防止涌砂和冒泥的情況發(fā)生。

3 止水法施工

相比較而言，止水法的成本較高，但是對于地下水的隔擋作用也更好一些，因為地下帷幕相當于形成了一個箍，一方面可以抵抗地下水的侵入，另一方面也可以加強基坑的穩(wěn)定性，具有兩方面的優(yōu)點。

1)止水帷幕。止水帷幕一般采用CFG樁或者灌注樁施工，利用鉆機形成鉆孔，通過高壓設備將漿體噴入周邊的土體當中，利用壓力切割周邊的土體并與土體攪和成為一體，然后通過樁與樁之間的相互咬合，成為一道能夠有效隔斷地下水的連續(xù)帷幕，達到支護基坑與止水的作用。止水帷幕能夠有效地隔斷地下水流，防止基坑出現(xiàn)涌砂等情況。

2)地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻被越來越廣泛地運用到地下施工當中，隨著建筑技術(shù)的進步，地下連續(xù)墻已經(jīng)不再單獨當作隔水措施，而是當作基礎進行設計和施工，地下連續(xù)墻具有施工振動小，噪聲低，墻體剛度大，防滲性能好，對周圍地基無擾動，可以組成具有很大承載力的任意多邊形連續(xù)墻代替樁基礎、沉井基礎或沉箱基礎。對土壤的適應范圍很廣，在軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工。初期用于壩體防滲，水庫地下截流，后發(fā)展為擋土墻、地下結(jié)構(gòu)的一部分或全部。房屋的深層地下室、地下停車場、地下街、地下鐵道、地下倉庫、礦井等均可應用。

4 施工中應當注意的問題

使用井點法，在地下水位下降以后，不受地下水影響的土體會在重力作用下固結(jié)，這樣便會產(chǎn)生附加沉降，地面的沉降有時候會直接影響周邊的建筑，使建筑物裂縫、傾斜等問題，因此在進行地下水位的降低施工中，必須注意及時對建筑物進行沉降觀測，如果對周邊建筑物影響較大，則應當考慮采用回灌法進行降水。對于深井則應當注意加強水位監(jiān)測，特別是靠近建筑物的深井井點，所以應當在建筑物附近設置觀測井。水位差過大應當及時采取補救措施，位于基坑內(nèi)的深井井點，由于井管較長，在基坑開挖達到一定深度以后，應當將井管與周圍的支護結(jié)構(gòu)支撐或者立柱等進行連接，加以固定；如果在基坑底部發(fā)現(xiàn)不透水層，則應當采用砂井配合深井降水的方法降水，完成后使用設備拔出。

5 結(jié)語

對于建筑結(jié)構(gòu)來講，地下結(jié)構(gòu)占工程造價的比例很高，其施工的工藝復雜，遇到的危險也較多，而在地下結(jié)構(gòu)的施工過程中，要如何處理地下水，以確保工程質(zhì)量的安全有序進行，達到工程質(zhì)量目標的預期要求，是當前建筑市場基坑施工當中需解決的關(guān)鍵，本文就現(xiàn)今所使用的基坑地下水處理技術(shù)分類進行了簡要的介紹，并分別總結(jié)了各類降水方法的優(yōu)點和施工需要注意的地方，提出了解決地下水對工程影響的方法，希望能以此對建筑施工提供一點建議。

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On underground water treatment in foundation pit construction

JU Xiao-ping

(Shanxi No.2 Architectural Engineering Company, Taiyuan 030013, China)

The paper researches some underground water treatment of the foundation pit construction in the architectural projects, introduces the two treatments for the underground water, drainage and water shut-off method, illustrates the advantages and disadvantages of these methods, and sums up some attentive problems in the construction, so as to cerate the environment for the foundation construction.

foundation pit, underground water, drainage, water shut-off method

1009-6825(2014)31-0091-02

2014-08-25

琚曉平(1972- )，女，工程師

TU463

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