透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方法

孟祥偉

摘 要：隨著我國建筑事業的快速發展，各種大型建筑項目得到了有效實施，但是由于建筑基礎埋置深度越來越深，給排水系統帶來了安全隱患。加之，深大基坑越來越多，其中的持力層深度可能會穿過水層和砂層等比較復雜的地質構造，進而嚴重影響建筑工程排水的有效性。基于此，文章對透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方法進行了分析，希望可以為相關工程提供幫助。

關鍵詞：透水層;不透水層分界面;滯水排水;施工方法

透水層與不透水層分界面是建筑施工排水中的關鍵。由于在一些地區挖深基坑時，會遇到層間水和流砂塌方等多種問題，需要提前完善施工方案，掌握排水施工方案。因此，需要相關施工單位對透水層與不透水層分界面的特點進行分析，積極采取預防和緊急處理措施，在確保施工順利進行的基礎上，完善滯水施工方案，進而為建筑施工的順利進行提供保障。

1 透水層與不透水層分界面排水方式的研究背景

最近的二十年，可以說是我國高層建筑發展的主要階段，大多數高層建筑都會有一到三層地下室，基坑工程和排水系統更是其中的重要組成部分。其中，深基坑圍護結構以及降水方案會對施工的質量造成嚴重影響。由于透水層與不透水層分界面的結構比較復雜，如果不對其進行有效管理和優化，會對排水的安全性帶來影響[1]。

加之，當前我國的透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方案不完善，部分應用條件以及施工中所采用的系數不符合具體施工要求，在具體施工中并沒有考慮施工荷載和相關因素。因此，為了保障透水層與不透水層分界面中排水方案的有效性，需要結合經驗對弱透水性深基坑降水圍護進行合理應用，為我國建筑事業的持續發展提供條件。

2 影響透水層與不透水層分界面滯水排水施工的因素

2.1 土的性質以及壓力影響

由于透水層與不透水層分界面中的軟土具有非常強的流變性，其形狀和強度會受到時間的影響，隨著時間的變化而發生變化。如果其中的減切應力比較小，即便施工人員在這個時候不增加應力，其變形也會長期發展，具有一定的蠕變特性。

當變形恒定時，應力會隨時間減小，其應力還具有松弛特性，在長期的受荷背景下，需要對其強度進行分析。但是，由于軟土地區的基坑設計不夠合理，忽視了其流變性，如果僅用一般的方法計算，就會導致排水系統出現問題。此外，其中的軟土還具有結構性，此特點會對土的工程排水方案造成影響，更嚴重影響了滯水排水施工方式的有效性。

2.2 地下水的影響

地下水會對透水層與不透水層分界面之間的軟土帶來壓力。在基坑開挖時，需要采用一些降水措施，主要目的是降低地下水位，避免在基坑開挖過程中出現流砂，或者是管涌等現象，需要采取措施保證基坑干燥，為后期的順利施工提供保障。此外，基坑降水還會引起地下水滲流等問題，導致力學的性質發生變化，嚴重影響軟土的壓力大小[2]。

2.3 支護結構水平位移的影響

如今，在我國建筑事業不斷發展的背景下，排水系統得到了完善，但是會受到一些外界因素的影響。當前的透水層和不透水層分界面的滯水排水施工方法已不能滿足建筑工程的要求，但是由于在其中會出現土體變形和基坑，過大的位移量，會對位移量造成影響。

再加上，擋土墻剛性很大，只允許其產生平移或者轉動，并不允許其出現變形。此外，在對滯水排水施工系統進行設計時，一般用基坑支護的連續墻，其中的挖孔樁屬于一種輕型擋土結構，其在應用過程中會出現質量問題，對透水層與不透水層中的排水結構帶來嚴重影響。

3 滯水排水施工方法的設計和計算

在建筑施工中，透水層與不透水層是其中的主要內容，為了避免分界面滯水排水施工中出現安全問題，需要對排水施工方法進行分析。特別是在基坑工程設計過程中，不管是懸臂支護結構，還是圍護結構中，都需要對此結構中的土壓力進行計算，創新排水方式，需要結合Rankine土壓力理論以及降水勘察結果，積極開展降水工作，需要采用砼樁圍護，控制其樁長為12.5m。

同時，在對此部分內容進行設計和計算時，需要根據場地條件和地區經驗，合理應用井點降水方案，先進行降水然后開挖，主要保障對透水層與不透水層分界面處理的有效性。在基坑工程施工過程中，需要先在土中成樁，然后再開挖卸載，尤其是在墻后土壓力作用下，對土壓力進行計算，完善滯水排水系統，避免對實際建筑工程質量造成影響[3]。

相關研究發現，需要采用直接滯水方式將土開挖到設計標高，需要在底層土下30cm左右開展排水施工工程，然后下擴50cm應用碎石回填，采用坑中心下泵方式不斷降水。在透水層與不透水層分界面的滯水排水施工中，會發現水量越來越大，其中的泥砂也就會越多，導致施工人員無法繼續下挖，其中的擋土護坡施工也會受到比較嚴重的影響。部分施工人員還采用了塑料布墊底，結合具體施工情況澆筑了混凝土，但是在此過程中，需要對混凝土標高進行控制，讓其超過滯水層10cm。此外，還需要對層間滯水進行相關處理，要將其擋在結構外側。

然而，在實際施工過程中，如果操作人員沒有將塑料布放到槽底，就不能對基坑尺寸形狀進行有效控制，這會導致坑邊坡出現大量流砂，嚴重影響施工質量。如果現場流砂滯水層比較嚴重，會對透水層與不透水層分界面的滯水施工帶來嚴重影響。因此，需要結合不同排水施工方式對其進行控制，按照圖紙尺寸進行修整成型，合理應用混凝土對護坡進行澆筑。

4 層間處理方法

在對層間水進行處理時，需要提前對導致此問題的原因進行分析，然后制定完善的處理方案。在此過程中，為了避免此問題對建筑施工質量造成影響，需要對傳遞靜壓力的性質進行整合，當其水量充足時，其深處水體會受到上部水柱壓力影響。因此，施工人員需要完善降水方案，一些工程為了在施工期間積極做好現場排水系統，需要對施工現場的積水情況進行分析，在確保其排水暢通的基礎上，保障處理方式的有效性和安全性[4]。

在對地表水進行分析時，需要采用自然排水系統，其基坑內排水需要采用自然排水和強制排水有效結合的方式，完善地表自然排水系統，對護坡頂和護坡進行合理化設計，在此處可以設置兩條貫通磚砌排水溝，控制其排水溝截面尺寸為300*300，還需要沿排水溝進行設計，每隔10m需要設計500*500*600集水井一個。

在此過程中，施工人員一定要提前按照要求規劃好施工和設計方案，對影響此工程的因素進行綜合性分析，保障其中排水系統的穩定運行。為了防止基土等因素對施工過程造成影響，相關施工人員還要在地面雨水和施工廢水集中沉淀后，對排水雨水管網進行合理化設計[5]。

此外，在對基坑內排水系統進行設計時，需要進行基坑挖土，應用臨時明溝和集水坑方式，對坑內集水坑進行合理化設計，在離開圍護樁邊6m以外對其進行設計。同時，基坑坡腳施工過程中需要嚴禁積水，主要目的是為了避免對透水層與不透水層階段造成影響，并且還要按照要求，沿橫向每隔18.8m設置一個排水明溝保障其與環溝的接通，在透水層與不透水層分界面的四周還需要設集水井。在此基礎上，對角部進行科學設置，合理應用潛水泵將積水排出基坑外，然后經施工廢水集中沉淀后，再將其排入到城市雨水管網中。

5 處理基坑內的流砂

在當前城市化建設中，以前的滯水排水施工方法已不能滿足透水層與不透水層分界面施工的要求。為了對其進行有效處理，需要完善預處理措施，設置科學的排水溝，在排水溝內填入級配砂石，主要目的是將滯流水積極引入到附近的降水井。在對砂袋進行設置的過程中，需要對管涌處進行圍堵，并且還需要采用細石混凝土對管涌口等關鍵部位進行有效覆蓋，主要目的是減少涌水口中的水土流失，保障滯水排水施工方案的有效性[6]。

在此過程中，還需要緊急調用多臺水泵，然后在基槽底部合理設置集水井，保障排水的有效性，積極組織人員對坑底進行合理化設計，采用先進的潛水泵排水，讓管涌的流水通過排水盲溝有效流入到集水井中。在此過程中，還需要提前準備好沙袋，集中人力物力對護坡樁間流砂等部位進行有效清理。

此外，在護坡樁間還需要堆砌砂袋，主要增加土體壓力，避免上部土體出現下陷現象。與此同時，還需要在流砂部位科學設置鋼管長度，將其長度控制為1.5m。在鋼管1m范圍中，還需要按照要求布置直徑5mm和間距5cm的孔，控制其在1m范圍內。應用包裹濾網對水進行相關引流，這樣做的主要目的是預防水土流失，加強對基坑內流砂的處理，從而保障滯水排水方案的有效性和合理性。

6 結語

由此可見，為了滿足當前我國城市化建設的要求，需要創新透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方法，完善其中的方案，對環境等因素進行分析和整合，應用安全的方式解決流砂等問題，創新層間水處理方法，進而保障建筑方案的有效性。

參考文獻

[1] 任刃，李士超，汪安華.透水層與不透水層分界面的滯水排水施工方法[J].四川建筑，2020，192（2）：245，247.

[2] 何必.透水層深基坑橋臺基礎施工方法的探索和運用[J].四川建筑，2020，195（5）：108-110.

[3] 王剛，謝燕輝，李承龍.一種不透水層抽水裝置在深基坑中的應用[J].科技經濟導刊，2020，730（32）：36-37.

[4] 張陸明.水利工程項目施工中軟土地基及強透水層處理措施[J].工程建設與設計，2019，399（1）：60-62.

[5] 凌鴻.市政公路給排水施工中的常見問題與對策分析[J].百科論壇電子雜志，2020（4）：902-903.

[6] 王聰，蔣俊彪，呂永美.建筑給排水施工中的常見問題與應對措施分析[J].工程技術與發展，2019，1（6）：51.