摘要：随着经济的发展，人们对建筑量的需求越来越大，对建筑质量、基坑基础的要求也不断提升，基坑可以在原有工程上进行深化改造，而基坑施工中的地下水处理是极具挑战性的，是施工操作过程中难度较大的部分，处理不当可能导致基地土体位移和沉降，威胁附近建筑物、道路和管线的安全，造成重大的损失，从而影响其他各项工程的开展。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理方法进行了深入的探讨，具有重要的现实意义。
关键词：工业；民用；建筑工程；基坑施工；地下水；处理方法
1 前言
基坑施工过程中，基坑里面的地下水会引起地面的沉降或者变形等问题，这些问题对建筑结构的破坏十分严重，使建筑物的质量受到了严重的冲击。因此，基坑施工中地下水的处理是工业与民用建筑施工过程中作特别难处理同时也是特别重要的一个问题。地下水处理是基坑施工工程中的重中之重，如果处理不当，对上层建筑等带来的安全隐患将不可计算。所以，施工单位要加强对地下水的管理，根据地质、环境的实际情况，设定合理、科学的方法。
2 基坑施工中的地下水的来源和危害
通过调查研究发现，建筑工程基坑开挖施工过程中的地下水主要有2个来源：第一、地下水渗透。工程设计人员根据地质勘察资料进行设计，并为了让基础有足够的承载力，设计时一般采取开挖更深度的基坑来提高其承载力，而基坑的深度和地下水的水量和渗漏速度通常成正比例关系，地下水的渗漏量事渗漏速度与安全性密切相关，如果降水不及时或措施不妥当，通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙渗漏，甚至引起基坑崩塌。第二、积累水量。基坑施工过程中，上层地表的渗水或雨水会不断的积累到基坑，积少成多，如果排水不及时，积水会浸泡基坑，使土体变软，严重的会导致基坑塌陷。
3 基坑工程中地下水处理的重要性
地下水指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。同时地下水是水资源的重要组成部分，因为其水量稳定，水质好，所以是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但是在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。
3.1 地下水引起渗透变形
地下水在多孔介质的空位中的运动称为渗透。活动的地下水会对土颗粒发生拖拽力，称为渗透力。由于地下水的渗透引起的地基土的变形或损坏，即为渗透变形。在地下水的渗透作用下，土体中的纤细颗粒在粗颗粒构成的空位中来回的移动丢失，构成土体空位不断扩大，渗流速度不断增加，粗颗粒最终也相继被水袋带走，终究构成了贯穿的渗流通道，导致土体凹陷、变形的现象的发生。
3.2 地下水对混凝土的腐蚀作用
地下水对混凝土建筑物的腐蚀是一项复杂的物理化学进程，对建筑材料的耐久性影响很大，要对照岩土工程勘察标准进行地下水的侵蚀性做出评估。可能是混凝土的耐久性缺少构成的，在施工进程中，没有采纳防护方法或者是防护方法不当构成的混凝土腐蚀损坏过早的现象，混凝土被损坏后，钢筋暴露，失掉了防护作用，然后整个结构都将会被腐蚀。也可能是混凝土没有被腐蚀，而是来源于外部介质的作用，发生了化学反应，使钢筋外表的钝化作用消失，然后被腐蚀。
3.3 地下水构成基坑突涌
基坑突涌是一种损害非常大的地下水不良作用，当基坑下部有承压含水层时，开挖基坑减小了基坑底部隔水层的厚度，当隔水层太薄经受不了向上的承压水头作用，承压水将会突破基坑地板，然后发生突涌拱起的现象，损坏基坑围护结构的稳定性。更为严重的是，如果构成了边坡失掉稳定性以及整个地基的悬浮活动，那么将会给施工带来巨大的困难。
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4 基坑施工中对地下水的处理方法
在基坑施工过程中针对地下水的问题，人工降水法应用最广泛。在基坑开挖之前，用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水的方法使地下水位下降至坑底以下；同时，使土体产生固结，以方便土方开挖。以下分别介绍降水法中的轻型井点、管井井点、深井井点降水方法。
4.1 降水法
（1）真空（轻型）井点降水法。此法是在基坑的四周或一边埋设井点管深入到含水层内，井点管的上端安装输送弯管和集水管，最后水管与真空泵和离心水泵连接，启动抽水设备后，地下水通过一系列环节最后从排水管排出，使地下水降至基坑底下。这种方法特点是：机具简单、使用灵活、拆装方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高基坑边坡稳定、费用较低等。适用于渗透系数为0.1—20.0m/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流沙、坍方等情况使用。（2）喷射井点降水法。此法是在井点内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过一系列的动作，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出地下水并排走。本法设备较简单、排水深度可达6—20米，基坑土方开挖量少，施工快，费用低等。适用于渗透系数为0.1—20.0m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。（3）管井井点降水法。此法的降水设备由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成，用吸水机通过吸水管将水吸出排走。此法使用设备较为简单，排水量大，降水较深，水泵設在地面，易于维护。此法适用于渗透水量大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易导致土粒大量流失，引起边坡塌方及真空井点降水法难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大（1.0—200.0m/d）。
4.2 明沟排水法
此法最简单，适用于浅基坑施工中地下水位较浅的情况，特点是解决较小的渗水和雨水累积基坑中的排水方法。使用此种方法排水时，注意排水沟要挖在基坑的外围，沿着基坑四周挖排水沟，并根据现场的情况设置排水沟的宽度和深度。使用这种方法在排水过程中，往往操作人员粗心大意，没有及时排水，或者没有注意将排出的水及时排走而发生回灌现象，导致基坑内的水越排越多的情况，造成基坑的浸泡，严重时引起基坑边坡土体塌方。所以，在排降水的工作中要认真、细致，要注意观察排水情况和基坑土体浸泡、沉降、滑移情况，及时采取措施解决。
4.3 截水法
此法是针对基坑外的地下水而采取的措施。通常通过截水帷幕来切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕通常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡土墙等施工方法在基坑四周构建一层截水帷幕，截水帷幕的厚度和长度要根据基坑壁的土质、渗水量、基坑的深度和基坑等级等因素决定，有时需要辅助施工防护桩或防护墙，让截水帷幕具有足够的支撑力。截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10—6cm/s。截水帷幕分为落底式竖向截水帷幕和悬挂式竖向截水帷幕。当采用前一种方法时，应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。
5 结语
基于以上的分析和研究，对工业与民用建筑工程基坑施工中存在的地下水问题进行解决，能够减少施工中产生一些不稳定因素，实现整体施工的安全性与稳定性。因此，在施工期间，需要根据现场的实际条件和周边环境，选择合适的处理方法，保证施工质量与效率的同时，实现建筑工程的顺利实施。
参考文献：
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[3]覃安平.浅谈工业与民用建筑工程基坑施工中地下水的处理措施[J].企业科技与发展，2015（11）：60～61.
论文作者:韩晓亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：基坑论文; 地下水论文; 方法论文; 帷幕论文; 管井论文; 含水层论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2018年第22期论文;