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摘要：本文简略描述基坑工程中地下水的危害及事故原因。而选择正确的降水技术，是实现基坑安全开挖的关键。并简单论述常用的集水井排水措施及其创新方法。
关键词：渗透破坏；基坑工程；开挖；集水井排水
引言
为提高土地利用效率，建设逐渐向地下空间延伸，与此同时，亦伴随着高难度的基坑开挖支护问题。在进行基坑工程时，如果地下水埋深较浅，不但容易影响施工质量，还将增加支护设计的难度。因此，施工单位必须认真了解地质状况，采取正确的有效降水措施，治理地下水问题，这也是基坑工程安全的前提。
1地下水对基坑工程的危害
对地下水的不当处理，容易引起导致事故的频频发生。不合理的措施可能会导致施工场地大量积水，基坑边坡失稳，地面沉降及附近建筑物的不均匀沉降或开裂，甚至导致主体结构开裂等问题。工程中，地下水的基本危险表示方式为：渗透破坏，包括各种流体，管涌及潜蚀现象导致的土层破坏；坑底突涌引起的地层损坏等。
1.1渗透破坏
渗透破坏，亦称作渗透失稳，其核心原理为在渗流动水作用压力下，土体的稳定性受到破坏。
1.2流体
在渗透水流的作用下，内部的颗粒随着水流而悬浮或不稳定，可能导致基础的滑动或不均匀沉降、基坑的坍塌等，此常被称作流砂或者流土。
1.3管涌
管涌指的是水流在土体流动过程中，因其受到周壁的限制，将土体中的小颗粒带出来，产生冒水涌砂，俗称翻砂鼓水。管涌多发生在颗粒大小差别较大的砂性土中，危害极大，容易导致土体塌陷，地基土变形、失稳等严重问题。
1.4潜蚀
潜蚀分为化学潜蚀和机械潜蚀。化学潜蚀是水流冲刷岩土并带走易容盐类，削弱岩石内部联结，使岩土松散的现象；机械潜蚀是渗透作用把粒径较小的土粒带走所形成的管道。两种潜蚀同时作用，长时间下会形成地下通道群，从而导致土层塌陷、失稳。
1.5突涌
突涌指的是随着开挖加深，基坑所处位置的承压水把基坑底板顶裂或冲垮的现象。其主要表现形式有：坑底出现流砂进而导致边坡失衡；地下水从坑底缝隙流出且缝隙越来越明显；坑内出现积水甚至类似“沸腾”的涌水问题，支护结构变形甚至破坏，地面塌陷及管线破坏等严重问题。
2降水引发事故的原因分析
从过往经验观察，基坑降水导致事故发生的原因有以下几类：（1）降水方案设计不合理。土层之间关系复杂，室内渗透试验具有不可控因素，故试验结果与土体的真实渗透性存在误差。（2）渗透破坏。在基坑开挖过程中，即使使用了一系列相应的截水防水措施，防护相对较弱的区域或基坑底部还是可能会有水渗入，从而带走细砂等粒径小颗粒，使基坑外侧附近土体产生空洞，影响建造于其上部的建筑体。（3）在部分不设置围蔽设施的降水工程中，基坑外部土体的水位也随着降水而下降，可能会导致土体重新固结并沉降，对基坑临近的建筑体安全造成影响。（4）当采用截水帷幕的措施来进行截水防护时，由于降水及开挖的过程中降低了基坑内部的地下水位，基坑四周与基坑内部产生了比较大的水头差，这作用力将对基坑支护结构的稳定性及邻近区域的安全性造成负面影响。
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3基坑降水工程施工准备
实行降水工程前，应做好以下工作：①地质勘测，包含土体类别、周边水文条件等；②周围环境勘测，包括附近建筑设备、地下综合管道、现场施工条件等；③主体工程的地下结构设计资料，在规划范围内把控主体建筑位置，并正确安排支护结构。
4基坑降水施工要点
4.1基坑降水施工前的准备工作
一切高层建筑是以基坑施工为开始，良好的基坑施工为后续工程开展打下了良好基础，并为整个工程项目精准完成保驾护航，所以保障基坑施工的良好运行，是整个建筑工程顺利运行的前提，从而提升整体工程项目的安全性能，避免因为安全问题的投资失败。首先，在开展基坑施工作业前要做好施工设计方案，相关部门设计人员要根据以往施工经验进行分析，结合实际情况和自身技术能力综合考虑，并由不同设计人员从不同角度设计多种方案，再由审计部门进行审计，从多个设计方案中综合考虑，选出最安全可行符合自身情况的方案，交由施工人员严格按照图纸施工，在施工过程中作好监管工作，制定施工时刻表，避免进度拖拉。设计方案在实际施工中存在一定的局限性，为了保证设计方案切实可行，施工人员根据问题要及时反映，设计人员再根据问题及时作出相应调整，确保施工顺利进行。
4.2深井施工
深井施工工序主要包括如下几个方面：（1）成孔施工，深井成孔施工技术类似于灌注桩成孔施工技术，对技术要求比较高，通常用于高层建筑，具有一定局限性。首先为了防止孔眼不正导致的坍塌问题，要保证钻孔过程中的精准程度。另外，为了保证成孔的垂直度，在成孔钻机作业前安装底座从而提升其稳定性，同时实时检测钻机在进行作业时的垂直性，并且精准调控钻杆，保障成孔钻机在成孔时的垂直性。（2）降水井孔径，当钻机钻至标高时，孔径应该为φ800mm，通过钻机起落时的动力，牵动活塞清洗器和清水对降水井进行反复冲洗，从而清洗井壁中的泥沙钻孔中的杂质，避免应泥浆冲洗不及时造成的堵塞，同时杂质在洗净之后停止清洗。（3）滤料：完成钻孔冲洗后，要拆除钻杆，安装井管并快速填筑滤料。为了保障景观的透水效果，要选用质量优良的滤料，并在填充过程中做到均匀填充，确保水流顺利透出。（4）污水泵抽水：在污水泵下放过程中，将污水泵放置井底泥沙上，并确保各处泵管紧密连接，放置完成后对井口进行封存，避免异物掉落堵塞钻孔。
4.3基坑井点的使用
在井管顺利埋设之后，要经过相关建筑监管部门对其进行充足的审计，确保其安全可靠，首先将总管和各连接井管通过吸水胶管连接，再通过铁丝绑牢，其次将吸水胶管连接抽水泵，打开电源后检查各管道和连接部位是否出现堵塞，并检查水流是否顺畅，在此过程中，审计人员要保持管道时刻不断地进行抽水，并每天定时检查水位和水量，做好相关记录，并和设计图纸当中的预估水量作对比，进而预测水位达到预估水量的时间。若水量持续达不到标准或抽水不连贯，需及时查明问题原因，通过根据相关记录及时维修或者重新埋设管道。
4.4降水监测
深基层降水施工之所以能够安全、有效、顺利的进行，我们要做到以下几点：实时监测出水量的变化状况，并不定期对排水槽、沉淀池和排水管道进行检查，防止出现漏水的情况并保障排水池和水泵满足实际出水量。经常清理沉淀池内杂质和泥沙，避免由于杂物在沉淀的堆积所导致的储水量不足，进而导致水流进入基坑等问题。制定机械设备检查时刻表，并严加监控，通过记录机械设施数据，避免因为抽水泵、离心泵等机械设施出现问题所导致的管道拥堵问题。随时对储水量，和泥沙堆积量进行监测，防止水面突然升高，并记录日、总井出水量，以便于在拥堵时处理问题。对供电状况要时刻了解，在供电局停止供电时及时打开供电设施，避免因供电不足造成的施工设备因电力不足导致的停歇。时刻记录天气状况，降雨量大小决定了基坑进水量的大小，所以，天气在进行降雨降水时排水量会随之加大，基坑排水工作也要随之加大，避免因为天气原因造成的降水量增大从而使排水管道堵塞，从而使基坑储水的情况。
5结语
综上所述，建筑工程中的基坑降水方案种类繁多，应用这些措施可以保证基坑施工乃至整个建筑工程的顺利进行，提升工程安全水平。与此同时，基坑降水技术也需要持续改良，以应对不同状况施工的需要。
参考文献：
[1]黄鹏飞.基坑降水技术在建筑工程施工中的应用探讨[J].工程技术，2016（21）：9-13.
[2]吴军.浅谈基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J].工程科技，2014（2）：228-2
[3]杨飞.软土地层中深基坑降水技术探析[J].科技风，2016（9）：4-5.
论文作者:杲亚强
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第17期
论文发表时间:2019/6/19
标签：基坑论文; 工程论文; 地下水论文; 过程中论文; 水流论文; 钻机论文; 管道论文; 《建筑模拟》2019年第17期论文;