摘要：地下水对地基基础的安全有着重要影响，作为基础工程的重要元素之一，地下水会影响到建筑物的稳定性和耐用性。我国的地基基础工程事故很多是由水引起的，这为地基基础工程带来了巨大的损失。近年来有关地下水引起的安全事故应当引起足够的重视。
关键词：地下水；地基基础工程；危害；事故预防
1.地下水的类型和特点
根据埋藏条件进行分类，地下水主要分为上层滞水、潜水和承压水三类。这三类地下水可能会引发严重的地基基础工程事故。
1.1上层滞水
上层滞水的位置如图1所示。影响上层滞水的因素有很多，包括水文条件和气象条件等。在这些因素的影响下，导致上层滞水具有位置变化较大、埋藏较浅的特点，以至于工作人员进行勘探时很难掌握其分布位置和变化规律，使其经常在施工阶段引发事故。从最近几年的案例来看，暂时性滞水（如降水和排放生活用水等）对地基基础的安全性影响较大。
图1 上层滞水、潜水和承压水示意图
1.2潜水
潜水位于潜水面以下、第1隔水层之上（如图1所示）。潜水在大自然中分布广泛，潜水的潜水面是处于不断变化的状态之中的，同时其流动性也较强，这些特点是引发地基基础工程事故的重要因素。引起潜水面变化的因素有两个：第一，潜水含水层之上没有隔水层，降水和地下水直接补给潜水。第二，当承压水位过高时，承压水也会补给潜水。这导致潜水面的升降变化难以预测。
1.3承压水
承压水的位置较深，位于第1隔水层和第2隔水层之间（如图1所示）。当桩基施工时或者在打穿第1隔水层时，强大水压会使水向外喷出，形成了自流水。这些因素使地下水成为影响地基基础工程安全性的重大隐患。
2.地下水对地基基础工程的危害
2.1地下水流动引起的危害
第一、引起灌注桩桩身的质量问题。灌注桩桩身的质量会受到地下水的影响，是因为流动的地下水会将混凝土中的水泥颗粒冲走，导致灌注桩的承载力降低，无法满足预设要求，当灌注桩承载过大的压力时，极容易发生变形，从而失去承载作用，导致工程事故。
第二、造成基坑止水帷幕失效。地下水的流动带走了止水帷幕中的水泥颗粒，局部止水帷幕因此而失效，进而导致基坑漏水。地下水进入到基坑后降低工程的安全性。
第三、回填土地基的沉降。土地基在大多数情况下是选在低洼地进行回填。在进行回填之后，周围的高地水会在流动中带走土中的细小颗粒，加大填土地基中的土中孔隙，最终引起地基下沉。
2.2地下水水位升高引起的危害
地下水水位受季节性降水影响较大，这将会对地基基础工程会产生很大的影响。但根据以往事故案例调查研究来看，由人为因素引发的地下水水位变化对工程的影响更大。
第一、地下水水位上升导致土地基中的含水量增加。土地含水量一旦增加将会软化土地基，降低土地基的承载力度。当土地基的压缩性增大时，建筑物也将产生变形或者沉降。
第二、不同的地区，地下水水位的变化会对地基基础工程产生不同的程度的影响。例如，在丘陵台地区，地下水水位的上升会引发斜坡的岩土体发生崩塌等情况，这是因为丘陵台地区常年遭受风化，岩土体不稳固使其更易受到地下水水位变化的影响。在气候寒冷的地区，在冻结作用的影响下，地下水水位升高之后，土壤中的水分向一个地方汇集，最终形成冰锥或者冰夹层。结成冰的水体积变大，使地基土膨胀，最终导致桩台隆起危害地基基础工程的安全性。
2.3地下水承压性对工程的影响
承压水是引起地基基础工程事故的主要因素之一。承压水引发的风险主要有以下两种：第一是对基坑工程的影响，第二是对桩基工程的影响。
2.3.1承压水对基坑的影响
承压水对基坑的影响主要有两种，一是坑底突涌。坑底突涌是指在承压水位于基坑的底部时，在基坑开挖的过程中，含水层上面的土壤变薄，在这种情况下隔水层一旦被穿透，地下会就会进入坑里，加大坑内土壤含水量，最终导致坑内地表塌陷。二是基坑的侧壁流砂、流土。在基坑的侧壁或者底部存在粉土或粉砂层时，帷幕无法满足特定要求，就有可能形成流砂或者流土。流砂流土对地基基础的破坏性较强。此外，在粉土和粉砂层中使用锚杆时，承压水会顺着锚孔进入到基坑之中，形成流砂，导致周围的土地发生沉降。
2.3.2承压水对桩基工程的影响
承压水对灌装柱的影响也较大，因为承压水会损害桩身的质量。
3.事故预防措施
在发生严重的地基基础事故之后，对造成事故的原因进行分析是预防事故的最主要的环节。对发生事故的工程仔细勘察原因，明确引起事故的主要因素。根据对事故的调查结果撰写分析报告，对造成工程事故的原因进行反思，及时汲取经验教训。明确事故的责任，对工程的相关负责人进行处理。总结经验，反思教训，才能保证在未来的工程中避免发生同类事故。
3.1工程设计阶段的预防措施
在设计工程方案之前，设计人员应该到施工地点进行实地考察，在气温和气候变化大的地方，考察的时间应当适当延长，保证地基基础工程不会因季节变化大而受到强烈的影响。地基基础工程在设计时要严格遵守设计与施工的标准文件和国家制定的有关要求，这样在一定程度上可以减少错误的发生。
3.2工程实施阶段的预防措施
工程实施阶段会发生较多的问题。由于施工现场的情况变化大，难以预测。所以技术人员在工程实施的过程中，要根据实际情况进行适当调整施工方案，同时，在此基础上，做好紧急预案以应对不同的情况。保证工程的科学性和安全性是相关工作人员的工作原则。为尽可能地减少工程事故，工程中的各个环节都要得到重视。首先要仔细审阅勘察报告。假如在勘察报告中得出施工地点没有地下水时，要在施工前制定好紧急预案，保证在施工中遇到外来的水源时，及时采取有效处理措施。其次地下水的流动会对灌注桩桩身的质量产生影响。在面对这种情况的时候还要考虑到基坑的止水帷幕失效以及填土地基下沉等问题。最后地下水的水位发生大幅度的改变时，不论是上升还是下降都有可能引起地基基础工程事故。
因此在进行工程设计的过程中，相关人员制定施工方案时要将施工地区的气候因素考虑到，尽量减少事故发生的可能。
3.3工程竣工验收阶段
在工程施工结束后，要聘请专人士对工程安全性等情况进行检查。检查人员按照施工标准对工程进行检测。工程的验收需要撰写验收证明书，证明书由建设单位填写，并且要经过建设、勘测、设计等单位签字后上交至质监站审核。监理单位会在完成对工程的检查后，指出建设工程中是否存在不合格的地方，如果存在不符合标准的地方，监理单位会下达整改通知书，督促其进行整改。经过整改后的工程交由监理单位审核通过后，才可以投入使用。
结束语：
地下水对地基基础工程的影响巨大，地下水的变化会导致地基基础工程事故的发生，给人们的生活带来极大的危害。因地下水引发事故导致地面沉降等情况并不少见，为了防止其事故带来的危害，无论是在工程的设计、施工还是工程完成后的检查都要做出恰当的事故处理方案，防止由地基基础工程事故带来的二次伤害。
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论文作者:傅黄吉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
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