基坑地下水控制質量通病與防治措施李洪發（3096字）
發布日期：2020-04-07 14:43:33來源：土木工程網責任編輯：土木龍
導讀：
基坑是一個復雜的綜合性施工過程。大型的基坑施工前，必須對基坑水文地質條件進行深入調查分析、基坑降水對基坑開挖及基礎結構的影響、基坑支護在越來越多房間工程涉及應用。文章結合實際工程實踐進行探討。
摘要：基坑是一個復雜的綜合性施工過程。大型的基坑施工前，必須對基坑水文地質條件進行深入調查分析、基坑降水對基坑開挖及基礎結構的影響、基坑支護在越來越多房間工程涉及應用。文章結合實際工程實踐進行探討。
關鍵詞:基坑；水文地質勘察；地下水；基坑支護；質量和安全控制 李洪發
0 引言
土地是一種不可再生資源，在迅速城市化的今天，對地下空間開發的渴望也在迅猛上升。城市軌道交通的需求日益增加，各種地下工程大量涌現，基坑工程已經成為各種地下工程的關鍵環節和部分。在近十幾年的基坑工程實踐中，基坑工程在設計及施工理論方面已經成為工程建設環節的一個相當成熟的組成部分。但在基坑設計及施工過程中，也出現了一些問題，特別是在施工質量和安全方面。本文僅就基坑工程質量通病和防治措施方面進行淺析。
1 基坑工程簡介
1.1基坑工程概況
該工程位于銅陵市東部新城區，主體工程有17座18~32層綜合樓群組成。工程建設分三期進行開發，其中一期工程有7座18~26層高層建筑及1~2層商業裙房組成，設有一層整體大地下室；二期工程為4座18層高層建筑及一層商業裙房組成；三期工程為6座26~32層高層建筑及2層商業裙房組成，設有一層整體大地下室。本場地現有地面高883.72~889.17m，建筑±0.0標高為889.0m，場地整平高約888.5m。
1.2水文地質條件
本場地的地下水按理藏條件及性質可分為土層中的上層滯水、潛水、承壓水及風化巖層孔隙水和裂隙水。
上層滯水初見水位埋深0.00~2.00m，穩定水位埋深為0.17~2.46m，水位標高約882.89~887.67m，水位變化幅度約為1~3m。
潛水和承壓穩定水位埋深為1.30~2.60m，水位標高約881.95~887.04m，水位變化幅度約為1~5m。
基巖孔隙水和裂隙主要賦存在于全~強風化巖及中等風化巖中，其含水特性手裂隙發育情況等因素影響，變化較大，在裂隙發育帶內富水性及透水
1 地下水控制勘察通病與防治措施
1.1地下水控制勘察通病
對場地地下水賦存狀態的了解和地下水的存在對基坑工程的影響方式，決定了基坑工程施工能否順利的重要前提。因此，在基坑工程施工前查清和了解場地的水文地質條件是非常重要的。大部分基坑工程地下水勘察工作僅僅是單純為施工降水服務，未考慮到基坑周邊環境安全，多以巖土工程勘察來應對地下水控制的需求。但對于基坑深度大，水文地質條件復雜、場地及周邊地區環境資料較少的情況下，應做更為細致深入的專門水文地質勘察。否則，往往會造成在基坑降水過程中，基坑本身與周邊環境的不安全。
1.2地下水控制勘察防治措施
為了避免這類事件發生，地下水勘察工作不僅應考慮單純的施工降水，更應該從保護地下水和地下水環境來進行施工降水。即進行施工降水和帷幕隔水的技術和經濟選擇，以較合理的經濟投入，盡量大程度較少抽取地下水，以保護地下水資源和地下水環境。
這類水文地質勘察在單純性施工降水的基礎上應注意以下幾點：
- 場地周邊環境條；
- 場地周邊一定范圍內（基坑工程施工降水影響的范圍）的地層分布；
- 根據巖土工程勘察資料或專門的水文地質勘察，提供與降水方案設計有關的工程地質參數；
- 評價降水對基坑周邊環境的影響；
- 查明場區是否存在對地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度，提出相應工程措施建議；
- 查明與基坑工程有關的各層地下水的水質，并評價施工降水方法對地下水環境的長期影響和對策；
- 提出適宜的最大程度減少抽取地下水資源和避免地下水污染的地下水控制方法。
2 地下水控制設計通病與防治措施
2.1地下水控制與設計通病
地下水控制方案是基坑工程方案設計的重要組成部分，需要統一考慮。但為數不少的設計圖紙在地下水控制這部分要求交簡單，且對是否降水方法及數量并不明確，同時也不提供對封井、回灌等的指導意見。在這種情況下，施工單位需要對降水工程進行深入細化。但施工單位的細化方案往往僅從選擇降水方法和數量入手，經過簡單的抽水量計算進行配置。一般未考慮到降水對周邊環境的影響及周邊環境所能承受的極限，且基本忽略地下水回灌補給的內容。
2.2地下水控制設計防治措施
在地下水控制設計時，應充分分析地質勘察報告，且進行一定規模的抽水試驗，在通過分析抽水試驗資料反映的一些規律，推斷場地及周邊的水文地質條件以及與各含水層之間的關系，與地表水體的關系、隔水邊界和補充邊界的位置等。在此基礎上，對深基坑工程而言，應盡可能進行三維地下水滲流計算；在進行地下水滲流分析時，應正確把握水文地質概念模型、滲流數值模型的可靠性；考慮到計算參數的可靠性一級地質條件的變異性，降水井施工質量及成井后的保護程度、設備運行異常的等，降水設計計算要留有一定的安全系數。
當地下水位降低引起的地面沉降對周邊環境安全可能產生影響時，應在可行性研究階段地質災害危險性評估中對地面沉降危險性評估作為主要內容。評估報告應對采用降水法施工的深基坑工程，需要回灌的，提出采取回灌措施的建議?？刂茖Φ孛娉两得舾械慕ǎ嫞┲锔浇畬拥挠绊?。需要注意的是，一是敏感建（構）筑物附近含水層的地下水位應保持在一定高度（最好處于施工降水前的狀態）；二是施工降水井停抽后，對回灌井的水位控制扔能保持一定的時間，避免基坑周邊地下水位恢復時，被保護敏感建（構）筑物附近含水層的地下水位降低。
3 地下水降水過程通病與防治措施
3.1地下水降水過程通病
地下水控制效果好或不好，不僅取決于地下水控制方案設計的合理性，而且也取決于地下水控制施工質量和管理水平。許多基坑工程地下水水位不能降低至設計要去，有相當一部分原因是降水井結構不合理，洗井效果不到位，降水井的井損較大，造成降水井內水位降低很深，在地層水位降低較小的情況，達不到降水的設計要求。施工中由于管理不到位，出現過大降低地下水位，浪費運行費用和地下水資源。未配備相匹配的機械設備與電源儲備，而造成降水過程失控，對周邊環境造成安全隱患。因此，地下水控制施工質量和管理必須高度重視。
3.2地下水降水過程防治措施
嚴格按照規范標準要控制成孔質量，滿足成孔孔徑與深度要求，鉆探施工達到設計深度后，應及時洗井，且應選擇與出水能力匹配的水泵。定時檢查抽水設備和維護檢查運行狀況，應有一定量的備用設備，對出問題的設備能及時更換。降水施工前，應對因降水可能造成的地面沉降進行估算分析，并采取必要措施，并且應進行試抽水，根據單井用水量，水的含砂量等來驗證水文地質報告中各項土層的滲透系數。一般工程宜采用雙電源保證，對重大工程應采用雙電源保證，必要時，電源切換與水泵啟動可智能控制。降水期間應每天記錄降水數據，當坑內降水數據出現異常時，應及時啟動應急預案。降水運行管理中，降水井的開啟與停止應貫徹“按需降水”的原則，根據基坑內水位降低情況，動態調整降水的開啟與停止，且應加強降水井管和降水系統的保護，避免意外損壞，影響施工安全。同時應做好周邊環境的監測工作，建立沉降觀測點，降水前對建筑物進行觀測，并進行記錄。安裝計量裝置對排水量進行計量，并委托具有相應資質的監測單位監測地下水水位和地面沉降量。降水開始階段每天應觀測一次，進入地下結構施工后，可定時觀測。在發生基坑周圍地下水的巨幅下降，在無法避免時，可采用局部回灌的方法，以減少和控制降水對環境的影響。
4 結語
地下水控制對深基坑工程的重要性是不言而喻的，應在工程的日常各個環節中避免許多通病現象。不僅以單純的降水為需求，更要著眼于周邊環境的安全，地下水質量及地表沉降來綜合性的考慮控制，從地下水勘察、設計、施工三方面來共同控制地下水，創造一個良好的生態環境。
參考文獻
- 劉國斌，王衛東?；庸こ淌謨裕ǖ诙妫綧】。北京：中國建筑工業出版社，2009.
- 中國土木工程學會土力學及巖土工程分會。深基坑支護技術指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.
- 姚天強，石振華，等?；咏邓謨浴綧】。北京：中國建筑工業出版社，2006.
- 張永波，孫新忠?；咏邓こ獭綧】。北京：地震出版社，2000.
