探究工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理

郭鸿伟

【摘要】在房屋建筑的建造中，应先保证建筑基坑的正常建设和可施工性，基坑条件允许施工人员进行下一步操作；另外，应控制基坑边缘的滑度和坍塌度，保证施工人员和后续使用者的安全。如果忽视这些先决条件，将造成建筑纠纷和居住者的严重安全威胁。本文结合民用房屋工程地质，根据工程设计要求和相应施工条件，对深基坑开挖、地下水控制和地下水排降治理方案进行了深入探讨。

【关键词】工业与民用；建筑工程；基坑施工；地下水处理

在房屋基础施工中，地下水问题是由基底高低引起的，地面水位高于建筑基地就会出现相关的问题。有的基坑出现积水或土质松软的现象，使施工者无法站稳脚跟，不能施工；有的出现基地受损，导致滑坡流沙，造成施工障碍；有的出现土壤土质的大幅度移动，从而影响周边建筑和周边环境。因此，只有做好地下水处理，才能全面完善房屋建设，使其与周边环境相互依存契合。

1、基坑施工

1.1深基坑

基坑的深度决定了建筑质量的好坏，基坑的深度在业界还未有一个明确的定义。对于不同环境、不同施工条件、不同施工材料和水平，基坑深度自然而然也会随之改变。一般来说，房屋基坑拥有足够的深度，说明了建筑之后建设的稳固性、抗震性可以得到一定的保障。基坑的地下水处理则是基坑施工的重头戏，良好的基坑基础，依赖于优质的排水补水系统，即地下水处理机制。

1.2建筑基础

建筑的基坑建设，尤其是高层建筑、大型建筑的基坑工程，是一个建筑的生命，它能够提升建筑的使用率和使用寿命。房屋基坑对房屋本身起到一个支柱的作用，支柱基地越牢靠，建筑越稳固越耐用；支柱渗水、质量不佳，则会导致建筑坍塌和结构不稳的危险情况。因此，在基坑的建造中，不仅应保证基坑的含水量处于正常范围，在需要的时候补水，水量过剩时排水，又要保证施工的准确性和高效性[1]。只有打好房屋结构建设的基础，才能建造安全可靠的房屋和工业用房。

1.3建设前提

房屋基坑在开挖前，相关设计人员应该严格按照当前基地进行图纸绘制，提高对标高、土质和气候等实际条件的重视程度。图纸和方案的输出应经过严格的监督管理，之后由施工人员进行基坑开挖工程。开挖工程是建筑建设的前提，是建筑建造的第一步，因此施工中应该保持十分严谨科学的态度。在开挖工程中，会碰到图纸和设计方案的问题，施工者往往能根据基坑现状提出有效的建设措施和预防房屋事故的措施，在建筑初步阶段提出修改，是后期建筑的建设保障。

2、地下水人工处理

2.1注意事项

第一，基坑的地下水处理应该根据实际项目进行技术调整，严格结合基坑现状进行，如基坑深度、基坑周边环境、基坑的土体条件等；第二，无论在工业场地的现场施工还是房屋的建设过程中，都应该注重基坑的固定排水降水，在降水中维持水位的平衡，在排水时确保土体位移的可控性；第三，应该确认现场施工人员的技术水平和专业素养，不应有随意对待基坑地下水的态度，应保持科学严谨的施工标准。第四，基坑的地下水处理是建筑基底工程的重要环节，应该在整体方案敲定后，确认基坑的排水降水再进行。

2.2地下水处理

地下水处理有几种可行的途径，密封法为其中一种，即通过有效的手段来形成坑周围的帷帐或采取地下密封手段，如沉井、灌浆、防渗墙等。但是，密封法造价相对较高，施工难度较大[2]。当前，地下水的排放是基坑工程中较不易实施且成效低的一个环节。基坑中存在多余的水，不仅会对建筑基底造成重大影响，还会对施工者造成身体上的危害。因此，在房屋建设中可以采用以下地下水处理法：

2.2.1排水法

排水法即通过利用排水设备对基坑内多余的水分进行抽取和引流，缓解地下水过剩的情况。井点法应用于防水基坑时，需要适应基坑不同的几何形状。该方法有利于机械施工、后续操作和对干燥土壤的降水操作。在土质的凝结作用下，基坑周边的施工环境被大大提升，有效避免滑坡和坍塌的情况。

2.2.2井点降水法

轻型井点降水依赖于泵送设备和其他排水系统设备。井点降水常通过集合设备实现其功效。该过程是由轻型管、过滤嘴、井点管道等设备构成的，围绕井点周边营造真空状态。真空状态下的基坑，利用气压和空气的作用，将多余的水分挤兑出去，借助真空特性实现地下水排放的目的，其原理是井点周围的真空状态和基坑内部形成的气压差异。喷射式降水法则是依赖于喷射设备进行空气的扩张和压缩，将水从地下井管缝隙中排除。另外，管井式排水主要利用吸水排水设备将地下水吸干。

2.2.3屏法

这种方法是在地下设置物理障碍，以防止水进一步扩散。常用的方式是用地下灌浆砂浆形成水的屏障，使水受到阻碍。一般来说，物理屏蔽方法可以看作是阻斷小范围内水扩散的一种永久性方法。遇到松动的土壤和不良的基坑建造时，这种方法只适用于基坑地下渗水的早期，作为一种临时性的控制方法[3]。

2.2.4被动收集法

被动收集法是通过对次要管道的开挖，收集相应大分子水。这些水分附着在建筑材料杂质中，可通过引导式排放将其排除。从大颗粒物质出发做被动收集的方法更为有效，能够在一定程度上解决基坑的地下水问题。

2.2.5水动力控制法

水动力控制方法具有良好的集群作用，用泵或含水层注水，人为改变地下水的水力梯度，将被基坑本身所需的水和多余的水分开。根据不同井组的制度安排，可分为液压控制流域上游、下游流域法[4]。

2.2.6萃取

水的萃取需要根据现场施工现状和当下的环境条件进行：物理方法，包括吸附，材料的重选试验，过滤、反渗透、等；化学法，包括分子作用、化学元素的激烈反应；生物法，包括利用活性循环物质进行排水、生物进入法和土壤去水法。地下水的处理方法和表面的相同，即出水。在泵和地下水间，建立良好的组织体系是关键，利用良好的系统来控制水流。

结语：

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。

参考文献：

[1]丁淑秋.关于建筑工程基坑施工中地下水处理的探讨[J].黑龙江科技信息，2017，（14）：205.

[2]吕天明.基坑施工中的地下水处理及工程应用研究[J].科技展望，2017，27（04）：110.

[3]石新平.建筑工程基坑施工中的地下水处理技术[J].江西建材，2015，（11）：57-58.

[4]董帆.基坑施工中的地下水处理及工程应用研究[J].科技创新与应用，2013，（27）：204.