地下水对地基基础工程的危害及事故预防

于恩庆

摘 要：笔者对引发地基安全稳定性的因素进行深入研究后发现，地下水所产生的影响最大。但其又是一个常常被忽视的问题，以至于导致事故问题频频发生，给居民及企业造成较大的财产损失，不利于企业的可持续发展和社会稳定性目标的实现。因此，针对地下水对房屋建筑所造成的危害，建筑企业应当尽量规避并做好相应的预防措施，以此起到全面保障的作用，切实提高建筑工程的安全稳定性。

关键词：地下水;地基基础工程;危害;事故预防

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-036-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.018

1 地下水对地基基础工程的危害

地基作为建筑工程的主要承载体，若其强度与原定承载力标准不符的话，极易引发沉降、开裂等问题发生，不仅会威胁到居住群众的人身财产安全，还会对社会稳定性造成较大影响。当前，在社会高速发展的同时，生态环境也在不断恶化，在各种外部因素及人为因素的影响下，地下水位也随之发生变化。人口数量的攀升，致使水资源的使用量也随之增加，而地下水位的迅速下降会导致土壤结构在无作用力下出现下陷问题，地表裂缝、沉降、塌陷等都是最主要的表现。而且，建筑物在出现倾斜时，其各类结构的承重也会随之发生变化，以至于导致建筑物倒塌，给群众的生命安全埋下较大的安全隐患。其次，因地下水本就具有变化性特点，在流动过程中会对岩土层造成一定的冲击力，虽然该冲击力暂时并不会对土壤结构造成影响，地基的稳定性也未发生变化，但是长此以往，力道的叠加损害力度也会逐渐加强，同样也会对地基造成巨大破坏，使地表建筑物发生变形，致使其失去平衡[1]。

2 地下水对地基基础工程危害的预防

2.1 明确地下水的位置

地基本就是建筑物的重要结构，其承载力及强度决定着建筑结构的安全稳定性，施工单位对此应当加强重视，做好全面防治工作，降低地下水对地基稳固性造成的影响，为居民的人身财产安全提供有力保障。在施工前，需派遣专业技术人员对施工现场的地形地貌、地质情况、水文、气候环境等进行全面勘测，充分考虑地下水所造成危害的多种可能性，结合以往的施工方案，对较易出现质量问题及安全事故的区域进行详细研究分析，并利用科学技术手段提前制定相应的预防措施，从根本上降低地下水对地基所造成的影响，为后期施工以及投入使用后的安全性奠定坚实基础。与此同时，因地下水区域已经形成，且无法通过技术手段有效避免，就需要及时调整施工方案，尽量避开地下水区域，避免出现地基沉降等问题[2]。由于气候环境本就具有不确定性特点，因此设计人员需要考虑到这些主客观因素的影响，尽量将其控制在可控范围内，并明确各施工环节所需要的技术、工艺、工序、材料设备等，确保施工人员的技术水平能够满足建筑工程的质量要求，降低人为因素对此产生的影响，从而有效避免安全隐患，维护社会稳定。

2.2 改进施工进程管理

因为建筑工程本身具有规模大、施工周期长、涉及环节多且繁杂的特点，因此施工单位不仅要关注施工成本，还要根据实际情况适当调整施工进程，在确保施工质量符合原定计划标准的同时，合理安排施工进度，避免出现因过于追赶施工进度而导致地基处理不合理的现象发生。在对地基进行处理时，相关技术人员应当对地下水位的变化情况进行实时监控，若变化情况超出原定计划后，应当及时展开治理。在此需注意的是，因地下水具有流动性特点，会直接导致周边的地质结构发生变化，孔隙不断扩大，会降低地基的强度，导致建筑物发生沉降变形。对此，就需要将碎石等强度较高的材料填入其中，起到缓流作用，若填料后还出现沉入现象，则还需采取补填措施，直到不再出现沉降现象就可停止补填，以此提高地基的承压性，确保不会对上部建筑的稳定性造成影响。

2.3 针对性预防措施

2.3.1 针对细沙土层的预防措施

细沙具有松散性特点，而且黏性相对较低，较易受到地下水流动性的影响，出现结构、形态变化现象，给施工带来一定的难度。为了有效推动施工建设的顺利开展，确保建筑工程在原定计划内保质保量地完成，施工单位需采取相应措施，以解决此问题对建筑工程施工建设所造成的影响。一般情况下，因地表本就具有一定的承重力，在此就可以利用其持力层以人工方式降低水位，在水位符合相应施工方案设计标准后再进行挖掘，以免引发地表表层沉降问题。在此过程中，在坑壁压力的作用下，会出现变形现象，因此施工单位可在周边坑壁处利用石板的承载力起到有效的加固作用。对于流沙问题，还需要在坑内加入适量的石块，并保证其直径大小能够对流沙起到有效的抑制作用，避免其流动性对挖掘工作的开展造成影响。

2.3.2 针对冻土层的预防措施

我国地域较为辽阔，各地区的地形地貌、地质情况都有着较大的差异，土壤条件也不尽相同，这给建筑企业施工带来了一定的困难。其所面对的施工区域需要不同的技术支持，以此满足建筑施工的各项需求。若建筑工程开展施工建设时需在冻土层，还应当对周边环境及地势情况进行详细查看，并将建设区域规划于地势较高、地下水位较高的区域。与此同时，还应当观察地表的排水性是否处于顺畅状态，并设计相应的排水沟以避免水资源对建筑承载力所造成的影响，而且在季节性降水高发期时，其能够将地表水快速排出，避免地基在长时间浸泡下出现不稳固现象。在此需注意的是，冻胀性较强的土层，可采用独立地基或者自锚式地基，该方式可以从根本上提高建筑的稳固程度。

2.3.3 针对金属矿山岩土层的防护措施

金属矿山岩土层内部含有大量的金属物质，地下水中有害物质的含量也相对较高，具有较强的危害性。对此，施工单位需要利用科学技术手段对其进行研究分析，并结合相应数据制定科学合理的防治措施，而且还应当采取多元化的排水方式。因为金属矿山岩土层的密度及强度较高，因此施工单位常会忽视对地下水情況的勘测，以至于在后期施工过程中受到地下水可变化性及流动性的影响，致使施工进程受到严重阻碍，不利于实现施工目标。为了有效降低此问题的发生率，还需要加大宣传力度，并定期展开相应培训，使工作人员能够认识到地下水对地基稳定性所带来的危害，以此提升其责任及防治意识，并在后期施工时严格按照相关标准展开操作，利用对应方式加快地下水的排放速度，为后期施工的顺利开展奠定坚实基础。

2.4 针对季节性地下水要高度重视

因为季节性地下水本身具有特殊变化性特点，其只会暂时对地基造成影响，在未直接影响到工程质量时，大多数施工单位并未对其进行过多关注，防护措施不到位，致使其破坏性随之增加，以至于对施工进度造成了严重阻碍。如在前期进行地下水勘测时，在相应范围内并未存在地下水，因此技术人员并没有考虑后期季节性地下水的危害，以至于防水措施及手段严重缺失。在雨季来临时，地下水直接向上侵蚀，地表水含量急剧增加，可能导致地基严重受损。基于此，施工单位在制定防水及排水方案时，还需要充分考虑到此问题的严重性，提前制定针对性解决方案，以便在后期面临该问题时，能够从容应对，避免该因素对建筑工程整体质量造成影响。

2.5 预防潜蚀和降低地下水位

施工单位可采取合理的方式改变岩层土壤结构方式，提升岩层的实际抗渗透性能，或者调整渗透水流的水动力条件，使水流呈现出梯度变化的特点，使得地表水及地下水的流动性下降，在速度有所改变的前提下，对地基基础工程强度的影响也随之减少。如分析南昌某地下室坍塌事故后可知，其柱子、底板、楼板破坏较为严重，主要是因为在水的作用下，其底板被破坏，因此引发柱子出现反弯现象，从而致使楼板遭到破坏，这其实也是水浮力所导致的连锁反应。针对这一问题并结合笔者以往的施工经验来看，可采取挖沟以及井点降水方式降低水位，其具有施工便捷、效率高的特点，能够有效降低地下水位，避免水流引发的流沙法反应，使得地基的稳定性得到增強。而且，井点降水可控制水流方向，并提高深基坑周边坑壁的牢固性，在滤水管道（井）运行过程中，抽水设备会迅速疏干基土中的水分，使其时刻保持干燥状态，以此达到缩短工期、减少材料使用、保证工程质量及安全性的根本目的，如图1所示。

3 结语

综上所述，众多建筑物倒塌事故，基本都与地基具有关联。而地下水又是影响地基稳定的主要因素，因其具有多变性特点，会改变土壤结构，致使土壤强度逐渐下降。对此，施工单位需要加强重视，充分认识到其危害性。针对不同的土壤条件以及以往所存在的问题，应做好相应的防治措施，改善地下水状况，为地基的稳定性提供有力保障，从而从根本上保证建筑工程的质量安全。

参考文献

[1] 程慧敏.强夯法在路基湿陷性黄土地基处理中的应用研究——以山西太原某道路工程为例[J].城市建筑，2021，18（8）：187-189.

[2] 蒋宗鑫，何腊平，李军鹏，等.兰州地区第三系风化砂岩超高层建筑地基基础方案比选[J].山西建筑，2020，46（6）：52-54.