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工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理分析张柳

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张柳

[导读] 摘要：要能够有效解决基坑施工中的地下水蓄积问题，可以采取先进的基坑开挖的深井将水方法，目的可以提高施工效率，有效降低施工成本。

        身份证号码：13018519870806xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：要能够有效解决基坑施工中的地下水蓄积问题，可以采取先进的基坑开挖的深井将水方法，目的可以提高施工效率，有效降低施工成本。基坑开挖是建设项目施工的初始阶段，施工结束后，对建筑物的质量起决定性作用，直接关系到建筑物的稳定性和安全性。本文主要探讨深井降水法在基坑开挖在建筑施工中的应用，并对基坑开挖深井沉降法的设计计算，科学，完整的计算和分析起草具体规定和要求，对所有环节进行了总结和规划，为参与施工过程分析的从业人员提供参考和交流。
        关键词：工业与民用；建筑工程；基坑施工；基坑地下水；处理方法
        1基坑工程的基本概念
        本文所指的基坑工程就是保证性的基坑施工，在施工的过程中采用一些支护结构，土方开挖、回填等方法，其次包括工作人员的设计勘察、施工检测等。基坑施工，一方面是实现对建筑工程主体地下结构安全性能和施工质量的一个保证，另一方面对建筑工程的周围环境也起到了一定程度的保护作用。
        2地下水处理不当的重要影响
        2.1地下水的基本概念、优势
        地下水的基本概念可分为两种，广义上的地下水多指赋存在地质表层以下的全部水源，例如地下岩石的缝隙中、民用灌溉农田的地下水井、城市地下排水管道中所含的积水、人们日常生活中所饮用的自来水等等，其范围极广;狭义上的地下水资源多指地下、水面以下的饱和水资源，主要包含各大地质水层中的水资源。在人类水资源的构成中，地下水资源可以说是一个重要的组成部分，因其自身具备了水量稳定、水质好的优势，所以在人们生活、工业、建筑以及农业灌溉中，地下水资源成为了目前较为重要的水源之一，但是随着工业化和城市建设的不断发展，越来越多的人们在经济效益的驱使下，已经顾不得地下水资源的保护和处理，长此以往，不仅污染了地下水资源的质量，还对自身的生产生活造成影响，而且在自然环境的角度上，极易引起地质沼泽化、滑坡以及地面沉降等现象，严重危害了人们赖以生存的生态家园。
        2.2地下水引起渗透变形
        渗透意在指地下水通过多孔介质的空隙运动;渗透力则是地下水通过不断的流动对地质层中的土壤颗粒产生的拖拽力;渗透变形就是通过地下水的不断渗透对地质基土造成的变形和破坏。通过地下水的渗透作用使地质基层中的土壤颗粒在地质空隙中移动流失，这一过程的运动能够造成地质土体结构空隙的不断增大，在此同时地下水的渗流速度也在不断的提高，地质基层中的突然颗粒被地下水相继顺流带走，最终在地质基层中形成一个极大的渗流通道，渗透通道的形成是造成土体结构改变的首要原因，土体结构改变的表现形式通常为土体坍塌、土体变形等。
        2.3地下水造成基坑突涌
        基坑突涌的大致意思为，在基坑地质层下承载水层压力的基础上，相关人员对基坑进行开挖使基坑底部的隔水层厚度降低，向上承压水头的作用力由于基坑隔水层变薄无法实现，最终地下承压水冲破基坑地质表层，引起基坑突涌、隆起现象的发生。在建筑施工的过程中基坑突涌是一种危害较大的地下水不良作用，基坑突涌能够直接破坏基坑维护结构，没有了全面的维护结构，基坑周边的地质土坡也会受到基坑突涌的影响发生地质结构的改变，对于建筑工程来说基坑突涌直接造成了建筑地基稳定性的威胁，同时对建筑工程的施工进程带来了一定程度的阻碍。
        2.4地下水对混凝土的腐蚀作用
        地下水对混凝土的腐蚀作用主要的影响，就是对建筑工程中建筑材料耐久性的影响，这种腐蚀必须经过一个较为漫长的物理化学过程。所以施工人员应该对照地质基层中的岩土和地下水的侵蚀性做出一个明确的评价。这种腐蚀作用的发生主要的原因有两个方面，一方面由于施工材料也就是混凝土在选择上和制作的过程中，不具备耐久性，同时在施工过程中并没有采取一定的防护措施，对混凝土结构进行保护，造成了混凝土被过早腐蚀，使混凝土的结构发生改变钢筋裸露，最终危害整个工程结构;另一方面就是混凝土结构并没有别腐蚀，而是因为外部介质的化学作用，消化了建筑结构中钢筋表面的钝化作用，最终出现建筑结构被腐蚀的现象。

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        3建筑工程基坑施工中地下水处理类型
        3.1明沟、集水井
        这种地下水的处理方法主要就是施工人员在工程基坑内，设置明处排水沟和集水井，通过抽水机有效利用，对基坑内的大部分地下水进行排除，减少基坑内的地下水量。
        3.2轻型井点
        在大面积的基坑施工工作中，利用真空原理使基坑内部的空气和水混合成为水汽物体结构，然后通过设备对管路系统中的地下水实施吸除，这种地下水处理方法相对来说比较经济安全，地下水清除的效果较为良好，同时设备操作系数不高，施工人员的管控方便，使基层的承载力得到一定程度的提高。
        3.3喷射井点
        该地下水的处理方式主要是通过利用高压水泵，压进外出水管内的地下水，然后利用喷射器将地下水流入喷嘴，从而提高喷射水流速度。这种方式在实际的基坑施工过程中，必须注意对井点管的关注，工作人员需要将井点管与地面的管网进行连接，以实现基坑地下水处理工作的顺利开展，实际的基坑施工中应用这种方式存在的难度较大，工作人员若要应用此方式必须根据实际的施工情况将各个管道合理的连接搭配。
        3.4管井井点
        管井井点的地下水处理方式主要原理就是钻孔成井，施工人员在基坑内部结构中设置出一个管井，并利用水泵对地下水进行尽数抽取。这种方式在实际的基坑施工中效果较为良好，而且使用范围比较广泛，像一些碎石、沙质土层都可以应用管井井点类的方法对地下水进行处理，同时能够有效的解决渗透系数过高的问题。
        3.5深井深度
        这种地下水处理方法主要适用于深度较大的施工基坑内，通常都是应用的要求是在管径深度达到15米以上的范围内。施工人员在实际的基坑施工中，普通的水泵无法满足施工需要的情况下就需要应用此种方法进行地下水的处理，这种方法在基坑施工过程中被广泛的应用，而且对与渗透系数较高、土壤颗粒较粗等基坑环境的处理效果也极为理想，地下水处理的速度能够满足实际的工程施工需要，耗能较少便于施工人员的工作。
        4基坑降水技术的选择
        施工人员在处理基坑地下水的过程中，需要对基坑内部的实际地质环境、地下水量、水位、坑壁厚度等进行全面的掌握，然后在结合实际的施工需要选择较为高效合理的降水技术，从而减少管涌、流沙等不良现象的发生，有效的确保了施工整体质量，提升施工人员的整体效率。
        5建筑工程基坑施工中地下水处理对策
        施工人员在建筑工程基坑施工地下水处理的过程中，必须做好预期的防控工作;对工程管线、路面、建筑物沉降等问题进行全面的分析，针对问题本身所具有的特点，采用长效性的降水技术;选择合适的位置对地下水进行尽数排除;在排水后施工人员还应该考虑"回充"的问题，以确保建筑结构根基稳固避免地下水沉降问题的发生;在应用降水技术的过程中，施工人员需要将施工周围的各个井点半径范围，按照规定进行控制，从而满足安全施工需要，同时地下水资源的稳定性得到了一定程度的维护;考虑自然天气因素制定及时有效的应对措施，例如夏季暴雨利用一些塑料薄膜在基坑边坡处进行覆盖，排除内部淤泥，冬天为总管连接处进行保暖保护等。
        结束语
        随着中国经济和科学技术的飞速发展，人民生活水平不断提高，人们追求更加舒适的工作环境，生活环境和质量。在这个阶段，建筑规模和工业及民用建筑的数量正在增加，工程建设的质量和安全性变得越来越重要。在工业和民用建筑项目的建设中经常会出现深基坑，深基坑经常导致地下水泄漏。因此，处理基坑地下水的方法和施工技术具有重要意义，对确定基坑的施工安全性以及整个工程的工期和工程质量具有重要意义。
        参考文献
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