浅议深基坑周边地下水的危害

浅议深基坑周边地下水的危害

发表时间：2018-11-02T17:01:17.090Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第18期作者：佐元兴

[导读] 根据相关资料分析，在全国160多起基坑事故，在所有事故坑中，由于设计和施工期间地下水处理不当。

四川鼎昇建设项目管理咨询有限公司

摘要：本文通过了解地下水对深基坑的重要性和不利影响，并结合具体工程实践，介绍了深基坑施工中地下水处理的常用处理方法。

关键词：地下水，基坑，安全

引言：在深基坑工程中，必须考虑地下水的治理。根据相关资料分析，在全国160多起基坑事故，在所有事故坑中，由于设计和施工期间地下水处理不当，基坑事故的比例达到60％。目前，基坑工程地下水处理工作已经做了大量工作，取得了很多成果。本文希望在前人研究成果的基础上，简单总结基坑地下水施工中遇到的问题及处理方法，以及基础设计和施工中需要注意的问题。

1地下水的基本类型及对基坑的影响

在我国的许多地区，地层呈现出典型的二元结构，即上部粘土层和下部砾石层，粘土层上部为水淹和下潜，砾石层为承压水。本文主要就广元市城北片区081产业新城1号安置点安置还房工程项目实施分析，该项目总的建筑面积约11.9万m2，主要工程内容包括22#地下室和10-14#楼的建筑结构、电气、给排水工程。

1.1地下水的基本类型

（1）上层滞水

上层滞水一般分布在疏松地层的上空气层。它属于深基坑内第一个地下水含水层，渗透性弱，渗透性好，水位随季节变化。它与区域地下水无水力有关，一般与相邻地表水体的无水相关。上层积水主要依靠降雨，周边供水管道漏水，周边电（光）电缆沟或废弃箱涵补充废水。

（2）承压水

承压水一般埋在场地下部含水层中。水头随着场地的位置而变化;一般不受当地气候因素的影响;现场水头保持相对稳定;水量由含水层或含水结构的性质决定。治理难度大，可能与附近的河流或湖泊相连接。

1.2地下水治理的基本原则

在基坑设计过程中，地下水处理的基本原理是疏堵结合。疏通是指消除地基坑区域的地表水和地下水。例如露天排水和井点脱水等，这种方法简单，成本低，易于掌握，并已广泛应用于各类坑的施工;堵是指通过有效的方法在地基坑周围形成止水帐篷，如粉末（等离子）喷射桩幕，高压喷射灌注桩，沉井方法，花管灌浆，灌浆方法和地下连续Wall等。这种方法成本较高，施工困难。

1.3地下水治理方案的选择

在本项目中10-14#楼为高层住宅，剪力墙结构，建筑工程等级一级，抗震设防烈度7度，结构抗震等级三级，建筑设计使用年限50年，基础型式为桩、筏板基础，地下室防水等级为Ⅰ级，屋面防水等级一级，防雷类别为三类；10#楼地上23层地下1层，建筑高度为71.65m，建筑面积为10153.09m2；11#楼地上20层地下2层，建筑高度为74.7m，建筑面积为20674.79m2；12#楼地上26层地下2层，建筑高度为78.6m，建筑面积21757.10m2；13#楼地上26层地下2层，建筑高度为78.6m，建筑面积18568.38m2；14#楼地上24层地下2层，建筑高度为65.4m，建筑面积19260.74m2。在基坑设计过程中，地下水的治理方案与基坑开挖深度和土质情况有密切关系。对开挖深度不超过6米的基坑，通常采用土钉支护，锚喷支护，重力式挡墙等，上层滞水一般采用埋管引流的方法，支护结构后土层的水经排水管汇集到坑底排水沟，最后由集水井排至地面;对开挖深度超过6米的基坑，土质较差存在深厚软土层时，多采用桩排支护，板桩支护，地下连续墙支护等。深基坑开挖时，对基坑底部隆起和突涌防护也很重要，由于基坑地下水位较高，若不降水则会造成突涌，所以必须对地下水进行治理。若不降水则会造成突涌，所以必须对地下水进行治理，方案主要有“全封”方案、“半封半降”方案和“全降”方案。

1、对地下室渗水我们打注浆孔，然后灌浆，灌浆的注浆管是留在地下室，这样的一个辅助作用是起到一个加固的作用，我们采用SJP1型粘度时变性灌浆材料配置水泥浆液，对渗水点进行注浆处理。

2、这两种灌浆材料是针对松散层孔隙、裂隙较发育的部位，我们采用SJP1型粘度时变性灌浆材料配置水泥浆液，对渗水点进行注浆处理。

3、针对裂隙小于或等于0.2mm微渗部位，我们采用SJP2型材料对渗水点进行注浆处理。同时起到对地板有一个抗浮加固的作用。

“全封”隔渗（包括水平封底隔渗和落底式竖向隔渗），是指在基坑周边及坑底用人工方法设置一定厚度的隔水帷幕，来阻止场地内承压水向基坑内运动，这类隔渗通常采用高压旋喷灌浆工艺，该方法施工周期长，工程造价太大，尤其施工质量难以保证，往往出现全封底之后又出现到处涌水的现象，而后又必须重新采用降水井来救险。

“半封半降”，采用封降结合，它是地下水处理技术的创新，它是将隔渗帷幕厚度变薄，辅以深井减压降水，减少抽水量，主要用于降水对周边环境影响较大而不宜采用“全降”地区的基坑。但是其工程造价仍较大，要高出“全降”方案数倍。

“全降”，在基坑周边及坑内优化布置一定数量的降水井，通过降水井抽排承压水，使基坑内承压水头降低至不会引起坑底突涌，流砂的高度，从而保证地下室施工的安全。这种方法施工周期短，施工质量易于控制，工种造价低。其缺点是可能引起基坑周边一定范围内少量地面沉降，因此在设计的过程中需要设计得当，科学管理，是可以将其缺点控制在最小范围内。

基坑侧壁滞水易引起支护桩间涌水流土，严重时造成周边土体沉陷，其治理措施一般采用封堵，疏导相结合方式，即在支护桩外侧利用粉喷桩帷幕进行挡土，并埋设排水管用来排水。

1.4地下水对基坑的影响分析

在基坑工程中，不恰当的地下水处理也可能导致基坑中的危险情况甚至事故。主要问题有：1地下水渗漏导致基坑开裂;2）由基坑涌浪引起的基坑凹陷;3）雨水长期浸入基坑引起基坑塌陷;4）基坑周围的水管漏水;国内水渗入基坑引起岩石和土壤的力学性质的变化。5降低地下水位导致地面沉降，周围建筑物倾向于开裂。事故原因主要包括设计和施工。首先是设计人员对水文地质学原理不熟悉，他们不了解地