孫業(yè)煊

基坑施工對實(shí)現(xiàn)工程安全、快速、高效的建設(shè)具有重要意義，是工程建設(shè)過程中必不可少的部分?；邮┕み^程中常會涌現(xiàn)地下水，或因開挖過深而涌出或突出，或因社會活動(dòng)導(dǎo)致地質(zhì)體內(nèi)充水、濕度增加，使地下水位快速上升。而地基土內(nèi)部的水，還極可能會減少土的承載能力，出現(xiàn)涌水狀況，不利于后續(xù)施工，引發(fā)滑坡、地面沉降、塌陷等危害；地下水可能還會腐蝕常用的建筑材料，引發(fā)建設(shè)安全事故。因此，做好地下水保護(hù)和控制措施在基坑施工過程中至關(guān)重要。

一、基坑施工中地下水處理的重要作用

地質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異性使地下水呈現(xiàn)出兩層結(jié)構(gòu)，上層主要是粘性土中存留的潛水和上層的滯水，下層則是砂性土與砂卵石層內(nèi)部的承壓水。兩類水層成分的區(qū)別，所引發(fā)的危害程度也不一樣。因此，基坑施工中開挖的深度不同，對應(yīng)承受的地下水危害類型與嚴(yán)重程度威脅也會不同。如淺一些的基坑，開挖期間涌出的地下水通常是潛水或是滯水，而包含滯水的砂層極大可能會帶動(dòng)周邊地面的沉降，破壞尚未完工的建筑物和周邊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。而當(dāng)基坑開挖將近13m 深之后，下層的砂層水就會持續(xù)上涌，此時(shí)若不盡快實(shí)施科學(xué)合適的疏導(dǎo)方案，就會引發(fā)基坑周邊大范圍的坍塌現(xiàn)象。另外，基坑積水或者土質(zhì)松軟也會無法進(jìn)行施工工作，影響整體工程進(jìn)度?；邮┕r(shí)需要將基坑保持干燥狀態(tài)，創(chuàng)造便于施工的有利環(huán)境，還要保證邊坡穩(wěn)定，做好安全施工工作，這就需要切實(shí)高質(zhì)量做好地下水處理。

二、基坑施工中地下水處理方式

（一）止水法

止水法包括基坑施工中所使用的沉井法和地下連續(xù)墻等方法。主要是在基坑的四周設(shè)置止水帷幕，達(dá)到阻止地下水進(jìn)入到基坑中的目的。建筑工程施工中采用的高壓噴射灌漿就是起到了防滲帷幕的效果。實(shí)際施工中，止水帷幕主要分為豎向結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)兩種形式，都具有止水的效果。但由于止水帷幕會發(fā)生滲透，經(jīng)常產(chǎn)生漏沙、漏水及倒樁的現(xiàn)象，甚至?xí)怪車慕ㄖ锇l(fā)生沉降及路面出現(xiàn)坍塌等情況，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與止水帷幕本身存在的缺點(diǎn)、外在因素的影響有很大關(guān)系。地下連續(xù)墻存在接縫、密集的蜂窩孔洞及鋼板樁深樁等情況也會導(dǎo)致滲漏的發(fā)生。另外，基坑開挖過深，水文條件不好等也會導(dǎo)致四周水壓變大施加到止水帷幕上，致使其變形而發(fā)生滲漏現(xiàn)象。

（二）降水法

降水法施工較為簡單、施工成本較低、應(yīng)用非常廣泛，既能對上層潛水進(jìn)行有效的處理，也能夠?qū)ι蠈訙M(jìn)行處理。但在應(yīng)用過程中會對周圍環(huán)境帶來較大影響，而且在施工中可能會出現(xiàn)各種突發(fā)情況，從而影響工程進(jìn)度，延誤工期。

降水法中最常用到的處理方法是井點(diǎn)降水法，主要有輕型井點(diǎn)類和深井井點(diǎn)類兩種。輕型井點(diǎn)類是當(dāng)前建筑施工應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，和其他排水技術(shù)相比較具有經(jīng)濟(jì)安全有效的優(yōu)勢，特別是在大面積基坑和水位比較淺的基坑工程中使用效果較好，使用時(shí)要注重土層滲透系統(tǒng)較高，要在井點(diǎn)管頂部使用氣密性措施提升系統(tǒng)真空度以及降水效果。深井井點(diǎn)類適用于管徑深度超出15m 同時(shí)降水深度比較大的基坑，普通水泵無法滿足工作需要時(shí)要使用特殊的深井泵來解決問題，對滲透系統(tǒng)比較大同時(shí)土粒比較粗、透水厚度大的基坑非常實(shí)用，在建筑工程施工中的應(yīng)用也較為廣泛。

（三）排水法

排水法是降水法的一種形式，使用井點(diǎn)降水法時(shí)需要地下水位的土層較淺，就需要利用排水法來對上層的降水、積水和滯水進(jìn)行處理。

三、基坑施工中地下水處理程序

（一）水文地質(zhì)勘測

首先要確定地下水的埋藏情況，在地下水較豐富地區(qū)要進(jìn)行基坑施工的全面模擬研究后再進(jìn)行具體施工。施工人員要及時(shí)掌握最高地下水位的標(biāo)高、流量和流向、水質(zhì)、壓力、滲透系數(shù)、降水量和蒸發(fā)量，以及地層凍結(jié)深度等重要指標(biāo)。一般來說，含水層結(jié)構(gòu)單一，以砂卵礫石為主，透水性能和貯水條件均好的地區(qū)，要充分考慮基坑的涌水量，選用合適的降水措施。必須要確定地下水位降至施工面以下，才能保證施工的可能性和工程質(zhì)量。只有充分掌握情況才能更加精準(zhǔn)地確認(rèn)工程防水標(biāo)高、防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，從而制定更加科學(xué)有效的地下水防水方案。

（二）編制方案

如果施工方確定了基坑當(dāng)中存在非常高的涌水風(fēng)險(xiǎn)后，要立即組織地質(zhì)專家和基坑施工技術(shù)人員進(jìn)行研究，制定比較周密的施工方案。還有做好實(shí)施地下水預(yù)報(bào)制度，施工人員要將鉆孔技術(shù)以及物探手段綜合起來，最大限度提升地下水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，綜合使用多種先進(jìn)的技術(shù)方式，如地質(zhì)雷達(dá)探測以及工程地質(zhì)測量技術(shù)等。

（三）確定施工程序

根據(jù)審核通過的編制方案，確定施工程序，一般包括：排水降水措施—土方開挖、鉆孔—確定開挖順序、坡度—分段分層平均下挖—修邊和清底等。施工程序確定之后，選擇適用的施工方式：①在不同地層選擇不同的鉆機(jī)類型，以保證快速成孔。②選擇優(yōu)質(zhì)黏土，及時(shí)檢測泥漿指標(biāo)，保證孔壁穩(wěn)定和鉆進(jìn)工作順利完工。③在中細(xì)顆粒地層中，選用沖擊正循環(huán)配管鉆或使用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)也能加快成孔速度。④自滲井點(diǎn)降水，當(dāng)降水到達(dá)一定深度時(shí)，若存在有兩層及以上的含水層，且上層比下層的滲透能力小、下層水位低于降水深度時(shí)，可打通上、下含水層，上層地下水就會在水位差的作用下通過井孔自然地流到下含水層中，從而降低地下水位。

（四）施工過程中應(yīng)注意的問題

基坑施工中，土層滯水、砂土層中的微承壓水、裂隙水、地面排水、雨水等處理不當(dāng)，都會給邊坡支護(hù)和周圍建筑、管線帶來危害。選擇地下水的處理方式時(shí)，應(yīng)對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。而上下游水位的變化，也極易造成邊坡失穩(wěn)。在基坑開挖過程中，監(jiān)理方若發(fā)現(xiàn)上下游水位快速變化現(xiàn)象，應(yīng)要求施工方及時(shí)采取措施，增加巡察班次，防止邊坡含水量過大引起滑坡。要注意做到以下幾點(diǎn)：①在基坑頂緣四周的合適距離設(shè)置截水溝，并防止水溝滲水，以避免地表水沖刷坑壁，影響坑壁穩(wěn)定性。②加強(qiáng)對坑邊緣頂面土有無裂縫的觀察，注意坑壁有無松散塌落現(xiàn)象發(fā)生，以免影響施工安全。③坑壁邊緣要留有護(hù)道，靜荷載距坑邊緣≥0.5m，動(dòng)荷載距坑邊緣≥1.0m；垂直坑壁邊緣的護(hù)道還要適當(dāng)增寬；水文地質(zhì)條件不好時(shí)還要設(shè)置加固措施。④自基坑開挖至基礎(chǔ)完成的時(shí)間不宜過長，要在確保施工質(zhì)量安全的前提下抓緊時(shí)間連續(xù)施工，應(yīng)盡量選擇在枯水季節(jié)施工。⑤用機(jī)械開挖基坑，挖至坑底時(shí)，應(yīng)保留≥30cm 厚度的底層，在基礎(chǔ)澆筑施工前，用人工挖至基底高程。

（五）鉆孔技術(shù)的控制

基坑施工中的鉆孔技術(shù)是防止基坑塌方的主要手段，鉆孔技術(shù)的控制也是完善地下水深坑技術(shù)的首要任務(wù)。在具體的施工過程中，要把握成孔角度，若發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大，可以利用鉆機(jī)油缸及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整。若偏差不大或套管入土不深（＜5m），可直接利用鉆機(jī)的兩個(gè)頂升油缸和兩個(gè)推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度，達(dá)到糾偏調(diào)整效果。如果偏小就要在旋挖鉆機(jī)就位以后，先預(yù)鉆一個(gè)深3m 左右的導(dǎo)孔，導(dǎo)孔的直徑可以順利放入套管護(hù)筒即可。

（六）基坑施工保障措施

基坑施工的各個(gè)階段也要做好對周圍環(huán)境的保護(hù)工作。根據(jù)建設(shè)場地的地質(zhì)勘察報(bào)告編制地下降水方案，并要嚴(yán)格按照方案組織實(shí)施。根據(jù)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)施工圖編制土方開挖方案，并要經(jīng)過基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)單位審核，經(jīng)評審?fù)ㄟ^后才可實(shí)施土方開挖。采取信息化手段，建立并不斷完善監(jiān)測單位、基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、監(jiān)理單位以及專家評審組等工程建設(shè)參與各方之間的信息溝通和交流機(jī)制，促進(jìn)施工更加安全高效。綜合市政管線、道路等單位的報(bào)警值，與基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方、市政管線道路等單位一起制定工程分階段的目標(biāo)控制值，實(shí)時(shí)監(jiān)測，做好施工過程的安全、質(zhì)量及進(jìn)度控制。

四、結(jié)語

綜上所述，基坑施工中的地下水處理需要關(guān)注的因素較多，既要使基坑保持干燥狀態(tài)，還要保證邊坡穩(wěn)定，在實(shí)施施工過程中做好降水施工控制，避免降水施工對周邊環(huán)境形成破壞，維持土層的穩(wěn)定性，保證施工人員的安全。施工方要根據(jù)實(shí)際情況，重視對基坑開挖過程中地下水水位的控制和邊坡土體穩(wěn)定工作，做好地下水處理施工程序，重視降低地下水位的方式和速度，避免出現(xiàn)地下水水位的急升急降，確保工程的工期、質(zhì)量和安全。施工人員在具體施工時(shí)，要按照事先制定的施工方案進(jìn)行施工作業(yè)，同時(shí)在施工現(xiàn)場要能夠根據(jù)施工環(huán)境和條件的變化對方案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整■