地下水對(duì)地基基礎工程的危害及事(shì)故預防
經(jīng)調查發(fā)現,大部分地基工程方面(miàn)出現的事(shì)故都(dōu)由地下水造成(chéng),由于地下水的流動性和水量、水位都(dōu)存在著(zhe)變化,需要相關設計人員和施工人員高度關注。但是,在實際施工過(guò)程中,由于設計人員和施工人員往往忽略地下水的變化,導緻工程事(shì)故頻頻發(fā)生,使國(guó)家财産和人民經(jīng)濟蒙受損失,爲工程的人身安全和财産安全埋下隐患。相關工作人員需要依據已發(fā)生的地下水工程災害事(shì)件,進(jìn)行細緻、專業分析,爲將(jiāng)來的施工提供具體、有效的建議。
地基基礎工程對(duì)整個建築施工起(qǐ)著(zhe)重要的作用,具有重要意義。随著(zhe)我國(guó)經(jīng)濟的發(fā)展,城鎮化進(jìn)行加快,相關建築工程增多。随之而來的地下水問題需要引起(qǐ)施工人員和施工設計人員的重視與關注。如此,才能(néng)從根本上降低地下水引發(fā)工程事(shì)故的幾率,消除地下水帶來的安全隐患。
一、地下水的分類與其相應特點
(一)上層滞水類
上層滞水這(zhè)種(zhǒng)類型的地下水常分布于局部隔水層之上,一般由大氣降水和生活用水造成(chéng)。在建設初期的工程考察階段,難以掌握其分布規律,極易在之後(hòu)的施工階段中引起(qǐ)事(shì)故,導緻施工安全問題。因此,這(zhè)種(zhǒng)類型地下水對(duì)施工工程的影響不容忽視,需要引起(qǐ)勘探和建築施工從業人員的重視與關注。
上層滞水類地下水的特點:埋藏程度較淺,受氣候、底線管道(dào)建設、水文影響大,容易發(fā)生變化,并且難以掌握其變化規律。
(二)潛水類
潛水類型地下水廣泛分布于自然界中,一般存在于岩石裂縫和溶洞内,大氣降水和承壓水都(dōu)會(huì)引起(qǐ)潛水層上升,從而引發(fā)施工事(shì)故,造成(chéng)施工人員傷亡,爲安全建設埋下隐患。
潛水類地下水的特點:分布廣泛,流動性強,容易受其他類型地下水的影響發(fā)生上升現象。
(三)承壓水類
承壓水位于**隔水層和第二隔水層之間,埋藏較深。在建築施工過(guò)程中,如果打穿它的上層隔水層,則承壓水容易噴湧出地表,對(duì)建築造成(chéng)破壞。
承壓水類地下水的特點:埋藏程度較深,水頭較高,容易受外力的影響形成(chéng)自流水。
二、地下水位上升與下降
(一)地下水位上升
1、導緻建築物變形
當地下水由于人爲原因或自然原因在基礎壓縮層水位升高時(shí),容易導緻地基軟化,承受壓力強度降低,土層壓縮性加強,導緻地面(miàn)建築物下沉和變形。
2、導緻丘陵台地形坍塌
由于地下水位上升,容易對(duì)斜坡岩石類土體發(fā)生較大程度的滑移、坍塌,尤其是在丘陵台地形地區,因爲該地區受風化作用強烈。
3、導緻流砂現象發(fā)生
由于受人爲和自然原因而水位上升的地下水,極易使粉砂、細砂以及粉土被(bèi)地下水浸泡,導緻粉砂、細砂以及粉土一直呈現出松散狀态,使土質液化,極易出現流砂現象。該現象尤其多發(fā)于第四系粉砂和細砂土層中。
4、導緻建築物失去平衡
由于地下水上升,極易造成(chéng)地下洞、地下室被(bèi)地下水沖擊、浸泡,使基礎土層上浮,造成(chéng)建築物失去平衡。
5、黃土地區變形
由于黃土地區特有的潮濕性和容易下陷特征,當地下水由于人爲原因或自然原因在基礎壓縮層水位升高時(shí),導緻黃土地區所特有接受遭受破壞和改變,使該地區土質承壓能(néng)力下降,并且下降程度不均勻,形成(chéng)該地區局部凹陷現象發(fā)生。這(zhè)種(zhǒng)事(shì)件在施工過(guò)程中發(fā)生概率較高,應當對(duì)此高度重視。
6、導緻建築物被(bèi)破壞
在已經(jīng)發(fā)生土層膨脹的地區,由于季節性降水而導緻的地下水位變化,容易緻使岩石、土壤發(fā)生多次較大程度的收縮與膨脹,以及局部性的收縮與膨脹。引發(fā)地表建築物破裂、毀壞、變形。
7、破壞邊坡結構
在凍土地區,地下水往往集中分布,由于地下水位上升,容易在地下土層和地下岩層中形成(chéng)冰錐、冰凍夾層,導緻地面(miàn)突起(qǐ),影響建築施工工程的開(kāi)展與進(jìn)行,延緩施工進(jìn)度。
并且,在凍土地區發(fā)生的地下水位上升事(shì)件,容易在春季或者夏季,氣溫升高時(shí),由于冰凍層的溶解而發(fā)生地下水自流出地表現象,使邊坡結構受到破壞。
(二)地下水位下降
由于過(guò)量抽取地下水、大規模建壩築堤、修建水庫等人爲因素,往往造成(chéng)地下水位下降,從而極易引發(fā)地表破壞,産生裂痕,地表凹陷、下沉等等地質現象,對(duì)居民的居住環境和居住條件造成(chéng)巨大威脅,嚴重影響居民生活質量與安全。
并且,除了對(duì)人類居住條件和生活産生影響之外,地下水位下降也會(huì)引發(fā)自然環境的改變,造成(chéng)水土流失等自然災害。從而引發(fā)的水源枯竭、水質變差等問題也影響著(zhe)人類生活用水。
三、地下水對(duì)地基基礎工程危害的預防
想要做到有效預防地下水對(duì)地基基礎工程的危害,需要相關從業人員做到以下幾點:
(一)明确地下水的位置
在進(jìn)行施工前的勘探考察時(shí),即便勘探人員告知沒(méi)有地下水的存在,設計人員和施工人員也要考慮到地下水的其他外來因素,例如季節性降水或者其他人爲因素等等。并且,要考慮到工程施工對(duì)已經(jīng)形成(chéng)地下水區域造成(chéng)的影響,以及該影響帶來的施工後(hòu)果,例如灌注樁承受力下降、止水帷幕失去作用、回填地基下降等等。
(二)改進(jìn)施工進(jìn)程管理
在施工過(guò)程中,地基的施工處理是施工的基礎和關鍵,也是應當引起(qǐ)重視的環節,對(duì)施工質量和成(chéng)本都(dōu)具有重要意義。因此,施工管理人員應當對(duì)施工進(jìn)程進(jìn)行有效管理,在保證施工進(jìn)度同時(shí)注意地下水位變化以及施工質量。不能(néng)一味求快,應當在穩中求進(jìn)。
(三)針對(duì)性預防措施
1、針對(duì)細砂土層的預防措施
由于受地下水水位變化的影響,細砂土層容易産生流動現象,增加工程施工的難度。針對(duì)這(zhè)種(zhǒng)情況,可以先利用地表原有的持力層,盡量避免對(duì)砂土層的挖掘。使用人工手段,降低地下水的水位,待地下水水位下降後(hòu)再開(kāi)始進(jìn)行挖掘工作。在挖掘時(shí),可以預先將(jiāng)闆樁打入土中,加固坑壁。如果遇到流砂在局部地區出現的情況,可以將(jiāng)大型石塊抛入坑中,制止流砂流動。
2、針對(duì)凍土層的預防措施
在凍土層地區施工時(shí),應當盡量選擇地勢較高,且地下水位較低的動土地區,并注意地表的排水性能(néng)是否良好(hǎo)。密切關注凍土層的凍脹情況,針對(duì)凍脹性強的地基,應當采用獨立地基、自錨式地基等手段。并且,提前做好(hǎo)排水設施,以避免季節性降水、生活廢水等浸泡地基。另外,對(duì)于設計了采暖設備的建築,如果在凍土層結凍前不能(néng)完成(chéng)施工,應當對(duì)地基加強冬季的保濕措施,以避免結凍期間發(fā)生施工問題。
3、針對(duì)金屬礦山岩土層的預防措施
金屬礦山岩土層的防治手段主要分爲三個方面(miàn),一,增強對(duì)地下水危害的科研能(néng)力;二,制定針對(duì)金屬礦山岩土層的地下水危害防治内容;三,增加地下水的排水力度。在以往對(duì)金屬礦山的勘測過(guò)程中,常常忽視對(duì)地下水的勘測,緻使該土層施工受阻,影響工程進(jìn)度。對(duì)施工人員進(jìn)行培訓,明确他們的施工對(duì)象與防水内容,如此才能(néng)提高防治地下水危害的準确性。除此之外,增加地下水排水速度與處理力度,可以在教大程度上降低地下水危害帶來的後(hòu)果,确保該土層工程施工項目順利進(jìn)行。
四、結語:
本文從地下水的分類與其相應特點、地下水位上升與下降兩(liǎng)個方面(miàn),對(duì)地下水進(jìn)行闡述與分析,并提出不同土層相應的預防措施,即明确地下水的位置、改進(jìn)施工進(jìn)程管理、針對(duì)性預防等方法,爲地基施工工程提供建議,以保證不同土層地基工程順利實施,并爲之後(hòu)的施工項目清除安全隐患。
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