關于工程中淺基坑沙地降水若干問題分析

弓 曉 彬

(山西省第三建筑工程公司第二工程處，山西 長治 046000)

關于工程中淺基坑沙地降水若干問題分析

弓 曉 彬

(山西省第三建筑工程公司第二工程處，山西 長治 046000)

從重視程度、理論研究、實踐操作等方面，分析了淺基坑沙地降水常見的若干問題，并探討了淺基坑沙地降水的具體方案，有利于保證基坑工程的整體質量，提高基坑的穩定性。

淺基坑，沙地，降水方案

0 引言

基坑降水是基坑工程關鍵的一環。因為基坑降水如果做好，就可以保證施工機械正常運營，而不會因為地下水的滲出而延誤工期，同時也有利于基坑的穩定性，避免了因為滲水而導致基坑支護失穩，從而也保證了周圍建筑物的穩定性。而在基坑降水中，目前亟待發展的是沙地淺基坑降水。因為在沙地環境下，砂土滲透系數較高且其穩定性較差，如果處理不當，不僅會導致基坑底部發生滲流和管涌，還會由于上部的活動，導致砂土液化，從而導致建筑物嚴重下沉或者倒塌。并且，現在許多基坑降水的研究都是建立在深基坑基礎上，以及在粉質粘土或者其他土體的基礎上，對沙地淺基坑的研究還存在諸多不足。“一帶一路”政策下，將會有許多新的建筑物在西北沙地地區建設。所以作為土建工程的從業者，必須認真分析我國目前淺基坑沙地降水存在的主要問題，并提出相應的方案加以解決。

1 淺基坑沙地降水常見的若干問題分析

1.1 對淺基坑沙地降水不重視

目前，我國基坑工程在沙地降水這一環節中主要問題是對其不重視。淺基坑一般開挖在10 m之內，一般開挖在潛水層，而在沙地區域，降水難度不是很大。所以在施工過程中，許多技術人員一般采取使用淺水完整井理論進行理論研究設計，只求盡快降低水位，縮短工期，而不去仔細考慮時間因素，對沙地淺基坑降水不重視，往往照搬照抄其他土體淺基坑降水的理論研究和方法。雖然在黃土以及黏土土體中淺水完整井理論較為實用，也有將該方法用于砂土中的。但是，沙地區域其砂土透水性較強，基坑開挖支護其難度較大，并且一旦產生降雨，其地下水位上升迅速，其變化情況遠比黃土以及黏土等其他土體復雜，故而要重視淺基坑沙地降水施工前的理論設計與方案選擇，根據沙地區域實際工程地質情況和水文地質情況，合理地進行研究設計。

1.2 淺基坑沙地降水理論研究以及實際經驗嚴重缺乏

自從降水理論的研究設計開始，許多滲流理論的公式研究以及基坑開挖和支護的研究都是在黏土或者粉土這些類土體上不斷進行試驗而得出的，而由于在沙地區域的土建工程量較少，因此對沙地降水的理論研究以及實踐都很缺乏，目前常用的一些有關沙地降水的理論方案如表1中所述的方法都是在已有的黏土和粉土的降水理論研究上得以拓寬發展而應用于沙地降水中的，真正一開始利用砂土來進行研究而提出的方案幾乎沒有。可見淺基坑沙地降水理論研究以及實際經驗嚴重缺乏。

1.3 淺基坑沙地降水處理時對周圍因素考慮不足

表1 常見的沙地基坑降水方法

淺基坑開挖一般適用于建筑物的修建，一般在其周圍都會有許多其他的建筑物或者公用設施，如蓄水池、水庫以及河流等。在淺基坑沙地降水時，有許多技術工程人員認為淺基坑開挖不過10 m，如果不是緊鄰建筑物，對其造成的影響不是很大，從而在技術指導過程中大意而出錯。例如，2009年，在浙江寧波一商業建筑基坑開挖時，由于沒有考慮離其較遠的一個蓄水池和建筑大樓，在降水開挖時由于水流滲出，基坑支護失穩，導致該沙地地區大面積的沉降，帶來嚴重的經濟損失，并危害到人身財產安全。因為沙地由于其砂土體自身滲透系數大，固結度小，容易流失等特點，無論是淺基坑還是深基坑降水時都應該充分考慮周圍的各項因素，并認真分析，從而選出合理的基坑降水設計方案。

2 淺基坑沙地降水方案研究

1)提高淺基坑沙地降水工程建設的重視度。要保證淺基坑沙地降水施工質量，就首先要提高工作人員對淺基坑沙地降水的重視度。在進行該工程時，建筑企業或者機構要指派專業人員擔任該分項工程的項目經理，并對技術人員進行培訓，通過列舉一些淺基坑沙地降水的失敗案例和利用該失敗案例中的降水方法進行其他土質淺基坑降水而成功的案例，讓技術人員意識到沙地基坑降水的復雜性與其特殊性，從而保證各工作人員都能夠充分重視基坑開挖中的這一關鍵環節。另外，建筑企業中經常負責基坑工程的領導人員，也要定期地與其他建筑企業進行交流活動或者去高校深造，不斷了解掌握基坑降水方面的知識，為后期的淺基坑沙地降水工作的順利進行奠定基礎。

2)加強對淺基坑沙地降水的理論研究，并不斷通過實踐驗證其可行性。由于基于沙地實驗而提出的有關基坑降水的理論還不夠成熟，相應的理論和公式都還很缺乏，所以要不斷加強其研究。要加強建筑企業與高等院校的合作，企業提供足夠的資金給高校有關基坑工程方面的研究學者，從而促進其對該領域的研究，并將高校學者研究出來的理論積極地用于實踐中去，理論結合實踐，才能不斷促進淺基坑沙地降水的方案改進，尤其是在沿海地區，對這一塊的研究要更加的重視，只有提出真正的基于沙地區域的相關理論公式和經驗公式，才會促進其發展。另外，基坑降水是一個三維問題，在其理論研究過程中，要充分發揮三維數值模擬軟件的作用，例如Plaxis3d，Flac3d，Ansys，Abaqus等數值模擬軟件，通過這些軟件能夠很好地進行定性和定量問題的分析，再結合實際工程，有利于淺基坑沙地降水相關問題的研究。

3)在進行淺基坑沙地降水時注意其周圍環境因素。在進行淺基坑沙地降水之前，要充分掌握該沙地地區的工程地質情況和水文地質情況，例如沙地地區的地層構造、砂土物理力學性質、地下水埋深、周圍水系、水質等。其次，要對周圍的建筑設施其承載力等有所了解，以及對周圍的人類生產活動有所掌握，因為振動會導致砂土液化，不規則的生產活動會導致滲流和管涌等，只有掌握了周圍的荷載的變化情況才能對荷載作用下產生的各種情況及時解決，從而保證不會因為基坑降水而導致周圍建筑失穩。最后，要仔細觀察該沙地區域因為荷載作用而導致的地下水位變化以及其流動情況，切記在進行基坑降水時不要一味地只顧將水位降下去，而是要逐漸降低，并觀察基坑及其周圍砂土的應力變化，要保證其穩定性。

4)加強淺基坑沙地降水后的監督管理。在淺基坑沙地降水工程完結后，要設立相應的沉降變形觀測點、水平變形觀測點以及水位觀測點，對后期施工過程中基坑的變形進行觀察，并記錄每天各觀測點的變化數據。一方面可以及時地發現問題并加以解決，防患于未然，避免工程事故的產生；另外一方面，觀測的數據也可以為后期的淺基坑沙地降水的理論研究提供相應的參考資料，同時為該地區其他建筑基坑開挖降水提供實踐經驗。故而，加強淺基坑沙地降水后的測量監督有著重要意義。

3 結語

淺基坑沙地降水的研究在我國的沿海地區有著重要作用，因為沿海地區的土建施工都很難避開沙地，并且由于其砂土中含鹽量高，遇水則化，在進行基坑降水時如果不夠重視或者采取的方法有誤將會造成嚴重危害。未來，我國沙地淺基坑降水工程將會越來越多，作為土建工程從業者，必須不斷研究探索淺基坑沙地降水的建設方案，同時也能夠促進我國建設科技的發展。

[1] 陳興賢，駱祖江，安曉宇，等.深基坑降水三維變參數非穩定滲流與地面沉降耦合模型[J].吉林大學學報,2013(5):1572-1578.

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[3] 林 巧.濱海軟土地基超大面積淺基坑支護技術工程實踐研究[J].巖土工程學報,2014(S1):109-116.

Abstract: Starting from aspects of attention degree, theoretical research and practical operation, the paper analyzes common shallow foundation sand precipitation problems, and explores specific shallow foundation sand precipitation scheme, which will be good for guaranteeing integral foundation engineering quality and improving foundation stability.

Key words: shallow foundation, sand, precipitation scheme

Analysis on several problems of shallow foundation pit precipitation in sand

Gong Xiaobin

(The2ndEngineeringDivisionofthe3rdConstructionCompanyofShanxiProvince,Changzhi046000,China)

2016-03-16

弓曉彬(1976- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0081-02

TU463

A