探析地下水對巖土工程的危害與對策

趙霏 龐峭均

遼寧工程勘察設計院

探析地下水對巖土工程的危害與對策

趙霏 龐峭均

遼寧工程勘察設計院

巖土工程是現階段很多大型工程的基礎性項目，它的施工方法和措施需要不斷完善和強化，尤其是針對出現的質量問題，一定要著重分析成因，其中地下水的水位升降以及水力作用而對巖土工程產生的危害值得人們重點關注和認真對待，本文將根據巖土工程中一些施工中重要的注意事項，對防范來自地下水的危害提供可行性措施。

地下水 巖土工程 危害 措施

引言

隨著當前工程建設的地基等基礎性工程的不斷深入發展，高層建筑的建設需要很深的基坑作為基礎，巖土工程的施工環節就是為了確保基礎性結構的穩定，只有這樣才能保證整個工程主體的安全和穩定，而關鍵在于確保巖土工程能夠滿足穩固性的相關要求，因此必須針對影響巖土工程質量的重要因素進行分析，并采取科學合理的對策加以應對和解決。

一、地下水水位變化巖土工程的危害與對策分析

1.地下水位升降對巖土工程建設過程中形成的危害。巖土工程施工的目標主要是為了獲得基礎性結構穩定，提升巖土層承載能力和強度，而我們在分析影響工程質量的過程中，發現地下水的存在給巖土工程帶來了很大的安全威脅，會破壞經過施工加固以后的巖土層的抗壓性能和強度，尤其是地下水在雨季里獲得了充沛的水量，水位上漲后就會侵蝕巖土工程的基礎土層，土層中的各層巖土就會發生脫離和分化，各個層面之間的支撐力就會被銷蝕殆盡，而且水流的運動會帶來很多外來物質，使得巖土工程中的土層性質和物質類別發生改變，主要體現在邊坡的位置之中，其內部的構造就會發生很大的變化。此外，地下水在水位較低的情況下，也會對巖土層造成不良影響，地下水在流經時會帶來或者形成很多顆粒較大的土塊，這些土塊會與巖土工程的結構表面形成摩擦，并且長時期受到摩擦力的影響后就會造成工程結構的內部強度和粘合性下降。在巖土工程開展期間，研究人員分析地下水時發現其水體屬于自由式的水質，巖土層的粘合性變強時，那么土層中存在的顆粒土塊之間的潤滑程度就會迅速上升，此時如果不注重防控水的侵蝕，就會出現流動的砂土導致部分乃至整個巖土結構發生坍塌。

另外，一些建筑在巖土工程的設計過程中存在設計不合理的情況，比如邊坡的規劃角度不理想，再加上地下水的破壞，也很可能造成坍塌。

2.防治措施。根據以上情況，施工人員應該對工程中的巖土材料進行重新配置。例如：可以對水管的位置進行設定，將線路與巖土交叉設置，并通過橫向固定的方法來擴大利用效率。再如：我們也可以將一些細沙、粉土融入到顆粒性較大的流砂當中，并采用來回攪動的方式促進三者的融合。鑒于地下水的數量無法得到控制，施工人員可以利用“管涌”對一部分水體進行處理，使它們沿著兩端的坡角度排放出去。這種能夠協調地下水量，避免它對巖土工程產生影響，降低土層中的粘性，提高利用效率。同時，還可以使用“集水井明排法”將水輸出。工作人員首先對水位進行測定，以基坑的地線作為控制中心，在其兩側設置排水溝。其次，取其中的四個邊角，并在中心點處設置集水井。地下水則會通過由兩端向中心集合的方式統一到一起，施工人員在孔位處加注水泵即可。這種方法可以根據地下水的位置進行調節，將循環過程加以完善，并將流砂和粉砂進行區分，并將土顆粒較大的部分排除，提升工程的承載能力。同時，我們還可以通過觀察流砂的具體方向，來對水壓進行初步測定。如果土體的結構內部出現失衡的現象，施工人員則要選取兩個較低的井點位置，在中心處進行柱樁。，還可以在枯水期選建筑基坑的兩端點。

二、地下水水力作用對巖土工程產生的危害及對策

1.地下水水力作用對巖石土工程產生的危害。地下水水力作用對巖土工程產生的危害非常突出。由于巖土工程會對地下結構起到一定的改造作用，從而影響管道內的水流動方向和速度。但如果地下水位驟然升高或者降低，動因力會凸顯出來，并導致其中的平衡性被破壞。尤其是在基坑凸起的兩夾角之間，地下水受到實際承壓例的影響在內部中加速流動，從而沖破基頂位置的溶洞，出現裂縫情況。地下水層會在極短的時間內進行分化，并在底部將流砂進行堆積，導致基坑積水，巖土坍塌。第二，地下水沉降也有可能是人為因素造成的。如果某煤礦企業在該地區進行持續性開采，會使得河岸兩旁的巖土分化，土體順著邊坡的側角進行下滑，并使得工程結構混亂，基線不清晰。另外，如果地下水不斷的蔓延，并將洞室完全淹沒，四周的建筑物則會受到相應的破壞，呈現出地基不穩、基礎上浮的情況。

2.防治措施。采用井點降水法。施工人員在開展基坑和巖土工程著手建設之前，先根據基坑的位置和范圍在其四周確定開挖濾水井設施，做好警示工作，防止有人不慎踩踏造成人員傷亡。如果地下水超過這一標準，則說明多余的水分沒有被抽出。系統則會進行感應，根據坑底與水體浮動位置的對比進行水的抽放。同時，地下水在循環的過程中巖土層也會隨著變化。根據系統的設置不同，井點降水法的實施方式也不盡相同。施工人員可以以水的滲透性為控制方向，設置管井井點的個數和間隔。同時，我們也可以采用帷幕的設置法進行防治和改進。取地下水滲透力較強的部分進行柱樁，通過連續性擊打的方式對位置進行加固。另外，利用打設攪拌樁的方式確定井深，并在樁木外部加入一層防水薄膜，以避免地下水的危害產生。

三、結語

巖土工程建設的重要性不言而喻，在設計階段和施工階段都要重視和關注到由于不同因素導致的質量問題，本文主要針對地下水給巖土工程帶來的危害，以及主要的防控手段和解決對策進行了詳細的闡述，明確巖土工程中需要注意的一些關鍵施工工序和關鍵要點，提高對地下水和各種不利條件的警惕程度，切實做好各項管控措施，加大質量管理工作的力度，完善巖土工程的施工程序和流程。

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