高层建筑深基坑降排水施工工程中易发事故及预防

俞艳丽

（武汉世纪泓博房地产开发有限公司湖北武汉　430013）

高层建筑深基坑降排水施工工程中易发事故及预防

俞艳丽

（武汉世纪泓博房地产开发有限公司湖北武汉430013）

高层建筑深基坑降排水施工工程在建筑工程中占有很重要的位置，因此深基坑工程的降排水施工也成为了基坑工程中的一个重点也是难点，且是确保深基施工质量的关键部分。本文针对高层建筑深基坑降排水施工中容易发生事故的原因进行了分析，并简单介绍了高层建筑深基坑工程中地下水的特性及施工中的易发生的事故，最后针对高层建筑深基坑降排水施工中易发的事故提出了相关的防范对策。

高层建筑；易发事故；深基坑降排水；施工

1　引言

高层建筑深基坑降排水施工工程是基坑工程中的一个重点和难点，也是确保深基施工质量的一个关键部分，选择降水方案是否合理，关系到整个施工工程的成败。此工程在建筑工程中也占有举足轻重的作用，也是目前建筑界的权威人士研究分析的一项热门话题[1]。由于其相比一般建筑工程在技术上更加综合复杂，因此它也成为提高建筑工程的质量和减少事故发生的重点。

调查研究表明，最近几年，我国由于深基坑的挡土支护体系失效或者是部分失效引起的安全问题及环境问题占到了工程问题总量的10～15%，个别地区的失效率甚至更高。这些事故，不但给国家造成巨大的经济损失，而且还造成延误工期、不必要人员的伤亡及影响周围的居民正常生活等负面影响，损害企业的形象。引起这些事故的主要一个原因通常是和地下水治理的不当有关。据唐业清教授针对103项深基坑的事故调查可以看出，由于地下水的治理不当，例如止水、排水、降水等，引起的工程事故就有22项，占调查总数约21%。依据近些年呼包二市的深基坑施工的情况来说，大多数深基坑的事故都和地下水治理的不当有关，尤其是在暴雨渗入和管道漏水等突发状况时的危害会更大，也可以说地下水是深基坑工程的一个天敌，是引起深基坑工程事故的最直接的一个重大影响因素。由此可知，深基坑的降水、止水和排水是一项关系整个建筑施工质量的工作。

2　高层建筑深基坑降排水施工中事故的原因

降排水施工工程在高层建筑深基坑工程中占有非常重要的作用，是确保深基坑工程的质量的关键。由于地质、技术等主观和客观条件的限制，高层建筑深基坑降排水的施工过程中易发生事故，如深基坑地面上的事故，挡土支护结构上的事故，基坑周围渗水的事故等，这些事故可以发生的主要原因是由于地下水治理的不当。高层建筑深基坑的土层开挖基坑的时候，由于深基坑的土层受地表水和地下水的相互作用，施工方不采用有效的降排水措施，土层受地表及地下水的影响而过于潮湿，内聚力减小，在其重力的作用下就失去了稳定而导致塌方或塌坡。如地下水治理的不当有可能遗爱基坑浸水，而使地基的承受力降低，动水压力的影响下甚至可能引起流砂、边坡失稳和管涌等事故。这些事故不但影响高层建筑深基坑工程质量，延误工期，损害高层建筑整个施工企业的形象，还可能引起不必要的人员伤亡，给国家和企业都带来较大经济损失。

3　高层建筑深基坑工程地下水的性质

地下水具体是指存在于地面下的岩石空隙中的水资源，在狭义上的是指地下水面以下的饱和含水层的水，在国家标准的水文地质术语中的地下水是指隐藏在地表下的各种形式的重力水。按照地下埋藏的条件不同，地下水就可分为上层的滞水、承压水和潜水三大类。上层的滞水是指离地表不深，在包气带中的局部隔水层以上的重力水，通常分布并不广泛，具有季节性的变化，旱季消失，雨季出现。上层滞水是深基坑排水中的第一层的含水层，因此埋藏浅、离地表不深且水量较少，排水施工时相对较简单且有较好的治理效果，对高层建筑深基坑工程施工的影响不是太大。潜水通常是埋藏在地表之下，第一稳定隔水层之上的具有自由的水面重力水。在自然界中潜水分布位置很广，通常埋藏在松散沉积物的孔隙中和坚硬基岩风化的裂隙或溶洞中，具有很好的透水性，高层建筑深基坑降排水的施工过程中可采用多种手段，对整个深基坑施工的影响不大[2]。承压水则是指充满于两个稳定隔水层间含水层的重力水，承压水不像潜水那样具有自由的水面，因此其运动方式并不是在重力的作用下自由流动，而是其在静水压力的作用下以交替的方式进行循环运动，含水层的渗透性和性质决定了其水量。由于承压水的水量大且埋藏较深，对深基坑地板和整个深基坑施工过程都有很大的影响。

4　高层建筑深基坑降排水施工中易发的事故

由于高层建筑深基坑工程的施工没有确定日期的规划，具有一定的临时性，很多不确定因素都会影响到深基坑的施工，这些因素中主要的一项就是地下水的治理不当，在高层建筑深基坑施工过程中，地下水处理的不当会导致深基坑降排水施工过程中发生一系列事故[3]。具体如下：

4.1挡土结构的事故

高层建筑深基坑施工过程中，由于施工处理的不当、施工质量不高等的因素造成了止水帷幕会出现开叉、蜂窝的现象，或在施工过程中根本就不设置挡土结构及止水帷幕，当有携带淤泥的土渣滓的地下水流入排降水开挖的坑内时，止水帷幕和挡土结构并不能发挥它们的作用，因此使这些淤泥或粉土从基坑上挡土结构的背部进入基坑内，可能会引起基坑周围地面的下陷，甚至可能会引起地下管线的断裂，或周围建筑物的下沉。

4.2深基坑的事故

基坑建在承水压层时，基坑的内外侧地下水位相差如果太大，超过了地下水流的坡度就会引起突涌。如果止水帷幕桩墙和挡土结构没有设在透水层，就会引起地下水的流路长度不够，如果动水压力比土的浮重密度大，基坑地面就可能会出现管涌的现象，进而会使基坑的底部出现流砂。

4.3基坑周边的事故

深基坑降排水过程中经常会带出很多土粒，致使软弱土层发生固结下沉，而上下的透水层潜水及下部承压水也会导致软弱土层发生固结下沉，从而导致基坑周围的不同程度的环境发生变化，进而会引起基坑附近建筑的沉降变形、水平移动、使道路和地下的管道开裂错位等。

5　应对高层建筑深基坑降排水施工中易发事故的策略

5.1进行排水施工要及时

采用排水井或排水沟排除基坑的积水，可以沿基坑周围由高到低开挖排水沟排水，也可以顺着纵向的轴线开挖排水井排水，还可以采用分层设置来排水，及时的明沟排水可以有效防止在高层建筑深基坑降排水施工过程中发生的一系列事故。

5.2挡土结构上事故的应对策略

事故发生前，坑内降水开挖之前要确定检查挡土结构及止水帷幕的设置是否完好，然后要改进施工的方法及施工的质量，提高基坑施工人员的专业素质和施工质量，依据基坑具体的施工地点及高层建筑层数和特点选择合适的施工方法。事故发生后，需立刻停止坑内的降水及土方的开挖工作，迅速的处理止水墙渗漏情况，依据不同渗漏情况，选取对应的止水帷幕重新进行设置，对下沉倾斜建筑物采取加固和扶正，并采取相应措施对地下管线及基坑的地面进行相关处理。

5.3深基坑上事故的应对策略

事故发生前，做好防御的措施，施工前做好地质勘察，检查好挡土结构及止水帷幕墙的质量；事故发生后，应立刻停止降水、排水、开挖的工作，采用堵漏、桩后压浆等加固措施处理。

5.4基坑周边发生事故的应对策略

严格抓好挡土结构及止水帷幕桩墙的施工，保证深基坑降排水过程中不带出较多土粒或沙粒。开挖基坑前，应先在基坑开挖上口线的外面设置互相搭接的止水帷幕，做好基坑的支护施工，防止基坑的周围渗水等事故。

6　结束语

地下水治理的不当会引起基坑的浸水及地基承受力的下降，在动水压力作用下甚至可能导致管涌、流砂或边坡失稳等状况，不仅影响高层建筑的深基坑工程施工质量，延误工期，损害企业的形象，而且还可能引起不必要的人员伤亡，给国家和社会带来巨大经济损失。因此必须加强防范措施，防止在高层建筑深基坑降排水施工中事故的发生。

[1]昝丽清.高层建筑深基坑降排水施工工程中易发事故分析及其防范[J].内蒙古科技与经济，2014（13）：109～110.

[2]阮介平.高层建筑深基坑土方开挖技术探讨[J].科技信息：科学·教研，2013（17）：48～49.

[3]刘斌.高层建筑深基坑工程数值分析及支护结构优化设计研究[D].南京理工大学，2013（05）：79～80.

TU974

A

1673-0038（2015）26-0095-02

2015-6-8

俞艳丽（1986-），女，助理工程师，本科，主要从事深基坑防护工作。