基坑降水与地面沉降控制研究

■黄志成

（桂林市勘察设计研究院　广西　桂林　541002）

基坑降水与地面沉降控制研究

■黄志成

（桂林市勘察设计研究院广西桂林541002）

随着社会的不断发展与城市化建设的加快，对于城市地下空间的开发也被不断提上日程，在地下开发建设中，深基坑降水所造成的地面沉降问题成为当下的主要问题。本文就深基坑在建设过程中所应注意的问题入手，详细阐述基坑降水所引起地面沉降的相关机理，最后提出相关的解决方案。

深基坑地面沉降控制研究

随着城市化建设的不断加快，人们为了节省土地利用率，越来越多的建筑方向选择在地下进行工程建造，因而深基坑安全问题引起越来越广泛的重视，在基坑建设中，如何更有效的做好基坑安全问题与控制基坑降水存在着较大的关联，下面我们就基坑建设过程中所应注意的相关事项入手，简要了解基坑降水引起地面沉降的原理，进而讨论避免地面沉降的相关解决方案。

1　深基坑建设过程中所应注意的相关问题

1.1基坑建设过程要连续，不能间断

由于基坑施工是在地下进行，因而施工难度较大，正常的设备以及供给难以进出，但是随着近些年来对于城市建设的不断深入开展，有关于基坑的建设的瓶颈性问题得到不断的解决。在深基坑的建设中，由于基础建筑设置的供应不建议进行多次供应，并且由于地下建设会对土壤本身土层造成一定的影响，因此在进行施工时不建议将工程分为不同的工期分时完成，这样会存在一定的安全和质量隐患，在进行基坑施工过程中，应该一次性将工程进行完毕，不能间断。

1.2排水、电路设备必须保证时刻正常运行

地下工程进行过程中照明设施十分重要，当地下的照明情况出现故障时，会对整个工期产生很大的影响，而且，在工程进行过程中，地下水以及基坑降水会对于工程对于整个工程的进行都会有影响，因此做好排水工作是深基坑建设中的重点工程，故而时刻保持在工程进行过程中排水、电路设备能一直正常运行直接关系到工程的安全以及质量问题。

1.3要在相对坚实的土壤下进行施工

深基坑建设之前进行建筑环境的考察十分必要，在进行环境考察时，最为直接的问题就是对于工程所在的土壤环境进行细致的分析，通过综合勘察确定该地区的土壤的基本性质。在许多地区的土壤为粘质土，该性质的土壤较为松散，虽然在进行挖掘时减少施工程序，但是该地区并不适合进行基坑施工，因为深基坑在底下环境中进行施工时，会对于土壤产生较大的震动，因此松散的土壤在中空的环境中容易发生坍塌的现象，因此，在进行深基坑施工过程中，应该在较为坚实的土壤中进行，常见的适合进行基坑工程的土壤为砂质土、东北黑土等。

2　基坑降水所引起地面沉降的相关原理

2.1基坑降水导致地下土壤松散

在现代高层建筑以及其他基础设施在进行建筑前一般都会将基础埋至较深的土层下，并且面积一般较大，所以在进行动工时常遇到地表或是地下水大量渗流的现象，当有大量的水进入到土壤环境中，土壤的整体结构会遭到破坏，主要表现在地下土壤的紧实度减小，土壤会变得较为松散。当土壤变得松散，在地下部分的土层会变的难以支撑上面的装置，并且时间较长后会出现下沉的危险，因而会出现地面土层下沉的现象，在这种情况下，基坑建筑中的土壤会出现土质松散，进而会导致地面沉降。这是基坑降水导致地面沉降的重要原因，地面沉降不仅使基坑建筑工期加长，而且严重威胁着施工建筑过程中的安全问题，因而必须得到广泛的重视。

2.2基坑降水改变地下水紊流运动

在地下土壤中存在着大量的地下水，并且随着地质构造、土壤结构的各不相同，在地下的地下水的运动也会有各自的运动方向。通常情况下，地下水的运动是沿着由高到低、顺层流动的顺序，因而水流较为稳定。但是当进行基坑建筑时，对于土壤的挖掘与开采很大程度上直接破坏了地土层结构，地下水的紊流方向也会随着土层的变化发生较大的变化，从而会导致地下的水流变得较为不稳定，因此会使导致土层不断下沉，基坑土壤在这种情况下就会出现土壤下沉的现象。

2.3基坑降水使土层中土壤空隙增大，减少土壤的支撑力

土壤缝隙是土壤性质之一，是对于土壤判据的重要元素之一，理论与实践都得到验证，只有土壤缝隙较小的土壤才适合进行深基坑的建筑。基坑降水是指建筑环境以上的降水以及地下土层的渗水，当水分进入土壤环境中时，土壤的基本性质会发生改变，尤其是对于土壤的缝隙的影响。土壤水分会使土壤中的缝隙逐渐变大，当缝隙增大时，土壤就会变得较为疏松，由相关原理可知，松散土壤会对于上层建筑的支撑力下降，从而导致会有土壤下沉的现象发生，进而引起地面沉降。

3　对于基坑降水所引起的地面沉降问题的相关解决方案

3.1在深基坑建设过程中要做好防渗水工作

基坑建设的安全问题值得进行仔细分析，而基坑的降水是影响安全性的重要原因，因此进行好对于深基坑的防水工作十分重要[1]。基坑防水工作分为两步，即对于基坑上方的防降水以及对于地下的防渗水。采用防水材料进行基坑建设是对于基坑防水的重要措施。在进行防水时，不仅要做好大面积的、主要的建筑部分的防水工作，还要做到许多建筑细节的防水，如施工缝、变形缝、诱导缝防水工作，其中对于施工缝、变形缝以及诱导缝的防水施工是工程的细节部分，但直接影响着工程的防水性能。除工程本身的防水工作外，对于工程所使用材质的防水工作也是工程成败的关键所在，如做好涂膜防水施工、积水井封堵及防水处理、穿墙管防水处理等都关系着地下工程的防水状况。

3.2在抽水的过程中要保证不改变土壤的原有结构

基坑降水是基坑建筑过程中较为常见的问题，在进行防水的过程中，做好排水工作也是较为关键的一步，最为直接有效的排水工序就是进行直接的基坑抽水。基坑抽水是采用相关的抽水设备，运用大型设备的发动将建筑过程中所出现的水分直接抽出去，在这个过程中，不管是对于大型建筑的搬运不还是对于水分的转移，所要保证的重要的一点是不能影响地下土层的原有结构，因为重型机械在深基坑中的进出对对于土壤产生严重的压实和震动效应，而大规模的水分的转移过程也会使土层的基本性质发生改变，因此在深基坑建设过程中不建议进行水分的一次抽出，要进行循序渐进的过程以保证土壤性质不造到大规模的破坏。

3.3在基坑动工前要建造地下水渗流模型，减少基坑降水

对于任何的施工建筑项目在进行动工前都要进行仔细的环境考察以及深入细致的规划，而对于深基坑这样的地下建筑来说，动工前的规划直接关系到整个工期的进行的顺利与否和工期的长短，最为重要的是能够保证基坑的安全问题。在进行规划考察时，要制定相关的设计蓝图以及规划模型。在进行环境考察时，要投入足够的时间和工程进行对于地下水的紊流方向以及规模进行详细的勘察，从而得到地下水的运动情况，以便于后期的工程建筑中对于防水工程的落实。在进行施工前的规划时，要对于地下水环境进行详细的模拟，同时，对于工程上方的建筑材料、模式已经是施工环境详细的落实出来，并作出生动的模型建筑，使建筑管理者、施工者都能对于地下水的运动有深入的了解，这样在进行深基坑建筑过程中，可以减少由于地面上方的降水以及地面水的渗入，使深基坑的建设更加顺利[2]。

4　结语

深基坑建设一直是关系到民生的一项重要问题，也是对于社会发展的一个前沿性问题，随着社会的不断发展对于基坑建设的研究不断深入，已经解决了许多的瓶颈性问题，但是基坑降水所引起的地面沉降一直是困扰着深基坑建设过程中的重要问题，本文着眼于基坑建设的相关过程及原理，对于该问题给出详细的阐述。

[1]刘伟莉.深基坑降水对周边环境产生影响的主要因素分析 [J].天津建设科技.2012 (04)：67-69

[2]王建秀,郭太平,吴林高,朱雁飞,唐益群,杨坪.深基坑降水中墙-井作用机理及工程应用 [J].地下空间与工程学报.2010(03)：78-90

TU46+3[文献码]B

1000-405X（2016）-9-484-2