岩土工程施工中地下水的危害及预防措施

胡为春

摘 要：從大量的岩土工程施工实践中可以看出，地下水将会对工程的施工质量产生直接影响，因此，必须做好岩土工程施工中地下水危害的预防措施。本文笔者就针对岩土工程施工中地下水的危害及预防措施进行了分析和研究。

关键词：岩土工程施工；地下水；危害；预防措施

对于岩土工程的施工来说，水文地质问题一直都是非常重要的影响因素，地下水作为水文地质中的关键组成部分，其具有动态性、不可控性等基本特征，所以，为了避免地下水对岩土工程施工造成危害，就必须加强对地下水的勘测与分析。

一、岩土工程施工中地下水的主要危害

（一）地下水位下降对岩土工程造成的危害

在岩土工程施工建设过程中经常会遇到地下水位下降的问题，这一问题大多是人为因素造成的，包括在河流上游修筑堤坝、大量抽取地下水等。具体来说，地下水位下降对岩土工程产生的危害主要包括下列几个方面：第一，由于水资源的大量浪费以及地下水的无节制抽取，导致水资源紧缺状况进一步加剧，并使水质出现严重恶化，这对人类生存环境以及自然生态环境都造成了极为直接的影响，同时也会导致岩土工程的施工质量受到一定影响。第二，地下水位的降低会使地表受地下水浮力作用情况发生变化，进而造成各种地质灾害的发生几率大幅上升，如地面裂缝、塌陷等灾害。

（一）地下水位上升对岩土工程造成的危害

地下水位的上升会对岩土工程产生直接影响，威胁到岩土工程的施工建设质量。一些不合理的人类活动会致使潜水位大幅上升，如农作物用水的渗透、生活污水的渗透以及工程施工用水的渗透等，站在自然因素的角度来看，气温的上升以及降雨量的增加会致使河流的汛期延长，进而使地下水位上升。站在地质的角度来看，由于含水层中的土壤具有较强的渗透性，很容易出现水渗透现象，再加上地震等灾害的发生，也会造成潜水位大幅上升。

（三）地下水水力作用对岩土工程造成的危害

在自然状态之下，地下水的作用力比较小，但是人为施工因素往往会破坏地下水的天然动力平衡性，由于受到动水压力的作用，很容易触发管涌、流砂等工程危害，基坑突涌通常和承压水含水层有着密切联系，如果承压含水层属于溶洞水、孔隙水或者裂缝水，则在基底顶破裂之后，地下水就会从裂缝之中留出，最终发生基坑积水现象，当承压水含水层主要由细小颗粒砂层的时候，基底就很可能出现喷水冒砂的现象。

（四）水位水压变化对岩土工程造成的危害

不管是粘性土地基，还是砂性土地基，其承载力都会伴随地下水位水压的变化而发生变化。对于干旱半干旱地区来说，由于其地基土一直处于比较干燥的状态，当湿陷性黄土浸水之后，就会导致地基发生湿陷，进而引发地面沉降、塌陷等现象。例如，我国西北某地区的教学楼工程在竣工完成之后，地下水位大约距离基底10米左右，在施工过程中的总沉降量大约在10～30毫米，不到一年的时间，沉降问题基本得到了改善，在工程投入使用之后，地下水位慢慢上升，几年之后水位距离基底的距离仅仅为3米左右，附加沉降量达到了300毫米。对于寒冷地区来说，由于受到冻结的影响，岩土中的水分会逐渐迁移和聚集，最终形成冰锥、冰夹层等，导致地基土发生严重膨胀、地面隆起等现象。在半干旱、干旱的平原地区，一旦潜水位上升到接近地表的位置时，由于受到地表蒸发浓缩的作用，盐分会逐渐聚集在上部土层，形成盐渍土，这不但会改变土的物理学特性，同时也会使潜水的化学成分发生显著变化。由于地下水中的矿物质含量增多，其对建筑物基础的腐蚀性也会显著增强。

二、岩土工程施工中地下水危害的预防措施

（一）设置帷幕

在岩土工程施工建设过程中，为了防止地下水对工程造成危害，比较常见的做法就是设置帷幕。与其他方法相比，这一方法具有一定的特殊性，而且其适用范围也不是很大，对施工人员的技术要求非常高。在实际应用该方法的时候，应当在合适的位置设置能满足要求的介质，这样才能有效避免地下水的渗入，确保岩土工程不受到影响。但是这一方法并不能适用于所有的情况，当遇到地下水量比较多的情况时，其所能达到的效果并不是很显著，在遇到此类情况的时候，人工降水法要更为适用。

（二）井点降水法

井点降水法是岩土工程施工中预防地下水危害的一种常见措施，该方式的主要优点是简单易行，且施工难度并不高，正因为具有上述优势，该方式在诸多岩土工程施工中都备受青睐。在实际应用该方法的时候，应当结合基坑的尺寸大小以及工程所在地的地下水含量情况，提前做好基坑底部的管道预埋工作，这些管道的作用主要体现在能有效控制地下水的水位，确保地下水位处在基坑之下，这样才不会对工程的基坑造成影响，要求管道的选择与安装工作必须严格相关标准，这样才能充分发挥出管道的功能。

（三）集水井明排法

所谓集水井明排法，指的就是在地下水位比较高的位置设置一些排水管道，这些管道与普通施工排水管道的不同之处主要在于在开展排水工作之前必须首先进行集水工作，通过集水来实现排水效果的提升，并适当提升排水量。明沟排水法是一种非常简单的集水井明排法，其适用范围也比较广，而且能带来较大的经济效益。但需要注意的一点是，必须将明沟管理与清理工作落实到位，暗沟排水虽然也能实现管理成本的降低，但是施工难度相对来说比较大，施工成本也比较高，且各类方式的适用范围都大不相同，应当结合地下水量的实际情况以及城市排水系统的建设情况进行全面考虑，最终选择最佳的排水措施与方法。

结语：

综上所述，岩土工程的施工是一项关系国计民生的重要工作，要确保岩土工程的建设质量，就必须控制地下水的危害，在正式开展施工工作之前，必须首先对施工场地的地下水情况进行实地勘探，了解当地的水文地质情况，以便提前制定应对地下水危害的方案，使地下水对工程的影响降到最低。

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