地下水对地基基础工程的危害及事故预防

邰大锌

摘要：经调查发现，大部分地基工程方面出现的事故都由地下水造成，由于地下水的流动性和水量、水位都存在着变化，需要相关设计人员和施工人员高度关注。但是，在实际施工过程中，由于设计人员和施工人员往往忽略地下水的变化，导致工程事故频频发生，使国家财产和人民经济蒙受损失，为工程的人身安全和财产安全埋下隐患。相关工作人员需要依据已发生的地下水工程灾害事件，进行细致、专业分析，为将来的施工提供具体、有效的建议。

关键词：地下水;地基;危害与预防

地基基础工程对整个建筑施工起着重要的作用，具有重要意义。随着我国经济的发展，城镇化进行加快，相关建筑工程增多。随之而来的地下水问题需要引起施工人员和施工设计人员的重视与关注。如此，才能从根本上降低地下水引发工程事故的几率，根除地下水带来的安全隐患。

一、地下水的分类与其相应特点

（一）上层滞水类

上层滞水这种类型的地下水常分布于局部隔水层之上，一般由大气降水和生活用水造成。在建设初期的工程考察阶段，难以掌握其分布规律，极易在之后的施工阶段中引起事故，导致施工安全问题。因此，这种类型地下水对施工工程的影响不容忽视，需要引起勘探和建筑施工从业人员的重视与关注。

上层滞水类地下水的特点：埋藏程度较浅，受气候、底线管道建设、水文影响大，容易发生变化，并且难以掌握其变化规律[1]。

（二）潜水类

潜水类型地下水广泛分布于自然界中，一般存在于岩石裂缝和溶洞内，大气降水和承压水都会引起潜水层上升，从而引发施工事故，造成施工人员伤亡，为安全建设埋下隐患。

潜水类地下水的特点：分布广泛，流动性强，容易受其他类型地下水的影响发生上升现象。

（三）承压水类

承压水位于第一隔水层和第二隔水层之间，埋藏较深。在建筑施工过程中，如果打穿它的上层隔水层，则承压水容易喷涌出地表，对建筑造成破坏。

承压水类地下水的特点：埋藏程度较深，水头较高，容易受外力的影响形成自流水。

二、地下水位上升与下降

（一）地下水位上升

1、導致建筑物变形

当地下水由于人为原因或自然原因在基础压缩层水位升高时，容易导致地基软化，承受压力强度降低，土层压缩性加强，最终导致地面建筑物下沉和变形。

2、导致丘陵台地形坍塌

由于地下水位上升，容易对斜坡岩石类土体发生较大程度的滑移、坍塌，尤其是在丘陵台地形地区，因为该地区受风化作用强烈。

3、导致流砂现象发生

由于受人为和自然原因而水位上升的地下水，极易使粉砂、细砂以及粉土被地下水浸泡，导致粉砂、细砂以及粉土一直呈现出松散状态，使土质液化，极易出现流砂现象。该现象尤其多发于第四系粉砂和细砂土层中。

4、导致建筑物失去平衡

由于地下水上升，极易造成地下洞、地下室被地下水冲击、浸泡，使基础土层上浮，造成建筑物失去平衡。

5、黄土地区变形

由于黄土地区特有的潮湿性和容易下陷特征，当地下水由于人为原因或自然原因在基础压缩层水位升高时，导致黄土地区所特有接受遭受破坏和改变，使该地区土质承压能力下降，并且下降程度不均匀，形成该地区局部凹陷现象发生。这种事件在施工过程中发生概率较高，应当对此高度重视[2]。

6、导致建筑物被破坏

在已经发生土层膨胀的地区，由于季节性降水而导致的地下水位变化，容易致使岩石、土壤发生多次较大程度的收缩与膨胀，以及局部性的收缩与膨胀。最终引发地表建筑物破裂、毁坏、变形。

7、破坏边坡结构

在冻土地区，地下水往往集中分布，由于地下水位上升，容易在地下土层和地下岩层中形成冰锥、冰冻夹层，导致地面突起，影响建筑施工工程的开展与进行，延缓施工进度。

并且，在冻土地区发生的地下水位上升事件，容易在春季或者夏季，气温升高时，由于冰冻层的溶解而发生地下水自流出地表现象，使边坡结构受到破坏。

（二）地下水位下降

由于过量抽取地下水、大规模建坝筑堤、修建水库等人为因素，往往造成地下水位下降，从而极易引发地表破坏，产生裂痕，地表凹陷、下沉等等地质现象，对居民的居住环境和居住条件造成巨大威胁，严重影响居民生活质量与安全。

并且，除了对人类居住条件和生活产生影响之外，地下水位下降也会引发自然环境的改变，造成水土流失等自然灾害。从而引发的水源枯竭、水质变差等问题也影响着人类生活用水。

三、地下水对地基基础工程危害的预防

想要做到有效预防地下水对地基基础工程的危害，需要相关从业人员做到以下几点：

（一）明确地下水的位置

在进行施工前的勘探考察时，即便勘探人员告知没有地下水的存在，设计人员和施工人员也要考虑到地下水的其他外来因素，例如季节性降水或者其他人为因素等等[3]。并且，要考虑到工程施工对已经形成地下水区域造成的影响，以及该影响带来的施工后果，例如灌注桩承受力下降、止水帷幕失去作用、回填地基下降等等。

（二）改进施工进程管理

在施工过程中，地基的施工处理是施工的基础和关键，也是应当引起重视的环节，对施工质量和成本都具有重要意义。因此，施工管理人员应当对施工进程进行有效管理，在保证施工进度同时注意地下水位变化以及施工质量。不能一味求快，应当在稳中求进。

（三）针对性预防措施

1、针对细砂土层的预防措施

由于受地下水水位变化的影响，细砂土层容易产生流动现象，增加工程施工的难度。针对这种情况，可以先利用地表原有的持力层，尽量避免对砂土层的挖掘。使用人工手段，降低地下水的水位，待地下水水位下降后再开始进行挖掘工作。在挖掘时，可以预先将板桩打入土中，加固坑壁。如果遇到流砂在局部地区出现的情况，可以将大型石块抛入坑中，制止流砂流动。

2、针对冻土层的预防措施

在冻土层地区施工时，应当尽量选择地势较高，且地下水位较低的动土地区，并注意地表的排水性能是否良好。密切关注冻土层的冻胀情况，针对冻胀性强的地基，应当采用独立地基、自锚式地基等手段。并且，提前做好排水设施，以避免季节性降水、生活废水等浸泡地基。另外，对于设计了采暖设备的建筑，如果在冻土层结冻前不能完成施工，应当对地基加强冬季的保湿措施，以避免结冻期间发生施工问题。

3、针对金属矿山岩土层的预防措施

金属矿山岩土层的防治手段主要分为三个方面，第一，增强对地下水危害的科研能力;第二，制定针对金属矿山岩土层的地下水危害防治内容;第三，增加地下水的排水力度[4]。在以往对金属矿山的勘测过程中，常常忽视对地下水的勘测，致使该土层施工受阻，影响工程进度。对施工人员进行培训，明确他们的施工对象与防水内容，如此才能提高防治地下水危害的准确性。除此之外，增加地下水排水速度与处理力度，可以在最大程度上降低地下水危害带来的后果，确保该土层工程施工项目顺利进行。

四、结语：

本文从地下水的分类与其相应特点、地下水位上升与下降两个方面，对地下水进行阐述与分析，并提出不同土层相应的预防措施，即明确地下水的位置、改进施工进程管理、针对性预防等方法，为地基施工工程提供建议，以保证不同土层地基工程顺利实施，并为之后的施工项目清除安全隐患。

参考文献：

[1]任艳军，地下水对地基基础工程设计的影响[J].建设科技，2015（03）：91-92.

[2]刘金波，张雪婵，张松，林黎，万征，地基基础工程事故概述[J].施工技术，2017（01）：127-132.

[3]祁剑峰，探讨地基基础工程勘察时水文地质评价内容[J].黑龙江科技信息，2016（33）：42.

[4]张传跃，地基基础施工技术要点及控制对策分析[J].建材与装饰，2016（09）：16-17.