于恩慶
摘 要:筆者對(duì)引發(fā)地基安全穩(wěn)定性的因素進(jìn)行深入研究后發(fā)現(xiàn),地下水所產(chǎn)生的影響最大。但其又是一個(gè)常常被忽視的問題,以至于導(dǎo)致事故問題頻頻發(fā)生,給居民及企業(yè)造成較大的財(cái)產(chǎn)損失,不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此,針對(duì)地下水對(duì)房屋建筑所造成的危害,建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)盡量規(guī)避并做好相應(yīng)的預(yù)防措施,以此起到全面保障的作用,切實(shí)提高建筑工程的安全穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:地下水;地基基礎(chǔ)工程;危害;事故預(yù)防
中圖分類號(hào):TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-1064(2021)07-036-02
DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.018
1 地下水對(duì)地基基礎(chǔ)工程的危害
地基作為建筑工程的主要承載體,若其強(qiáng)度與原定承載力標(biāo)準(zhǔn)不符的話,極易引發(fā)沉降、開裂等問題發(fā)生,不僅會(huì)威脅到居住群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全,還會(huì)對(duì)社會(huì)穩(wěn)定性造成較大影響。當(dāng)前,在社會(huì)高速發(fā)展的同時(shí),生態(tài)環(huán)境也在不斷惡化,在各種外部因素及人為因素的影響下,地下水位也隨之發(fā)生變化。人口數(shù)量的攀升,致使水資源的使用量也隨之增加,而地下水位的迅速下降會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)在無作用力下出現(xiàn)下陷問題,地表裂縫、沉降、塌陷等都是最主要的表現(xiàn)。而且,建筑物在出現(xiàn)傾斜時(shí),其各類結(jié)構(gòu)的承重也會(huì)隨之發(fā)生變化,以至于導(dǎo)致建筑物倒塌,給群眾的生命安全埋下較大的安全隱患。其次,因地下水本就具有變化性特點(diǎn),在流動(dòng)過程中會(huì)對(duì)巖土層造成一定的沖擊力,雖然該沖擊力暫時(shí)并不會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成影響,地基的穩(wěn)定性也未發(fā)生變化,但是長此以往,力道的疊加損害力度也會(huì)逐漸加強(qiáng),同樣也會(huì)對(duì)地基造成巨大破壞,使地表建筑物發(fā)生變形,致使其失去平衡[1]。
2 地下水對(duì)地基基礎(chǔ)工程危害的預(yù)防
2.1 明確地下水的位置
地基本就是建筑物的重要結(jié)構(gòu),其承載力及強(qiáng)度決定著建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性,施工單位對(duì)此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視,做好全面防治工作,降低地下水對(duì)地基穩(wěn)固性造成的影響,為居民的人身財(cái)產(chǎn)安全提供有力保障。在施工前,需派遣專業(yè)技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場的地形地貌、地質(zhì)情況、水文、氣候環(huán)境等進(jìn)行全面勘測,充分考慮地下水所造成危害的多種可能性,結(jié)合以往的施工方案,對(duì)較易出現(xiàn)質(zhì)量問題及安全事故的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)研究分析,并利用科學(xué)技術(shù)手段提前制定相應(yīng)的預(yù)防措施,從根本上降低地下水對(duì)地基所造成的影響,為后期施工以及投入使用后的安全性奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。與此同時(shí),因地下水區(qū)域已經(jīng)形成,且無法通過技術(shù)手段有效避免,就需要及時(shí)調(diào)整施工方案,盡量避開地下水區(qū)域,避免出現(xiàn)地基沉降等問題[2]。由于氣候環(huán)境本就具有不確定性特點(diǎn),因此設(shè)計(jì)人員需要考慮到這些主客觀因素的影響,盡量將其控制在可控范圍內(nèi),并明確各施工環(huán)節(jié)所需要的技術(shù)、工藝、工序、材料設(shè)備等,確保施工人員的技術(shù)水平能夠滿足建筑工程的質(zhì)量要求,降低人為因素對(duì)此產(chǎn)生的影響,從而有效避免安全隱患,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。
2.2 改進(jìn)施工進(jìn)程管理
因?yàn)榻ㄖこ瘫旧砭哂幸?guī)模大、施工周期長、涉及環(huán)節(jié)多且繁雜的特點(diǎn),因此施工單位不僅要關(guān)注施工成本,還要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整施工進(jìn)程,在確保施工質(zhì)量符合原定計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),合理安排施工進(jìn)度,避免出現(xiàn)因過于追趕施工進(jìn)度而導(dǎo)致地基處理不合理的現(xiàn)象發(fā)生。在對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí),相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)地下水位的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,若變化情況超出原定計(jì)劃后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)展開治理。在此需注意的是,因地下水具有流動(dòng)性特點(diǎn),會(huì)直接導(dǎo)致周邊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,孔隙不斷擴(kuò)大,會(huì)降低地基的強(qiáng)度,導(dǎo)致建筑物發(fā)生沉降變形。對(duì)此,就需要將碎石等強(qiáng)度較高的材料填入其中,起到緩流作用,若填料后還出現(xiàn)沉入現(xiàn)象,則還需采取補(bǔ)填措施,直到不再出現(xiàn)沉降現(xiàn)象就可停止補(bǔ)填,以此提高地基的承壓性,確保不會(huì)對(duì)上部建筑的穩(wěn)定性造成影響。
2.3 針對(duì)性預(yù)防措施
2.3.1 針對(duì)細(xì)沙土層的預(yù)防措施
細(xì)沙具有松散性特點(diǎn),而且黏性相對(duì)較低,較易受到地下水流動(dòng)性的影響,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)、形態(tài)變化現(xiàn)象,給施工帶來一定的難度。為了有效推動(dòng)施工建設(shè)的順利開展,確保建筑工程在原定計(jì)劃內(nèi)保質(zhì)保量地完成,施工單位需采取相應(yīng)措施,以解決此問題對(duì)建筑工程施工建設(shè)所造成的影響。一般情況下,因地表本就具有一定的承重力,在此就可以利用其持力層以人工方式降低水位,在水位符合相應(yīng)施工方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行挖掘,以免引發(fā)地表表層沉降問題。在此過程中,在坑壁壓力的作用下,會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象,因此施工單位可在周邊坑壁處利用石板的承載力起到有效的加固作用。對(duì)于流沙問題,還需要在坑內(nèi)加入適量的石塊,并保證其直徑大小能夠?qū)α魃称鸬接行У囊种谱饔?,避免其流?dòng)性對(duì)挖掘工作的開展造成影響。
2.3.2 針對(duì)凍土層的預(yù)防措施
我國地域較為遼闊,各地區(qū)的地形地貌、地質(zhì)情況都有著較大的差異,土壤條件也不盡相同,這給建筑企業(yè)施工帶來了一定的困難。其所面對(duì)的施工區(qū)域需要不同的技術(shù)支持,以此滿足建筑施工的各項(xiàng)需求。若建筑工程開展施工建設(shè)時(shí)需在凍土層,還應(yīng)當(dāng)對(duì)周邊環(huán)境及地勢(shì)情況進(jìn)行詳細(xì)查看,并將建設(shè)區(qū)域規(guī)劃于地勢(shì)較高、地下水位較高的區(qū)域。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)觀察地表的排水性是否處于順暢狀態(tài),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的排水溝以避免水資源對(duì)建筑承載力所造成的影響,而且在季節(jié)性降水高發(fā)期時(shí),其能夠?qū)⒌乇硭焖倥懦?,避免地基在長時(shí)間浸泡下出現(xiàn)不穩(wěn)固現(xiàn)象。在此需注意的是,凍脹性較強(qiáng)的土層,可采用獨(dú)立地基或者自錨式地基,該方式可以從根本上提高建筑的穩(wěn)固程度。
2.3.3 針對(duì)金屬礦山巖土層的防護(hù)措施
金屬礦山巖土層內(nèi)部含有大量的金屬物質(zhì),地下水中有害物質(zhì)的含量也相對(duì)較高,具有較強(qiáng)的危害性。對(duì)此,施工單位需要利用科學(xué)技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行研究分析,并結(jié)合相應(yīng)數(shù)據(jù)制定科學(xué)合理的防治措施,而且還應(yīng)當(dāng)采取多元化的排水方式。因?yàn)榻饘俚V山巖土層的密度及強(qiáng)度較高,因此施工單位常會(huì)忽視對(duì)地下水情況的勘測,以至于在后期施工過程中受到地下水可變化性及流動(dòng)性的影響,致使施工進(jìn)程受到嚴(yán)重阻礙,不利于實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)。為了有效降低此問題的發(fā)生率,還需要加大宣傳力度,并定期展開相應(yīng)培訓(xùn),使工作人員能夠認(rèn)識(shí)到地下水對(duì)地基穩(wěn)定性所帶來的危害,以此提升其責(zé)任及防治意識(shí),并在后期施工時(shí)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開操作,利用對(duì)應(yīng)方式加快地下水的排放速度,為后期施工的順利開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.4 針對(duì)季節(jié)性地下水要高度重視
因?yàn)榧竟?jié)性地下水本身具有特殊變化性特點(diǎn),其只會(huì)暫時(shí)對(duì)地基造成影響,在未直接影響到工程質(zhì)量時(shí),大多數(shù)施工單位并未對(duì)其進(jìn)行過多關(guān)注,防護(hù)措施不到位,致使其破壞性隨之增加,以至于對(duì)施工進(jìn)度造成了嚴(yán)重阻礙。如在前期進(jìn)行地下水勘測時(shí),在相應(yīng)范圍內(nèi)并未存在地下水,因此技術(shù)人員并沒有考慮后期季節(jié)性地下水的危害,以至于防水措施及手段嚴(yán)重缺失。在雨季來臨時(shí),地下水直接向上侵蝕,地表水含量急劇增加,可能導(dǎo)致地基嚴(yán)重受損?;诖耍┕挝辉谥贫ǚ浪芭潘桨笗r(shí),還需要充分考慮到此問題的嚴(yán)重性,提前制定針對(duì)性解決方案,以便在后期面臨該問題時(shí),能夠從容應(yīng)對(duì),避免該因素對(duì)建筑工程整體質(zhì)量造成影響。
2.5 預(yù)防潛蝕和降低地下水位
施工單位可采取合理的方式改變巖層土壤結(jié)構(gòu)方式,提升巖層的實(shí)際抗?jié)B透性能,或者調(diào)整滲透水流的水動(dòng)力條件,使水流呈現(xiàn)出梯度變化的特點(diǎn),使得地表水及地下水的流動(dòng)性下降,在速度有所改變的前提下,對(duì)地基基礎(chǔ)工程強(qiáng)度的影響也隨之減少。如分析南昌某地下室坍塌事故后可知,其柱子、底板、樓板破壞較為嚴(yán)重,主要是因?yàn)樵谒淖饔孟?,其底板被破壞,因此引發(fā)柱子出現(xiàn)反彎現(xiàn)象,從而致使樓板遭到破壞,這其實(shí)也是水浮力所導(dǎo)致的連鎖反應(yīng)。針對(duì)這一問題并結(jié)合筆者以往的施工經(jīng)驗(yàn)來看,可采取挖溝以及井點(diǎn)降水方式降低水位,其具有施工便捷、效率高的特點(diǎn),能夠有效降低地下水位,避免水流引發(fā)的流沙法反應(yīng),使得地基的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。而且,井點(diǎn)降水可控制水流方向,并提高深基坑周邊坑壁的牢固性,在濾水管道(井)運(yùn)行過程中,抽水設(shè)備會(huì)迅速疏干基土中的水分,使其時(shí)刻保持干燥狀態(tài),以此達(dá)到縮短工期、減少材料使用、保證工程質(zhì)量及安全性的根本目的,如圖1所示。
3 結(jié)語
綜上所述,眾多建筑物倒塌事故,基本都與地基具有關(guān)聯(lián)。而地下水又是影響地基穩(wěn)定的主要因素,因其具有多變性特點(diǎn),會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu),致使土壤強(qiáng)度逐漸下降。對(duì)此,施工單位需要加強(qiáng)重視,充分認(rèn)識(shí)到其危害性。針對(duì)不同的土壤條件以及以往所存在的問題,應(yīng)做好相應(yīng)的防治措施,改善地下水狀況,為地基的穩(wěn)定性提供有力保障,從而從根本上保證建筑工程的質(zhì)量安全。
參考文獻(xiàn)
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