基坑工程水文地质勘察设计与应用研究
玄新月
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玄新月,. 基坑工程水文地质勘察设计与应用研究[J]. 地球科学探索,2025.1. DOI:10.12721/ccn.2025.157250.
摘要: 在建筑工程中最为重要部分是基坑工程,其质量和稳定性直接影响后续的一系列工作,因此一定要重视基坑工程。实际进行基坑工程的过程中会受到诸多因素的影响,其中影响较大的因素为水文地质情况,一定要加强对水文地质勘察工作。本文基于此,对基坑工程中的水文地质勘察设计与应用进行探究分析。
关键词: 基坑工程;水文地质;应用
DOI:10.12721/ccn.2025.157250
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建筑工程深基坑支护和地下结构工程的影响因素,贯穿于深基坑施工的全过程,应当抓住深基坑支护和地下结构施工的主要矛盾,确保在重大问题上不出现差错,并在此基础上深入细致地落实各项具体措施,方可优质、安全、高效、顺利地完成施工任务。

1基坑工程中的水文地质勘察的重要性

在进行基坑工程建设的过程中,一般会对地表水以及地下水进行水文勘察,这样可以保证水资源利用的合理性和科学性,为基坑工程的设计以及施工奠定坚实的基础,并提供一定的数据支持。进行水文地质勘察可以有效地提升水资源的利用率,同时也可以进一步了解我国当前水资源情况以及地质结构,在勘察的过程中需要对数据进行整理和记录,这样可以为我国社会的发展奠定坚实的基础,同时也可以在一定程度上提升居民的生活质量和经济效益,此外也推动了我国经济社会的可持续发展。在进行基坑工程的过程中,有效地进行水文地质勘察工作可以保证其工作质量和工作效率。其实准确来说,我国目前水资源的拥有量较为丰富,但是由于没有有效地开展水文地质勘察工作,在进行基坑工程的过程中,通常会受到丰富的水资源的影响,发生一定的安全事故,进而影响施工企业的经济效益,同时也对施工人员的人身安全造成了严重的影响,除此之外也在一定程度上浪费了土地资源,也对后续的施工造成一定得到不良影响,导致出现施工工期延长的情况,严重点也会影响该地区的城市经济发展,进而抑制我国整体社会的发展。因此无论是基坑工程还是其他基础工程建设,都需要加强水文地质勘察工作,这也为后续的工作奠定坚实的基础,保证工程质量和施工工期。

2基坑施工中的主要影响因素

2.1勘察设计不到位

建筑工程的深基坑在软土层、砂层、流砂层、地下水位高等复杂地质条件下施工时,如果对建筑工程深基坑及其周边的勘察不到位,就会造成深基坑支护结构的设计产生缺陷,导致支护结构变形、土体不稳定、止水结构泄漏、地面建筑物和地下构筑物受损。深基坑支护的结构设计、时空布局、施工方案等方面存在缺陷,均会对深基坑支护产生不利影响。深基坑支护结构需要承受深基坑侧壁被支护土体压力,在设计深基坑支护结构时,如果对土体和地下水的压力测算过小,会造成支护结构强度偏小,导致深基坑地下结构产生质量和安全隐患。在深基坑土方挖掘过程中,如果不根据现场实际地质情况进行分析,或处置不当,就有可能发生深基坑位移、渗漏和坍塌事故,甚至造成邻近建筑物不均匀沉降、道路和地下管网产生破裂,以致影响施工进度。

2.2地下水防治有问题

地下水包括土层滞留水、地表水、雨水、松散地层渗入水等。排除地下水是深基坑施工的一项重要措施,如果不能及时排除地下水,就会给深基坑的正常施工带来不利影响。地下水渗透具有破坏作用,深基坑外侧土体在水压力作用下,会产生土体流失现象,从而引起深基坑坍塌。由于深基坑外侧水压力及土压力的存在,再加上基坑底部土质不好,极易将深基坑底面顶裂,造成管涌现象,给深基坑正常施工带来不利影响。

值得注意的是,排除深基坑地下水、降低地下水位,可能引起深基坑周边地面沉降。这是因为随着深基坑水位的下降,深基坑侧壁不断渗水,其外侧地下水在不断下降,深基坑周围的土体会产生固结,从而引起深基坑周边地面发生沉降。

3基坑工程水文地质勘察应用

3.1落实基坑开挖管理

深基坑开挖通常选用机械开挖方式,具体操作流程包括:(1)在正式开挖前,施工单位需要对基坑的支护方式加以科学规划,尽最大可能降低涌水量,提出可行、有效的开挖计划,配合专门的机械设备进行施工作业。(2)在施工过程中,施工人员必须对整个施工过程加以全面检测,综合、系统地规划施工深度与坑壁坡度,从而有效防止施工过度。如果基坑的土体比较软,建议选择均匀分层开挖,确保层高≤1米。如果基坑属于天然放坡,其开挖面的坡度是基坑开挖质量的控制要点。(3)在高支模开挖期间,如果土方回填开挖速度过快,必然会对砂土结构造成较大的威胁,引发一系列的安全风险,所以施工人员应当在保证工程进度的状况下,对开挖进度加以科学把控。同时,倘若基坑的深度不符合施工设计图纸的相关要求,施工人员需要结合岩土工程的实际状况,对基坑上方的开口线加以科学调整,以确保坑壁的坡度与岩土工程建设要求相一致。另外,为更好地保证岩土工程施工进度和基坑开挖质量,施工单位必须充分考虑施工现场的地质条件、水质条件等因素,全面勘察施工场地中的管线分布情况,并对这些影响因素加以科学分析和评估,严格检测现场环境,在确认各项指标均符合岩土工程基坑开挖要求的情况下,才能组织开展施工作业,以避免恶劣气候条件对工程施工的负面影响。

3.2加强基坑形变监测

岩土工程建设具有较大的复杂性与技术性的特定,加上实际的基坑支护结构很可能发生各类形变问题,这些问题不仅会影响到整个工程项目的稳固性,还会威胁到施工人员的生命安全。所以,在具体施工中,施工单位必须加强基坑形变监测工作,监测内容涉及到基坑边坡、基坑周围及其地下水的变化状况。而为保证监测的有效性,可选择一些现代化的高科技监测技术与监测设备,精准地采集相关数据和信息,然后依据这些数据信息来更好地把握深基坑支护施工情况,及时发现实际施工中是否存在与设计方案要求不相符的偏差性问题,如果存在严重的偏差,必须及时采取有效措施进行处理。具体来说,若通过监测发现是在设计环节存在问题,应当在实际施工时依据工程项目的具体状况与各类影响因素,科学调整和优化各类参数,并及时针对存在错误的施工位置加以有效的弥补与修正。

3.3防治地下水

对深基坑地下水的防治,应选用合理的排水降水方法。深基坑排水降水有多种方法,如明沟排水、井点降水、大口径管井排水等。上述方法各有其技术特点和适用条件,应当根据深基坑的施工特点、水文地质条件、周边建筑物情况等,选用合理、经济、可行的排水降水方法,同时配备防止土体固结和地面沉降的具体措施,方可预防深基坑周边建筑物、地下管线等结构受到不良影响。为了防治地下水,可根据施工现场具体情况采取地下水回灌、隔水帷幕等预防措施。还可针对地面可能发生沉降的迹象,采取地下连续墙、钢板桩、深层搅拌桩、注浆加固等应急措施形成隔断墙,防止深基坑周边地面产生沉降。

结束语

综上所述,在实际的岩土工程深基坑支护施工过程中,很多施工单位往往存在土方开挖施工不合理、边坡修理不合理、施工过程不标准等问题,对此,施工单位需要结合岩土工程建设的具体要求和实地勘测结果,加强基坑开挖管理,并对各施工环节进行严格把控,加强基坑形变监测等,从而有效保证深基坑支护施工质量和效率。

参考文献

[1]陈先明.岩土工程深基坑支护施工技术分析[J].建筑技术开发,2019,46(2):161-162.

[2]赖桥.岩土工程基坑支护设计及应用研究[J].科学技术创新,2021(35):140-142.

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