地下工程地质防治对策

地下工程地质防治对策（精选9篇）

地下工程地质防治对策 第1篇

因为地铁工程施工的场所大多都是在地下, 所以地铁工程的质量与地下水息息相关。如果地下水的防护措施做得不好, 会使地铁工程被浸泡淹没, 从而严重破坏地铁工程的建设, 使地铁工程的质量及建设周期, 使用周期都受到影响, 更严重者, 使隧道土质脱落, 发生安全事故, 造成人员伤害。所以, 重视并做好地下水的防治工作, 对地铁工程的顺利实施具有重要实际意义。

2 地下水的基本类型

地下岩石空隙或地下水面和含水层是地下水的主要存储层, 它是生产和生活用水的水源之一, 在比较干旱的地方, 地下水作为人民的生活用水, 更是起着重要的作用。但是在地铁施工时, 地下水确实会影响工程的质量以及安全稳定性, 会造成建设工程中出现冻胀变形、隧道涌水、基础沉陷、基坑、滑坡等问题。

地下水分为强结合水、薄膜水、气态水、毛细水、固态水、重力水。这是以水与岩土的关系以及岩石的物理力学性质为参考因素划分的[1]。为了有效地利用地下水, 需要对地下水进行分类探讨, 研究它的某一项特征。在工程建筑中, 由于利用地下水的原因和目的不同, 把地下水分为2个类型: (1) 以地下水的某一特性及几个方面为考虑因素, 如按照地下水的温度、硬度、总矿度、p H值进行分析和分类; (2) 按照埋藏条件、含水层性质等影响地下水特性的因素进行分类, 例如潜水、滞水、承压水是地下水的3类埋藏条件, 孔隙水、岩溶水、裂隙水是含水层的3项性质分类。

3 地下水对地铁工程的影响

3.1 地下渗流的影响

3.1.1 地下水的外力压力对衬砌的影响

对地铁结构产生较大影响的是地下水的渗流, 围岩、衬砌等都会受到地下水的外水压力的严重影响。原有的地下水渗透分布以及地应力场分布等都会随着地铁隧道的开挖而发生改变, 会形成二次应力场。地层的地下水运动, 以动水压力, 渗流体积力为手段, 作用在支护结构及围岩上[2]。地下水渗流形成的压力是导致地铁工程施工中所出现的地下水事故的主要原因。储存于土体孔隙内的孔隙水压力发生较大变化的原因是在隧道施工时形成的隧道失水和开挖前的降水, 都直接影响了土体的应力应变形态, 使土体的孔隙比和渗透系数都发生变化, 严重威胁工程质量和施工工程的稳定性。

地铁隧道通常承受地层压力、围岩水压力这2个静态作用力, 支护结构及围岩接触点的排水条件是影响隧道衬砌所承受的作用力的主要因素[3]。在不排水状态下, 水压力及围岩地层压力是隧道衬砌承载的主要作用力, 使隧道围岩发生衬砌变形, 而需要承受附加荷载的原因就是接触点产生的水压力。在完全排水状态下, 衬砌承受的分作用力仅为地层围岩的压力。

接触点的水压力不存在。支护结构向地层围岩转移是在这种条件之下荷载的来源, 主要是为了防止水体渗漏, 影响到地铁施工工程。

3.1.2 地下水渗漏对于地铁与周围土体的影响

在地铁工程建设时, 不同程度的地下水渗透导致的流土、流沙、基底隆起等问题是由于施工管理及施工工艺受到了限制。土体坍塌及地面沉陷的原因是大量的沙土被降水形成的水流带走了, 另外连续墙接缝处的砂土受到动水压力的影响流失后, 使围护结构的外侧土层产生变形。地铁修建时的地质环境各种各样, 所以在经过含水层时, 很可能会因为人为因素破坏了原有地下水渗透条件, 使隧道流入地下水, 泥浆的浓度降低, 从而使地铁施工的质量受到了影响。

3.2 地下水对于基础工程的施工影响

边坡的稳定性与地下水息息相关, 另外由于地下水位以下是地铁基坑工程的主要施工环境, 所以地下水也会影响到基坑工程。在施工时, 一定要对地下水的问题加以重视, 了解地下水的运动情况, 否则会使地下水流进基坑, 影响基坑的开挖条件, 降低开挖质量。另外, 更严重的会使基坑周围地面变形, 产生沉降, 而影响周围建筑, 使周围建筑出现倾斜, 开裂, 变形等问题。同时要注意含水层的隔水层厚度随着基坑开挖而减小, 发生基坑突涌后, 基坑的支付费用和施工难度都大大增加了, 岩土的强度会由于地下水而降低, 使围堰的软弱夹层泥化。[4]另外, 地铁工程的混凝土结构和钢结构会被地下水中含有的硫酸、二氧化碳等有害的化学物质侵蚀, 缩短建筑的使用年限。

4 地铁工程的防治措施

主动防水与被动防水是依据地下水的防治技术而划分的2种类型。前者是以引流和降水为手段, 降低和转移地铁施工区域的地下水, 保证地下水和施工工程都不被破坏;后者是以布置和围护结构为手段进行被动防治。

4.1 被动防治措施

材料防水及结构防水是被动防治技术的2种手段, 是否承受荷载是这2种防治技术最大的不同, 防水结构和防水材料都有防水作用, 但是防水结构承受围岩荷载, 防水材料不承担围岩荷载。

4.1.1 结构防水

在地铁工程中, 围护结构为混凝土及钢筋混凝土, 并且把他们的防水性能作为永久性的防水线。旋喷桩堵水是在地铁车站施工时, 使用性最高的结构防水的施工技术, 这个技术的操作流程为, 完成基坑的支护桩坡施工后, 在支护桩不连续的部位插补一定的旋喷桩, 这么做的目的就是为了封堵地下水。但是它适用于渗透系数较小的含水层。

另外还有连续墙堵水的方式, 实行堵水效果利用的是施工前建构的钢筋混凝土地下连续墙结构的混凝土抗渗性及整体性。还有一种实行堵水效果的手段就是不断地搅拌混合土层和水泥, 使土层的防水能力及承载能力得到提高。

同时, 混凝土衬砌也是地铁工程利用浅埋暗挖来防水的防水建筑。这种复合衬砌是要进行隧道以及车站的内外2层衬砌的, 完成隧道开挖后, 需要形成前期的支护, 这是通过喷射混凝土来配合网构钢架、超前小导管注浆、挂钢筋网这种手段完成的。[5]盖挖法的车站修建形成防水隔离层的前提是需要以连续墙或钻孔桩围护结构为手段, 然后对初期的围岩支护稳定性反复的检测确定才可以。然后通过浇筑防水混凝土形成二次衬砌。

4.1.2 防水材料

结构防水这种防水方式是完全不能够满足地铁工程的防水建筑的防水要求的, 所以为了增强地铁工程的防水效果, 需要形成防水隔离线, 形成防水隔离线的措施就是需要附加的防水层。柔性外包装的防水层是浅埋暗挖施工中对材料防水的首选, 他是初期的支护结构表面, 并包裹在二次衬砌的外表面的防水材料。在材料防水中, 形成防水隔离层的方式可以用EVA、ECB等高分子树脂板。同时, 要引起重视的是由防水防腐层与管片外注浆构成的管片外防水是盾构隧道中的材料防水的渠道。

4.2 主动防治措施

降水、引流、区域水流转移是主动防治的3种措施。

1) 降水指的是拦截在基坑深挖及隧道开凿中产生的基地及侧面渗水, 通过增强边坡及侧壁的稳定性对基层土壤及侧壁土壤的流失进行预防。另外, 在施工中, 要对隧道内的空气压力及侧桩、隧道初期支护压力进行减轻, 改变基坑与填土相应的砂土, 否则会破坏基地。

井点降水及集水明排是降低地下水的2种方法。井点降水的方法是通过增加压力, 排出地下水, 使地下水的水位降低。集水明排是通过泵抽水的方式疏干地下水。在降水的时候, 联系实际, 做好环境保护, 强化回灌措施。

2) 引流是指把地下水从地势高的地方引流到地势低的地方, 这就需要利用排水管和排水沟以及水泵。

3) 区域性水流转移是指尽量在枯水期进行地铁工程的建设, 进而有效地减小施工压力, 确保充分发挥地铁工程的防水性。

5 结语

在地铁工程建筑中, 地下水的防治工程占有重要地位, 而地铁工程又对我国的交通压力缓解有重要作用, 所以进行地下水防治势在必行, 我们必须要高度重视地下水的防治工作, 加强施工队伍的扩建, 利用先进的技术和管理体系做好地下水的防治工作, 保证地铁工程建设的质量。

摘要：周期较长以及工程量比较大是地铁工程比较明显的属性, 地铁工程进行施工时的环境多种多样, 但多数情况下是线路在地下水位之下。在建设地铁工程时, 隧道的稳定性, 隧道底, 隧道管涌隆起稳定都与地下水有重要的关系。地下水会增加施工难度, 尤其是在复杂的地质环境, 以及地下管线密集的地方, 地下水会使地面产生沉降, 从而会威胁施工周围的其他建筑。所以在地铁工程施工时, 要加强勘察施工地点, 要积极防御地下水, 管理好地下水资源, 保护周围的建筑, 使地铁工程有序的安全进行。

关键词：地下水,地铁工程,影响因素分析

参考文献

【1】王玉喜.砂卵石地层地铁车站降水施工技术[J].国防交通工程与技术, 2014 (3) :91-92.

【2】孙晓锋.南京长江漫滩区地铁车站基坑降水方案研究[J].市政技术, 2013 (2) :63-65.

【3】吴言军, 陈爱新.地铁房山线的地质、环境风险及防范措施分析[J].地下空间与工程学报, 2014 (3) :721-726+738.

【4】唐文鹏, 黄强兵.西安地铁四号线沿线地裂缝活动趋势预测及危险性评价[J].现代隧道技术, 2013 (2) :20-25.

地下工程地质防治对策 第2篇

锦州地区地下水饮用水源污染因素及防治对策研究

摘要：通过对锦州地区地下水饮用水源水质监测数据分析,评价地下水饮用水源水质现状;针对部分水源水质超标现象,分析其成因,并在实地考察的基础上从工矿企业污染源、生活污染源、养殖业污染源、农业污染源和不合理开采等几方面进一步阐述水源地潜在污染因素;在此基础上从预防、治理、生态修复及加强监管等方面提出地下水饮用水源污染防治对策.作 者：毕桂超 孙红继 Bi Guichao Sun Hongji 作者单位：锦州市环境科学研究院,辽宁,锦州,121000期 刊：中国环境管理干部学院学报 Journal：JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT COLLEGE OF CHINA年，卷(期)：,20(3)分类号：X52关键词：地下水饮用水源 水质现状 污染因素 防治对策

地下工程地质防治对策 第3篇

关键词：地下水污染；环境；影响；难点及对策

中图分类号： P641.13 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-22-03-1

水是生命之源，我国虽然水资源较为丰富，但人均占有量却很少，仅为世界人均占有量的四分之一。而且，我国水污染较为严重。我国已有将近四分之一的河流、河段因为污染而不能灌溉农田，已同旱灾、洪灾一起并称为水的三大灾害。地下水污染不但会影响到人们的身体健康，而且给工农业生产带来很大的影响。

1 地下水污染途径

在城市中，由于生活中产生的垃圾被填埋在城市附近，随着日晒雨淋及地表径流的冲洗，许多有害物质慢慢渗入到地下，使得地下蓄水层被污染。长期以来，城市中的生活污水没有经过任何有效地处理而被直接排放，并且渗入到地下，成为地下水污染的又一个重要原因。

在郊区和农村地区，由于工业废水没有经过处理，而直接灌溉到农田，使得地下水被污染。而且，在农业生产的过程中，动物粪便的不合理处置，化肥、农药、地膜等农用物资的过量使用，在降雨和灌溉的过程中，污染物随着地表径流渗入到附近水域，导致水体污染。

2 地下水污染对人体的危害

污染后的地下水，会使得农村大量饮用水达不到安全指标。目前，我国约有3亿人的饮用水不安全，其中1.9亿属于水质问题。地下水被污染后，易引发各种疾病，如肿瘤、神经系统和皮肤方面的怪病。而且由于城镇居民生活中产生的大量垃圾和污水，其中包含大量的洗涤剂、微生物、氮磷等，使得饮用水浑浊而不能饮用。并且在微生物的作用下，含氮有机物转变为硝酸盐和亚硝酸盐，使得饮用水中硝酸盐和亚硝酸盐含量超标，饮用起来不仅苦涩，而且长期饮用被污染的地下水易引发消化道疾病，出现腹泻、呕吐等不良反应。婴儿易引发高铁血红蛋白症，此病会导致婴儿窒息而亡。如果地下水被重金属污染，如汞、铅、镉、酚等，会导致水俣病、骨痛病等疾病；有些污染物还会致癌、致畸、致突变。

3 地下水污染对农业生产的危害

地下水污染对农业生产的危害是显而易见的。由于地下水被污染后，会使得pH值变高。如果长期用此水灌溉农田，会使土壤结构改变，易板结，从而无法耕作。而且，如果灌溉水中的硝酸盐和亚硝酸盐含量过高，就会使农作物的抗病力减弱，质量、等级也会随之降低。并且，农作物的质量、安全问题也会影响农产品出口。20世纪90年代以来，由于药物残留，重金属含量等不符合外方要求，出口的农副产品多次遭遇拒绝、退货、赔偿或终止合同等事件。近几年，发达国家对我国出口的农副产品的质量、卫生、安全等要求越来越严格，技术壁垒也越来越高，带来的经济损失则无法估量。

4 地下水污染对工业生产的危害

由于地下污水和地表物质发生某种化学反应，使得水的硬度变大。在东北，工业生产用水中地下水的比例较大，如果地下水被污染，将会给工业生产带来严重的损失。作为工业生产的冷却水，如果硬度较高，会使热交换器结水垢，不仅会阻碍水流流动，还会使热交换效率减低，导热性降低，影响工业生产的顺利进行，甚至被迫停产。而且机器表面结一毫米的水垢，燃料消耗就要增加4%左右。水垢还会腐蚀机器，使得机器被损坏，不仅浪费钢材，还会影响生产效益。另外，高硬度地下水还会对化工、医疗、发电等诸多行业造成危害。由于水的硬度过高，使用之前必须要经过软化处理，从而使成本大大的增加了。

5 地下水污染的防治对策

地下水是人类非常珍贵的资源。但我国地下水污染严重，至今也没有得到有效地处理。一是有些污染在短期内很难发觉；二是我国到目前为止还没有有效的治理措施。针对上述地下水带来的危害，要采取多种手段防止恶化。

5.1 要贯彻执行“预防为主，防治结合”的方针

引进国外先进技术，改良生产工艺，加强工业废水的过滤，把地下水的污染降到最低程度。根据“谁污染谁治理”的原则，严格要求工业废水按国家要求排放，并且根据污染情况，依法给予相应处罚。

5.2 加强城市污水处理厂和排污系统等基础设施的建设

污水经处理合格后才可用于农业生产用水，可以用来灌溉农田和作为工业用水使用。从而应该防止对地下蓄水层的污染，污水处理是环境治理的一项重要措施。

5.3 提倡节约用水

如今，工农业用水占地下水的使用比例较大，如何提高水的使用效率将是今后探讨的重大课题。要提倡“一水多用”，用浅层地下水来浇灌农田和作为工业生产使用；将大气降水引流到地下蓄水层。

5.4 加强地下水的水质监管工作

严防污水渗入到地下，科学、合理地使用农药、化肥等农用物资，认真做好地下水的检测和评估，从而保证地下水不再受到污染。

综上所述，地下水污染给生态环境和我们的生活都会带来很严重的危害。保护地下水，防治水污染已到了刻不容缓的地步。我们必须从保护环境出发，贯彻“预防为主，防治结合”的方针，提前做好这方面的预防工作，拿出切实可行的对策，使地下水环境得到根本的改善。

作者简介：蔡艳君，女，中专，松原市宁江区新城乡农业站农艺师，研究方向：农业技术推广。

网络出版时间：2013-12-17 16：37：00

地下工程地质防治对策 第4篇

1.1 严格监控施工过程, 按已施工完支护放线开挖, 同时控制开挖时间保证支护结构强度。

同时, 加强巡视监理, 按批准施工组织设计要求监控, 检查基坑放坡位置是否与支护协调, 严格控制土方开挖时间满足支护结构强度要求。

1.2 严控土方开挖。

按土方开挖施工方案 (审批后) 分层开挖, 每层开挖深度为0.5~0.8m, 杜绝一次开挖到位, 造成土应力急速释放, 引起支护系统受力过大而变形破坏, 控制挖土标高, 当土方挖至距设计标高20cm时, 应保留10cm基土人工修坡, 防止超挖, 监控挖土机运行线路, 杜绝挖土机在同一位置反复碾压造成基土人为破坏, 严格防止挖土机械损坏已成桩身。同时, 旁站监理, 观测, 协调土方开挖施工现场测量开挖深度及开挖标高。

1.3 土坡边坡监控。

巡查监理, 督促承包单位准备防雨布, 在大暴雨及雪天之前对土坡全面覆盖保护, 要求承包单位应在边坡顶设变形监控点, 敦促承包单位定期进行边坡稳定性观测, 测量监理工程师进行复验, 并留有详细记录, 当出现异常情况及时报告总监、建设单位与相关单位作出相应决策。建设单位应聘请有资质单位进行边坡监测。

1.4 基坑外截水、基坑内排水监控。

基坑开挖后, 坑内应在四周设立排水沟, 分段设置设集水坑, 随机抽除基坑集水, 基坑上部距边坡1000mm四周设截水沟截断坑外水流入基坑。同时, 靠巡回监理, 检查排水沟、截水沟构造、断面尺寸, 坡度是否符合施工组织设计要求, 观察基坑上截水沟与基坑内排水沟, 监督及时抽水。

2 混凝土浇筑施工控制及养护

2.1 底板混凝土浇筑。

每作业面分前、中、后三排振捣, 三出料口、坡角、坡中各配备2根振捣棒振捣, 边浇筑边成型边抹平底板表面, 标高、厚度采用水准仪定点测平, 严格控制板面标高和表面平整;混凝土浇筑使用φ50振捣棒, 振捣时要做到“快插慢拔”, 振捣延续时间以混凝土表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮为准, 避免时间过短和过长。φ50振捣棒有效半径R按30厘米考虑, 则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的1.5倍, 即45厘米;插点方式先用行列式或边格式, 振捣时注意振捣棒与模板的距离, 不得大于1.5R, 即15厘米, 并避免碰撞钢筋、模板、预埋管;为使分层浇筑的上下层混凝土结合为整体, 振捣时振捣棒要求插入下一层混凝土不少于5厘米, 混凝土浇筑过程中表面的泌水及时排入电梯井坑或集水坑内, 用潜水泵抽走;混凝土浇筑过程中, 钢筋工经常检查钢筋位置, 如有移位, 必须立即调整到位。

2.2 大体积混凝土表面的泥浆较厚, 浇筑后4~8小时内按面标高用拍板压产, 长刮尺刮平;

初凝前用铁滚筒碾压, 滚平数遍;终凝前, 用木蟹打磨压实、整平, 防止混凝土出现收缩裂缝。

2.3 控制混凝土浇筑温度。

根据规范规定, 对大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行, 使混凝土温度均匀上升, 浇前应在室外气温较低时进行, 混凝土浇筑温度不宜超过28℃。夏季施工时, 如果混凝土的入模温度过高, 可用冷水作为搅拌用水, 也可将粗骨料遮盖, 防止日晒以降低温度。混凝土浇筑以后, 混凝土因水泥水化热升温而达到的最高温度主要是混凝土入模温度与水化热引起的。规范规定:温度控制在设计要求的范围内, 当设计无具体要求时, 温度升幅不宜超过25℃。建议限制ΔT30℃, 根据我们的体会ΔT28℃不会产生表面裂缝。对于浇筑厚度在1.0~2.5m的底板, 实际最高温度一般发生在砼成型后的第3天。

2.4 注意混凝土施工的操作程序。

除在施工中应切实按照《混凝土结构工程施工及验收规范》执行外, 还应做好:a) 、控制好坍落度, 混凝土为便于泵送, 一般要求有较大的坍落度, 一般搅拌站是通过外掺高效减水剂来解决。施工单位在定货时应在合同中提出所需砼的坍落度值。坍落度一般控制在120±20mm为宜。b) 、泌水, 商品混凝土在浇振过程中会发生大量的泌水, 当混凝土大坡面的坡脚接近尽端模板时, 可改变混凝土浇捣方向, 即从尽端往回, 与原料坡相交成一个集水坑, 用软轴泵及时排除。c) 商品混凝土的表面水泥浆较厚, 在浇捣后要进行处理, 一般先初步按设计标高用长刮尺刮平, 然后在初凝前用滚筒碾压数便, 再进行二次抹面, 提高砼表层密度, 消除收缩裂缝。

2.5 做好混凝土养护。

底板混凝土浇筑完毕一至二小时后, 在表面覆盖一层薄膜, 一层麻袋子, 四周外面覆盖一层薄膜、一层麻袋予以保温;混凝土浇筑后设专人3班养护, 每2小时洒水一次, 洒水只须淋湿麻袋即可;要求在控制内表温差的前提下, 尽可能推迟覆盖保温层的时间。同时, 做好测温工作。底板混凝土测温工作是为了掌握大体积混凝土水化热的大小。通过调节措施来控制混凝土中心最高温度和表面温度之差不超过会产生裂缝的临界温度。

3 控制好混凝土裂缝

3.1 合理布置钢筋。

钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7~15倍, 合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度, 在相同的配筋率下, 应选择细筋密布的办法。

3.2 合理留设伸缩缝。

伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定:现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m, 合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。

3.3 砂。

采用中、粗砂, 细度模数必须控制在2.3以上, 含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8比2.3的中砂每立方砼可减少水泥用量约30kg, 减少水用量20~25kg, 从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送砼时, 砂率应控制在38%~45%。

3.4 选用相应的水泥。

混凝土内部实际最高温升, 主要处决于水泥用量及水泥的品种。应优先选用水化热较低的水泥品种, 如矿渣硅酸盐水泥。在符合设计的情况下, 充分利用混凝土的后期强度, 减少水泥的用量。地下室外墙施工时, 考虑到矿渣水泥比普通硅酸盐水泥收缩量大25%, 因此墙板采用普通硅酸盐水泥为好。

3.5 骨料。

目前泵送混凝土的碎石规格一般为5~25mm。根据试验, 采用5~40mm石子比采用5~25mm石子, 每立方米混凝土可减少用水量15kg左右, 在相同水灰比情况下, 水泥用量减少20kg左右, 因此尽量选择大粒径粗骨料。

3.6 合理设置后浇带。

它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝, 是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前, 结构混凝土至少30%的收缩已完成。

4 结束语

地下室渗漏的原因及防治对策 第5篇

1 地下室渗漏的一般特征

1.1 地下室墙裂缝特点

裂缝多且密集, 但宽度不大, 很少出现大宽度强渗裂缝;裂缝多出现于拆模后不久, 与气温骤降有很大关系;在回填土完成后, 常可见裂缝渗水。

1.2 地下室渗漏特点

(1) 地下室底板渗漏。后浇带部位易见渗漏, 调查中发现约有85%的渗漏现象在此。电梯井和集水井渗漏占10%左右, 其次是底板混凝土, 占5%左右。 (2) 剪力墙渗漏。水平施工缝部位易见渗漏, 约50%左右见于此;后浇带部位渗漏约占30%左右, 而剪力墙、剪力墙根部和预留管线共占20%。 (3) 地下室顶板渗漏。主要是后浇带部位渗漏, 现浇板及预埋管线渗漏占不足10%。

2 渗漏形成的原因

2.1 混凝土材料

混凝土是由沙、水泥、石子混合而成的非均质材料, 抗压强度大而抗拉强度小。众所周知, 混凝土在固结过程中会产生一定的内应力, 而这种应力超过其自身抗拉强度后, 就会形成裂缝。应力大小与实时弹性模量及松弛应力的徐变有关。

2.2 收缩与温差

为了实现混合料良好的可泵性, 一般会加大水泥用量, 这样会使混凝土水化热增加, 收缩量变大, 容易形成裂缝。同时, 为了使地下室混凝土达到较高的早期强度, 必须提高混凝土等级, 所以会使用大量的水泥, 这样会使水化热变大, 使混凝土内外温差过大而形成微裂缝。

2.3 干缩裂缝

混凝土在凝固后, 其内部会形成充水毛细管结构。随着时间的推移, 毛细管内水分会不断蒸发, 毛细管腔产生张力, 与混凝土自身应力共同作用, 在超出混凝抗拉极限强度后, 就形成了干缩裂缝。

2.4 设计不合理

地下室混凝土侧壁与顶板相交处如不设置框架梁, 在混凝土变形后容易引起内角裂缝。地下室外墙受侧面土挤压、顶板或底板变形的约束, 就会出现裂缝。钢筋保护层距离远、间距大都容易使混凝土表面开裂。另外, 底板厚度过大, 增加了结构的约束力, 再加上混凝土水化热的影响, 从而产生了裂缝。

2.5 碱骨料反应

碱骨料反应可引起裂缝。发生碱骨料反应需具备三种条件, 一是骨料本身含碱反应活性物质, 二是配制骨料时掺入一定量的碱, 三是足够的水分。当满足这三个条件后就会发生此反应, 生成物会在充足的水环境中膨胀, 进而对工程产生损害。所以在配制混凝土时一定要将这个问题考虑在内。

2.6 施工不当

2.6.1 穿墙管线管道处理不当。

模板工程中会用到对接螺栓, 如果处理不当很容易引起渗漏。地下室内不可避免的有过外墙的管线, 如果管线止水环施工不当, 就容易顺管线形成渗漏。

2.6.2 后浇带施工不当。

对于面积较大的地下室, 通常会设置后浇带, 如果后浇带接口处新旧混凝土处理不当很容易形成裂缝。后浇带中钢筋长期暴露在潮湿的空气中, 很快就会锈蚀, 浇筑后会影响与混凝土的粘结度, 容易使应力过于集中引起裂缝。剪力墙后浇带过早回填, 由于浇筑时间过短未形成足够强度, 便受到侧压力或振动载荷作用形成裂缝。

2.6.3 操作不合理。

施工人员经验不足, 在基层处理时未达到后浇带施工要求, 在振捣时不充分、不密实, 都会引起渗漏。另外, 所用施工材料不达标也是引起裂缝的重要原因。

3 地下室渗漏的防治措施

3.1 施工质量管理控制

3.1.1 对工艺流程进行严格控制。熟记工艺操作规程, 并在施工前做好技术交底工作。

3.1.2 影响工序施工质量主要由五个要素, 即施工人员、材料、机械设备、施工工艺与环境。

每一个要素控制不当都会影响到施工质量。所以要保证这几个要素处于受控状态, 从而避免意外情况产生, 使工程质量稳定与正常。另外, 还要完善施工监督机制, 自检、交接检、专检, 三检并举, 并附带完整的检查记录。

3.1.3 材料进场前做必要的抽样检查, 确认材料的出处及质量均符合施工技术标准要求, 彻底断绝不合格材料的流入。

3.1.4 分模块控制工程工艺。

如模板工程需要注意模板位置、尺寸、标高的偏差, 模板强度以及稳定性;钢筋工程需要注意钢筋的铺设与焊接;混合料需注意材料的质量、配比、外加剂等。另外还要注意混凝土浇筑时的合理振捣, 底板浇筑的技术问题控制等。

3.2 温度、干缩裂缝控制

3.2.1 减少单位用水量。

如果混凝土的单位用水量过大, 那么就会存在更多的余水, 这部分余水正是干缩裂缝的主要诱因。而从混凝土的耐久性考虑, 余水增多会降低混凝土的耐久性。所以尽量控制混凝土的单位用水量, 必要时可使用减水剂。减水剂能够使混凝土均匀密实, 且能改善一定的物化性质。

3.2.2 大体积混凝土需注意温度的控制。

温度对大体积混凝土影响较大, 所以应取分段施工的办法, 以达到温度均匀上升的目的。混凝土浇筑温度不宜超过28℃, 可选择在室外气温不高的时段进行。如若水化热过大使温度升幅超过25℃时, 可采取用循环水管道降温的办法。

3.3 钢筋锈蚀裂缝的控制

我们经常会看到顺筋裂缝, 这是由于钢筋锈蚀所致。钢筋锈蚀体积会增大2-4倍, 巨大的膨胀压力会使周围混凝土产生裂缝。一般在出厂时钢筋都有一层防氧化膜, 能够起保护作用, 但这层保护膜在遇水或受潮时就会慢慢发生氧化反应, 进而出现大量锈蚀。因此, 在钢筋工程中一定要做好防水防潮处理, 尽量减少钢筋生锈, 对已生锈的应用砂布打磨干净后再用。

3.4 施工裂缝控制

止水带设置要合理。止水带宽度及性能要符合设计要求, 采用热接, 接口处平整、牢固且无裂口。止水带整体牢固, 无穿孔或撕裂。底板后浇带3m内要垫4mm厚钢板及防水层。后浇带施工时切记不要划破防水层。后浇带混凝土除满足防水设计外, 还要掺入人工微膨胀剂, 混凝土表面无杂物。

3.5 正确选择混凝土材料

混凝土中碱的来源不仅是水泥, 外加剂、水等都可能含有。因此, 在材料进场前应对所有材料做碱试验, 避免碱骨料的掺入。同时还可以在混凝土内掺入一定量的粉煤灰, 可有效控制碱硅酸性反应带来的损害。

3.6 施工缺陷处理

发现施工缺陷应及时进行修补。如果只是露筋或小蜂窝的缺陷, 可以用压力水和钢丝刷清洗干净, 用防水砂浆抹平。在孔洞部位, 在用压力水和钢丝刷清洗干净后, 用高等级细骨料加微膨胀剂填塞捣实。

4 结语

地下室渗漏是常见的质量通病, 其形成原因十分复杂。只有从设计、材料、施工等各个环节入手, 严格遵守设计规范, 做好预防控制, 才可以减少裂缝产生的可能性。

摘要：混凝土裂缝是一种普遍现象。当前, 大多建筑的地下室都是混凝土浇筑而成的, 其裂缝成为渗漏的主要原因。笔者结合自身经验对地下室工程渗漏原因进行了分析, 然后从设计、施工等角度提出防治渗漏的对策。

关键词：地下室,渗漏,防治

参考文献

[1]黄凯.防止地下室渗漏水的技术措施[J].技术与市场, 2011, (06) :154.[1]黄凯.防止地下室渗漏水的技术措施[J].技术与市场, 2011, (06) :154.

[2]聂凯.抗渗混凝土施工及常见质量问题分析[J].价值工程, 2010, (06) :191.[2]聂凯.抗渗混凝土施工及常见质量问题分析[J].价值工程, 2010, (06) :191.

浅谈地下水污染来源及防治对策 第6篇

地下水资源不仅储存量大, 还具有水质好、分布广泛、便于就地开采利用等优点。据统计, 我国约有7 0%的人口以地下水为主要饮用水源, 在北方地区, 地下水开发利用率比较高, 如海河流域的地下水利用率达9 0%以上。在全部用水量中, 地下水占5 0%以上。地下水的利用和保护是关系到我国经济和社会可持续发展的战略问题。但是地下水一旦由于开发和保护不当而遭受污染, 不但其自净能力极弱, 而且会对生态环境造成严重影响, 直接对人类及其活动造成危害。因此加强对珍贵的地下水资源保护具有非常重要的意义。

近年来, 随着我国人口的迅速增加和城市经济建设的飞速发展, 使水资源的供需矛盾日益突出, 水资源短缺已成为制约经济发展的严重阻碍。特别是随着城市的发展, 城乡生活和工业生产污水排放量逐年增多, 地表水和地下水遭受污染, 水质恶化现象日趋严重。因此, 查清地下水的污染源和污染物、污染途径, 对地下水污染现状进行评价, 提出地下水污染的防治措施, 使水源地地下水的污染状况得以控制, 对促进我国工农业生产的持续发展, 改善城区居民饮水质量, 提高居民健康水平有重要意义。

2 地下水污染的途径

我国地下水的污染, 在城市中主要来源于无下水道区域的化类池、厕所、污废水的随意排放等;在郊区和农村地区, 利用原生城市污水和工业废水的不合理灌溉、大量地施用化肥和农药等活动, 也会导致地下水受到污染。总体来说, 造成我国地下水污染的途径主要有以下几条。

2.1 沿海地区的海咸水人侵

这是我国最突出的区域性的人为因素引发的地下水污染问题, 主要发生在渤海沿岸, 其中最严重的是胶东的莱州湾地区。据有关研究报告, 莱州湾地区现代海水入侵面积已达7 3 3.4平方公里, 其中莱州市占2 7 4.5平方公里。位于黄海沿岸的青岛市, 也出现海咸水人侵, 引起城市供水水源地的污染。海咸水人侵造成大批机井报废、耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下降, 更严重的是造成人、畜用水发生困难。

2.2 硝酸盐污染

地下水硝酸盐污染的来源主要有两种类型。一种类型是地表污废水排放, 通过河道渗漏污染地下水城市化粪池、污水管的泄漏以及垃圾堆的雨水淋溶等。这一类污染源具有点污染的特征。另一种类型是污染源主要是农耕面源污染, 造成农耕区地下水硝酸盐的含量严重超标。农耕区过多施用氮肥, 其中约有12.5%~45%的氮从土壤中流失并污染了地下水。当然, 流失的氮素也不全是来自施用的氮肥。

2.3 石油和石油化工产品的污染

随着石油的大规模勘探、开采, 石油化工业的发展及其产品的广泛应用, 石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。石油和石油化工产品经常以非水相液体 (N A P L) 的形式污染土壤、含水层和地下水。当 (NAPL) 的密度大于水的密度时, 污染物将穿过地表土壤及含水层到达隔水底板, 即潜没在地下水中并沿隔水底板横向扩展。当 (N A P L) 密度小于水的密度时, 污染物的垂向运移在地下水面受阻, 而沿地下水面主要在水的非饱和带横向广泛扩展。 (N A P L) 可被孔隙介质长期束缚, 其可溶性成份还会逐渐扩散至地下水中, 从而成为一种持久性的污染源。

3 地下水污染防治对策

在人为因素影响愈来愈强烈的今天, 必须正确处理经济发展与环境质量污染物排放与环境容量的矛盾, 正确处理污染物自然净化与人工回收处理的关系, 使人类活动与整个生态系统相协调, 达到保护地下水资源的目的。主要可从以下几点做起。

3.1 切断污染源

工业废水、废气、废渣是地下水的主要污染源。按照国务院要求, 对生产技术水平落后、设备简陋、资源利用率低、污染严重的小造纸厂、小制革、小染料等企业应坚决关停, 密切监视, 防止死灰复燃;酒精厂、化工厂等重污染企业限期治理、达标排放、严格监督, 使环保设施处于良好运行状态;新上马企业执行环境影响评价制度和环保设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”制度, 防水基础管理, 依靠科学技术进步推广应用节水新技术、设备、工艺, 建立有利节水的水价体系, 逐步建立节水型农业、节水型工业和节水型社会, 减少水资源利用量, 实现可持续发展。这里特别需要强调的是各级政府职能部门要加大监管力度, 坚决依法办事, 不姑息, 不迁就, 关停并转的污染企业, 决不允许低水平恢复。

参考文献

[1]刘兆昌.地下水系统的污染与控制[M].中国环境科学出版社, 1991.

[2]沉继方.地下水与环境[M].中国地质大学出版社, 1995.

浅析地下水对岩土工程的影响及防治 第7篇

1.1 地面沉降

在松散沉积层中进行深基础施工时, 往往需要人工降低地下水水位。若降水不当, 会使周围地基土层产生固结沉降, 轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降;重者使建筑物基础下的土体颗粒流失, 甚至被掏空, 导致建筑物开裂和危及安全, 详见图1地下水降低引起地面沉降机理。

1.2 流砂 (流土)

流砂现象的产生是因为当从下往上渗流的动水力同土的有效重度相当时, 土粒之间的有效应力就会消失, 致使土粒处于悬浮状态, 随水自由流动。在低于地下水位的地方进行地基开挖, 地基外水头大于基地内, 基地内地下水向上方渗流, 就很有可能会发生流砂现象, 致使基地坑底泥沙翻涌, 会给施工过程带来极大的不便和困难, 还有很大可能会影响到附近建筑物的安全。

1.3 基坑突涌

当基坑下部有承压含水层时, 开挖基坑减小了基坑底部隔水层的厚度, 当隔水层太薄经受不了向上的承压水头作用, 承压水的水头压力顶裂或冲破基坑底板的现象。基坑突涌将会破坏地基强度, 并给施工带来很大困难, 详见图2基坑突涌产生机理。

1.4 浮托作用

水的浮托力本质是地下水作用在建筑物地下结构顶面和底面的水压力之差, 产生水压力可能是静水压力或孔隙水压力。地下水对地下建筑物的浮托力大小等于建筑物排开同体积水的重量, 即阿基米德原理。当拟建建筑物基底为砂乱石层或节理裂隙发育的岩石时, 设计按抗浮水位计算浮托力, 拟建建筑物基底为完整岩石作时, 设计按抗浮水位计算浮托力适当折减, 拟建建筑物基底为粘性土时, 应根据实际情况结合地区经验综合考虑。如拟建建筑物基础埋深较大而地下水位较高时, 不计算地下水的浮托力影响, 就可能出现影响建筑物的使用功能甚至产生建筑物安全问题。故计算地基承载力时要考虑地下水的浮力影响, 可按公式计算:

1.5 砂土振动液化

饱和砂土受到震动会变得越来越密实, 从而导致孔隙水压力增加, 最严重时水压力完全抵消了砂土有效应力, 当有效应力降低到0时, 砂土颗粒像液体一样悬浮, 砂土被液化。砂土液化会导致地基失稳、桥梁房屋开裂倒塌等严重危害, 还可导致地面喷水冒砂, 破坏耕地农作物等, 造成环境破坏。

2 防治地下水的工程措施

2.1 回灌系统设计

过度抽取地下水容易引起地面沉降, 通过回灌系统设计设置井点向土层中灌入足够的水, 使降水井点的影响半径缩小, 从而不影响回灌井点外侧的建筑物下的地下水, 使保护的建筑物一侧地下水位保持不变, 使各土层压力保持平衡状态, 详见图3回灌系统设计。通过回灌系统设计可以防止降水对周边环境的影响, 从根本上杜绝了地面沉降问题。

2.2 降水系统设计

降水系统是人工强制降低施工面地下水位, 使地下水位降低至基坑底面以下, 地下水的渗流向下, 则动水压力的方向也向下, 从而水不能渗流入基坑内, 可有效地防止流砂 (流土) 的发生。常用的降水方法有轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水等, 采用何种方法一般应根据含水层特性、渗透系数、降水要求 (深度) 等确定。如仅仅治理局部的或轻微的流砂 (流土) , 也可抢挖并抛大石块法以平衡动水压力, 将流砂 (流土) 压住。

2.3 止水帷幕设计

止水帷幕是工程主体外围止水系列的总称, 是采用连续搅拌桩或旋喷桩形成的止水墙。用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。如果基坑底面处于地下水位以下, 降排水系统可能引起地面沉降等问题时, 基本都需要设置止水帷幕, 以防止地下水的渗漏。常见的止水帷幕有高压旋喷桩、旋挖桩止水帷幕。通过止水帷幕的设计, 从根本上解决了基坑外侧地下水和基坑内侧地下水的连通性, 能较好的处理流砂 (流土) 、基坑突涌问题。

2.4 抗浮设计

建筑物基础埋深位于地下水位以下时, 应考虑地下水的浮托力。水对地下建筑物的浮力大小等于建筑物排开同体积水的重量, 即阿基米德原理。因此, 当建筑物地下部份存在地下水时, 地下水就会对建筑物基底产生浮托力, 浮托力的大小为水的重度乘以建筑物地下部分深入地下水的深度, 当水的浮力大于拟建建筑物的荷载时, 建筑物就会浮起。目前的抗浮设计主要通过适当增加抗拔桩或抗拔锚杆来解决地下水的抗浮问题, 详见图4抗浮设计。从而解决地下水对工程的浮托作用。

2.5 液化判别和处理

现阶段砂土的液化判别基本采用标准贯入试验判别法。根据《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 4.3.4条:在地面下20m深度范围内, 液化判别标准贯入锤击数临界值可按式1计算。

式中:Ncr———液化判别标准贯入锤击数临界值;

N0———液化判别标准贯入锤击数基准值;

ds———饱和土标准贯入点深度 (m) ;

dw———地下水位 (m) ;

ρc———粘粒含量百分率, 当小于3或为砂土时, 应采用3;

β———调整系数, 设计地震第一组取0.80, 第二组取0.95, 第三组取1.05。

当饱和土标准贯入试验锤击数小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时, 应判别为液化土, 应进行液化处理。液化处理主要从预防砂土液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手, 可进行地基处理或采用桩基础穿透液化地层。

3 结语

综上所述, 地下水是重要的人类生产、生活的水资源之一, 但在工程建设必须考虑地下水的影响 (特别是不利影响) 与作用, 合理利用、开发与保护地下水, 否则就有可能出现地面沉降、流砂 (流土) 、基坑突涌、浮托作用、基坑突涌以及沙土振动液化等, 并做好相关的防治措施, 使得工程建设得以顺利进行。

参考文献

[1]《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011) .中国建筑工业出版社, 2011.

[2]《工程地质手册》 (第四版) .中国建筑工业出版社, 2013.

[3]岩土工程中地下水危害防治.人民交通出版社, 2009.

地下工程地质防治对策 第8篇

地下水是水资源的重要组成部分, 是人类生存、生活和生产活动必不可少的自然资源, 在保证居民生活用水、社会经济发展和生态环境平衡等方面起到不可估量的作用。作为地球上的淡水资源, 它具有很高的生态价值和经济价值。随着社会经济的迅速发展和人们生活水平的提高, 产生的气体、固体及液体废弃物越来越多, 分别从不同途径对水环境造成了严重的污染。总而言之, 凡是在人类活动的影响下, 地下水水质变化朝着水质恶化方向发展的现象, 统称为地下水污染。

关中地区号称“八百里秦川”, 是陕西省经济、政治、文化的中心, 这里人口密集、工业农业发达, 旅游资源丰富, 科技、教育实力雄厚, 其中包括西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川5个大、中小城市及杨凌农业高新技术产业示范区。但是近年来, 由于过量开采地下水, 已造成地下水位持续下降、地下水质恶化、地面沉降等一系列环境问题。随着关中地区经济的快速发展、人口的急剧增加, 目前人均占有水资源量不足全国的17%, 不足全省的30%, 属严重缺水地区。因此为了适应日益增长的经济发展及人口增长的需求, 在提倡可持续发展的今天, 如何合理有效地利用地下水资源已成为当务之急, 也是实现区域地下水资源保护、区域生态环境改善及区域国民经济稳定发展的基本前提。

1 地下水的污染来源和途径

在天然状态环境下, 地下水都会具有一定的自净能力, 含水层的离子交换作用和吸附作用有助于降低水中的污染物浓度。人类活动排放大量的废弃物与地质环境的相互作用, 使自然平衡遭到一定的破坏, 改变了地下水的物理、化学和生物性质, 使地下水污染物的浓度超过规定的指标。根据地下水污染的成因, 地下水污染可以分为农牧业污染、工业污染、生活污染等类别。

1.1 来自农牧业的污染

1.1.1 农药和化肥的污染20世纪40年代中期, 人类开始使用

化工合成的农药来消灭病虫害, 然而这些农药大约只有12%左右被作物吸收, 还有一部分汽化进入大气层中, 其余全部进入土壤及地表附属物中, 这部分未被吸收的农药随着地表径流渗入地下蓄水层造成污染。化肥的大量使用, 大大提高了土地的生产力因素, 但只有42%左右被作物吸收利用, 其余的都溶于灌溉水及雨水, 使化肥中的元素渗入地下, 使地下水受到氮、磷等元素的污染, 导致地下水中总硬度、硝酸盐和氨氮的提高。

1.1.2 牲畜产生的有机废物污染

关中地区农村饲养牲畜的家庭很多, 这些动物产生的大量有机废物, 久而久之会对地下水构成一定的污染。

1.2 来自工业的污染

1.2.1 工业垃圾和污水的污染

工业生产会产生大量的含有各种化学物质的垃圾, 这些垃圾一般是露天堆置或简单填埋, 垃圾中的有害物质经地表径流及雨水的冲淋而渗入地下, 尤其严重的是一些工业生产过程排出大量含有各种有毒有害元素的废水, 很多都没有经过物理和化学处理就排入下水道、江河或直接排到水沟。

1.2.2 矿业生产和石油污染

关中地区 (铜川、渭南) 是陕西省采矿业的集中地之一, 采矿后堆积的矸石经雨水淋滤后, 极易形成地下水污染, 而矿区废弃的巷道与钻孔在雨水或地表水体的影响下, 恰好可能成为地下水污染的通道。同时, 采矿排出的矿坑水 (如采煤排水) 通常p H值很低, 这种酸性水渗入地下后可导致某些盐类进入含水层, 由此产生的盐效应促使土体中方解石、白云石溶解, 使钙镁离子溶入水中, 地下水的总硬度升高。另外石油及其化工产品使用及管理上的漏洞, 使柴油、汽油、苯系物及其他含苯环的碳水化合物等都极易造成地下含水层的污染。

1.3 人类生活对地下水造成的污染

随着人口的增加, 会产生大量的生活垃圾和污水, 这些垃圾很多直接用埋填法处理, 污水直接排放到下水道。而这些被填埋于城市周围的垃圾, 其溶出物会慢慢渗入地下, 污染地下蓄水层, 另外还有居民区的粪池也是造成有机物污染的主要途径。

2 防止地下水污染的措施

2.1 加大宣传力度, 提高公众环境意识

应严格贯彻执行我国的《水法》、《水污染防治法》等法规, 政府及相关部门应加大治理的力度, 各级部门要高度重视起来, 严格执法, 不姑息, 不懈怠, 对污染地下水资源的企业或个人严惩不贷。其次, 各个单位还应开展广泛的宣传工作, 可通过电视、广播、报纸等信息媒体, 提高全社会对地下水污染危害的认识, 增强全民环境意识, 从自身做起, 节约用水, 节约能源, 通过重复利用和旧物修理等各种有效方式以减少垃圾排放, 从点滴入手保护有限的地下水。

2.2 控制污染源的排放, 对生活、生产垃圾进行分类处理

在工业体系中应采取“预防为主, 防治结合”的方针, 从控制源头开始, 加大预防工作的人力、物力和财力投入, 积极倡导企业进行技术改革和清洁生产, 对重污染企业进行限期整改, 对整改后仍不达标排放的必须关停。在农业体系中应该使用高效的灌溉技术及科学的耕作农作物的方式, 尽量少施农药、少施化肥, 尤其少施合成农药;将传统的漫灌方式改为喷灌方式, 不仅节约用水, 还能减少灌溉用水对地下水的污染。另外对生活生产垃圾还应进行分类处理, 合理回收再利用, 对不可回收的垃圾运用先进技术进行处理, 积极开发研究垃圾渗滤液的防渗技术, 尽量减少因垃圾掩埋等不良方法造成的地下水污染。

2.3 加强水文基础工作, 合理开发利用水资源

水文 (地表水、地下水监测) 事业及研究工作, 是科学开发利用水资源的前提, 必须加大这方面的投资, 要深入开展诸如地下水人工补给的试验研究、水污染治理、水资源现代化管理、水资源开发利用对生态环境影响等的研究, 为各级政府进行决策提供科学依据。欧洲、北美和澳大利亚等地区, 在地下水污染防治工作中采取的一个重要措施即是进行地下水环境脆弱性评价, 并编制评价图册, 这种方法值得我国借鉴。另外要加强对地下水监测网络建设和污染防治技术攻关, 对地下水水质进行监控并预断它的未来发展趋势, 开展地下水动态监测和分析研究工作, 使用先进的技术成果开发利用水资源。

3 结束语

“人口、资源、环境”三大问题, 都与地下水密切相关, 地下水源的可持续利用如何融入到资源、经济与环境的协调发展中是目前社会的热点问题, 面对我国日益严峻的地下水污染形势, 地下水污染防治迫在眉睫。所以必须要进一步加强地下水污染防治的制度建设, 加大对地下水污染防治的投入, 将地下水的开发利用与保护协调起来。地下水污染是关系到每一个人切身利益的问题, 地下水污染的防治需从人人做起, 需要社会各部门的共同协作、配合, 才能起到有效防治的作用。

参考文献

[1]李志, 曹明明.关中地区水资源问题及对策研究[J].水土保持学报.2003年9月.

[2]罗兰.我国地下水污染现状与防治对策研究[J].中国地质大学学报.2008年3月.

地下工程地质防治对策 第9篇

当前, 随着土地资源的日益紧缺, 高层建筑逐渐成为城市建筑的“新宠”。随之产生的问题是, 地下室的建造标准越来越严格。对于高层建筑来说, 地下室防水防渗是必须重视的问题。地下防水工程施工质量, 在一定程度上决定着建筑物的使用价值, 并且与建筑物的安全性能和使用年限息息相关。另外, 地下室防水施工也与前期投资和造价控制有必然的联系。

1 地下室防水工程渗漏的原因

1.1 防水砼自身质量和施工缺陷造成渗漏

浇筑防水砼之前, 未按施工要求取样验收砂石等粗、细骨料的规格和质量;搅拌砼时, 称量计量误差过大;在砼浇筑过程中, 级配和外加剂掺量控制得当, 但浇筑质量不尽人意, 水灰比失调, 坍落度不达标, 振捣时漏振, 并且存在跑模漏浆、孔洞、蜂窝麻面等质量缺陷。砼浇筑施工缝接头部位存在穿裙、翘边、空鼓等质量问题。

1.2 用材不当

建筑工程防水材料常用的是防水卷材和防水涂料, 以及堵漏和密封等辅助材料。根据其成分组成不同, 每种防水材料又有多种类型, 各有特性、各有所长。如果在防水工程设计、方案选择上, 所用防水材料与施工等级、防水需求和所处环境条件不相称, 不仅未发挥材料的防水特性, 而且选用施工使用后反而容易出现渗漏状况。

地下工程外墙所需防水混凝土除了添加膨胀剂外, 还需根据运输浇筑条件、施工季节添加缓凝剂、防冻剂等外加剂, 而这些外加剂种类繁多, 有的作用突出, 有的作用微小, 有的无作用, 甚至有害。倘若选用非高效的膨胀剂及减水剂, 反而引起混凝土塌落度损失过大甚至抗压强度过低而导致渗漏。因此, 外加剂的选用必须适合、谨慎。

1.3 外墙穿墙管和套管之间空隙未堵塞密实

现代高层建筑地下室可以说是一室多用。与以往相比, 现在对穿墙管孔洞的施工要求更为严格, 稍有不慎就可能导致墙面渗漏, 严重的还会使明水沿墙体顺流而下。

地下室管道主要是消防管、电缆管、给水管和排水管。当前许多高层建筑施工均采用套管式穿墙管防水。制作刚性防水套管的过程中, 未按指定规格制作钢管和翼环板, 钢管和翼环之间未满焊, 并且焊缝有残根, 套管与砼接触面涂刷了油漆。在安装管道的过程中, 安装不到位, 导致管道之间存在空隙, 进一步出现渗漏。

1.4 防水层施工不规范造成渗漏

对于地下室来说, 其防水措施主要包括:水泥砂浆防水、涂料防水、卷材防水等, 其中, SBS高聚物改性沥清防水卷材和聚乙烯丙纶复合防水卷材最为常见。在处理防水基层的过程中, 存在抹压不密实的现象, 进一步造成基层不坚硬、不密实, 进而在一定程度上出现龟裂起砂等质量问题;在处理阴阳角时, 没有将其抹成圆弧角;没有按照规范要求的长度搭接卷材的长、短边, 没有错开上、下两层及相邻卷材的接缝, 垂直铺贴上、下层;取消了转角处和管洞口四周增设的附加层;卷材铺贴存在皱折、空鼓、起泡等缺陷。

1.5 防水失效

1.5.1 底板防水失效

通常情况下, 通过采用外防水的方式对建筑物地下室进行防水处理, 由于基础防水层位于基础底板的下面, 并且采用具有抗渗性能的自防水混凝土作为基础底板的混凝土, 在施工过程中, 按照自下而上的顺序进行施工, 这样只能在基础下的混凝土垫层上设置基础防水层。对于垫层来说, 只是一项辅助工程, 设置该工程的目的就是方便施工和保护地基, 但它却是基础防水层得以附着的根本。

垫层下部是无均匀压实的天然地基土层, 上部基础底板将建筑物自重及其他荷载直接传递给工程桩, 故垫层沉降量和沉降速率都很小;当天然地基土层受到扰动或长期浸泡在水中时, 在这种情况下, 容易发生较大的沉降或者局部较快的沉降。与上部沉降相比, 当下部沉降较大时, 就会导致防水层脱离上部基础。由于上部建筑压力不均匀、不规则, 进而导致沉降出现不平衡现象, 进一步折裂垫层, 最终导致基础底板防水系统失效。

1.5.2 节点防水失效

根据构造要求以及施工要求, 将沉降缝、施工缝以及后浇带作为建筑物地下结构的常见设施。通常情况下, 这些节点都是地下结构防水的关键, 在地下室防水渗漏事故中, 沉降缝、施工缝处渗漏所占比较大, 严重的甚至形成水流沿缝流出。这些部位渗漏多是沉降缝、施工缝处的止水条或止水带错位、移位甚至脱落而失效造成。其次, 干缩、冷缩等可以拉动止水条或止水带, 进而在一定程度上导致止水条、止水带与混凝土间的接缝变成活缝, 形成渗漏通道。

另外, 因遗漏而在防水层完成后剔槽开洞会破坏防水层的整体性, 同时, 剔槽开洞时的冲击和振动会导致槽洞周边混凝土产生形成渗漏隐患的裂缝。

1.6 后浇带施工不规范引起渗漏

后浇带属于砼刚性接缝, 通常情况下, 可以分为结构沉降后浇带、施工后浇带, 这两种后浇带都有严格的施工要求。后浇带施工造成渗漏的原因主要包括:首先, 没有按照设计、规范要求, 设置相应的止水带、企口缝等, 满足砼二次接缝的需要。其次, 没有使用补偿收缩性防水砼对后浇带的砼进行处理, 与两侧结构砼相比, 砼的抗渗、抗压强度等级相同。再次, 在主体工程封顶但沉降观测未趋于稳定时即对沉降后浇带进行施工;在对施工后浇带进行施工时, 其两侧砼龄没有达到60d。没有冲洗干净后浇带接缝处表面的凿毛、松散砼块、杂渣等;在进行砼浇筑时, 没有对接砼缝处涂刷水泥素浆、砼界面处理剂。

1.7 施工缝不当造成渗漏

在地下室砼工程施工过程中, 施工缝比较常见。通常情况下, 地下室层数越多, 在这种情况下, 需要留置的水平施工缝也就越多。在施工过程中, 没有按照施工方案进行施工, 随意留置施工缝, 导致施工缝形式不符合设计规范要求。在处理砼施工缝时, 处理不规范, 凿毛不认真, 松散砼块、砂浆等粘结在钢筋上, 没有冲洗干净砂浆、杂渣等, 进一步影响了新旧砼之间的结合。在浇筑底板、墙板砼的过程中, 遇到突发事件, 需要停止砼浇筑, 此时, 没有按照要求设置施工缝。

1.8 结构裂缝

1.8.1 沉降引起的裂缝

对于建筑工程来说, 在勘查、设计阶段需要对地质、水文等工程条件进行综合考虑。但是, 建筑物地基的不均匀沉降依然会发生, 这种不均匀沉降在一定程度上可以导致建筑物地下结构发生变异, 当应力集中在某些部位, 混凝土结构裂缝就产生了。

1.8.2 外力引起的裂缝

建筑物地下室外墙在基坑回填土施工完成后, 必然会受到回填土、地下水本身以及地面荷载产生的侧压力, 同时由于地下工程长期处在复杂的环境中, 导致整个结构受到不同程度的影响, 从而引起结构变异, 导致结构出现裂缝。

1.8.3 环境引起的裂缝

建筑结构所处环境及混凝土自身温度、湿度变化, 以及混凝土自身的化学变化等, 在一定程度上导致混凝土出现收缩、变形, 甚至开裂。混凝土在散热过程中引起的冷缩, 会在相邻部分混凝土的限制下产生背向的变形, 而产生结构裂缝引起渗漏。对地下工程中的大体积混凝土而言, 混凝土内部与表面、表面与外在环境间都会因水泥水化热的缘故引起它们之间存在较大的温差, 这种温差会引起混凝土结构出现裂缝。

1.9 防水设计原因

对于防水的重要性, 一部分设计师缺乏必要的认识, 认为建筑物结构的安全性不受地下渗漏水的影响, 在选材、设计方面没有给予高度的重视。因此, 在设计防水方案时, 没有认真研究分析结构特征, 使得防水设计不合理。

目前, 在使用寿命方面, 地下工程都在100年以上, 但是, 防水材料却达不到这一要求, 因此, 放排水系统的可维护性、易更换性成为地下工程防水设计考虑的重点。

2 地下室渗漏的防治措施

2.1 防水混凝土搅拌及施工质量控制

严格按规范要求, 对沙、石、水泥、外加剂、掺合物等砼原材料进行取样试验, 通过进行多次试配, 与技术质量要求相比, 当各项性能满足要求后方可用于砼生产。由于沙、石等原材料多为露天堆放, 在这种情况下, 需要对含水率、含泥率进行严格的控制, 在搅拌过程中, 需要对其含水率进行不定期的实测, 同时对用水量进行调整。进行砼搅拌时, 需要严格称量计量, 对精确度偏差进行严格控制, 同时严格控制外加剂及掺合物的用量;对于砼来说, 由于存在长距离运输与浇筑现场等待等因素, 因此对砼进行二次搅拌显得尤为重要, 每台砼搅拌运输车需要配备一定容量的与搅拌用水一致的溶液, 在浇筑过程中, 严禁随意加水。为了增强砼的抗裂性, 对于重点工程来说, 其地下室结构防水砼需要掺入高强聚炳烯纤维。砼不得离析, 振捣密实, 不得漏振或过振。在砼浇筑过程中, 指派专人“看模”。砼浇筑完后, 需要在12h内覆盖塑料薄膜、柱与墙等竖向结构涂刷混凝土养护剂进行养护。

2.2 用材适当

合理地选用防水材料是一个完善的防水工程的基础。地下室防水工程材料在设计时, 应根据工程特点、设防要求、施工环境, 结合防水材料的特点合理地选用防水材料。建筑施工中常用的防水材料按所用防水材料的不同可分为刚性防水材料和柔性防水材料。

刚性防水材料主要有防水混凝土和防水砂浆两大类。作为常用的防水混凝土, 补偿收缩混凝土是在混凝土中掺入适量膨胀剂或使用膨胀水泥配制混凝土, 凭借自身的抗裂防渗功能进行自防水。在养护期间, 补偿收缩混凝土体积发生膨胀, 在钢筋或邻近混凝土的约束下, 可在混凝土中建立一定的预压应力, 在收缩过程中, 可抵消混凝土结构产生的大部分拉应力, 进而在一定程度上使结构不产生裂缝或者在无害裂缝范围内控制产生的裂缝。

应采用防水混凝土自防水与防水卷材或涂膜等柔性防水材料相结合的方式对建筑物地下室进行防水处理。采用多道设防的方式进行设计, 从而共同组成一个完善的地下室防水系统。另外, 应选用防水性、抗裂性、耐候性、耐老化性良好的柔性防水卷材作为防水附加层设置在容易发生渗漏的部位。

2.3 施工到位

人对施工质量的好坏起关键作用, 选择专业的防水施工队伍, 高素质的施工人员, 严格按防水规程要求施工。同时, 严控防水材料质量关, 严禁伪劣产品进入施工现场, 把好验收关, 坚决防止不合格产品进入现场。

沉降缝、施工缝、后浇带位置的橡胶止水带、钢板止水带应做到位置正确、固定牢靠, 尤其是水平位置的在固定牢靠的同时应与下层钢筋保持合适的距离。先预埋安装止水带的铁件, 后安装止水带。对于钢板止水带, 焊接时要焊紧焊牢, 封闭性好。混凝土浇筑时, 应及时检查止水带位置, 将偏移、脱落的止水带归位并固定牢固。

地下室外围结构上的穿墙管线应采用金属套管预先埋入混凝土中, 套管中部焊止水片;金属套管埋入混凝土时应将套管与结构构件中的钢筋焊接牢固。安装穿墙管道时, 管道与预埋金属套管焊接, 焊接要达到密封防水的目的。预埋管件在安装前应除油、除污, 以增强与混凝土的粘结度。

施工缝处混凝土终凝后, 应及时剔除混凝土表面的浮浆等软弱层、露出石子并清理干净, 在新混凝土浇筑前, 先浇筑同混凝土强度等级相同的减石子砂浆, 以保证新旧混凝土粘接牢固。

对于地下室基础底板、外墙外侧的钢筋保护层厚度应加强控制, 施工中严格按图纸要求设置保护层垫块或卡子, 同时在外墙外侧钢筋网上绑扎一定的预制垫块, 避免钢筋因墙体混凝土胀模造成几乎没有保护层。地下室外墙合模前应将墙体根部的杂物清理, 并用水冲洗干净。

对于基础底板等大体积混凝土施工, 应采取必要措施延缓水泥水化热散热速度, 降低混凝土内部温度。同时, 根据施工季节及天气状况选择合适的混凝土养护方案, 并通过温度监测确保混凝土内外温度差控制在25℃以内。

而在整个地下工程施工期间应根据地下水位情况设置降水系统、采取必要排水措施, 防止地基被泡。

2.4 地下室防潮层质量控制

在对外墙进行抹水泥砂浆前, 需要安装完管道, 封堵密实缝隙。

在气温不低于+5℃时, 对地下室墙面防潮层进行施工。在热天进行施工时, 通常情况下需要遮阳, 进一步避免阳光直晒造成沥青流淌。

对于墙面来说, 在水泥砂浆层基本干燥后, 涂满一道冷底子油, 不能露底。待冷底子油干燥后, 砂浆层表面浇灌沥青, 按照由下向上的顺序, 随浇随用棕刷进行推刮, 进一步确保厚度的均匀性。一般需要涂两层, 每层厚度控制在1.5~2mm, 待第一层沥青干燥后, 再涂刷第二层。

2.5 卷材防水层是施工质量控制

由于地下室施工周期比较长, 并且气候变化莫测, 在防水方面, 优先采用外防外贴法, 或者结合外防内贴法, 在外墙设置一道永久性保护墙, 并且将永久性保护墙置于底板垫层砼上, 由设计或施工方案确定其高度;抹压密实防水基层, 确保其坚硬性, 阴阳角处抹成圆弧角。结构后浇带一方面需要加强砼结构设计, 另一方面设置加强层防水卷材, 外墙外侧需要增加保护墙;转角处和管道处增设附加层, 收头粘结牢固, 无皱折、空鼓、起泡、翘边或收头、封门不严等缺陷。防水涂料层、卷材层的层数及总厚度满足设计要求。

2.6 后浇带施工质量控制

沉降后浇带施工自基础底板至顶板所涉及的梁、板、墙均设置, 钢筋不断, 在主体结构施工封顶、沉降观测趋向稳定, 并由勘察设计确认后施工;施工前将接缝处的砼凿毛, 清洗干净, 保持湿润并刷水泥净浆, 砼采用比两侧混凝土提高一等级的补偿收缩砼, 一次浇筑完成。后浇带砼覆盖湿润养护时间不得少于28天。施工后浇带则在两侧混凝土龄期60天后施工, 其他要求与沉降后浇带相同。后浇带结构形式及有关节点做法满足设计要求。

2.7 节点细致

建筑物地下室防水工程的薄弱环节主要集中在细部节点, 细致做好细部节点处的防水是地下室防水的重中之重。节点防水主要是包含沉降缝、施工缝、后浇带、穿墙管线等部位的防水。

地下室外围结构沉降缝位置的防水宜按多道设防的原则设置, 选用适当的防水材料及施工工艺。地下室在施工过程中应尽量减小施工缝的留置数量, 整个基础底板、外墙应避免留置过多的施工缝。基础底板与剪力墙间的施工缝应设置在距离基础底板顶面或地梁顶面300~500mm的剪力墙上, 并设置钢板止水带。

地下室外围结构上的孔洞、预埋件等在结构施工时应提前先预留、预埋, 以保证地下室外防水层的连续性和围护结构混凝土的防水性能。

基础底板外防水层可采用嵌联式防水卷材, 在基础底板下铺设, 让嵌联式防水卷材与基础底板混凝土嵌连, 可使防水层与混凝土同步变形, 即使在混凝土弯曲开裂、折裂以及垫层脱离等最不利状态下防水层依旧具备良好的防水机能。

对于建筑物地下室外围柔性防水层的保护, 可采用铺贴聚乙烯泡沫板或挤塑板等软保护层代替传统砌砖类的硬保护层。

后浇带混凝土的浇筑应在其两侧混凝土龄期达到42d后再进行;后浇带混凝土应一次浇筑, 不得留设施工缝;混凝土浇筑后应及时养护, 养护时间不得少于28d。

2.8 合理设计

地下室防水工程设计应根据建筑物的功能要求, 全面考虑建筑物所处位置的环境条件、地质水文条件, 结合施工条件, 确定防水等级, 选择防水材料、膨胀剂, 进行防水细部构造设计, 并选择相应的软保护层、柔性防水层等。同时, 防水工程设计应满足深度要求, 可操作性强且能保证质量。

3 结束语

从地下室防水工程渗漏的原因分析可以看出, 地下室防水工程渗漏是由多种原因造成的, 有的也是通病, 对其要有足够的重视, 根据工程实际情况分析渗漏的原因, 针对不同渗漏点制定合理的防水渗漏防止措施, 不仅要从设计上、技术上采取防止措施, 更要在工程现场的施工上采取防止措施。运用可行、可操作的施工技术和管理措施, 汲取以往工程施工中的经验和教训, 以保证地下防水工程的质量, 避免给工程留下后患。

参考文献

[1]沈春林, 等编著.地下防水设计与施工[M].化学工业出版社.

[2]建筑施工手册编写组.建筑施工手册 (缩印本第三版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.