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建筑工程地下水位不正常变化的影响及施工事故实例分析

摘要：地下水位对建筑工程基础施工的影响是不容忽视的，因

此，文章基于本人的施工实践经验，探讨地下水不正常变化的影响，

并分析因地下水不正常变化造成的施工事故原因及有效的解决方

法。

关键词：建筑工程；地下水位；影响变化；施工事故分析。

地下水位上升时的附加浮托力，对建筑物略有上托作用，且有

软化基础底持力上层，降低地基的承载力：地下水位下降或临近建

筑深基坑开挖降水，会造成周围建筑的不均匀沉降，常产生倾斜、

裂缝、滑坡等事故：常因上，下水的管道大量漏水，有的建筑物周

围没有做散水坡和排除地表水的措施，使大量降水和地表水灌入地

基软化持力上层，尤其是湿陷性黄土地区，常造成建筑物产生不均

匀沉降事故。有的建筑工程因地下水的动态变化，如水分的聚集与

散失，使土层产生软化、崩解、湿陷、胀缩等作用而破坏建筑物。

有的地下水的化学反应腐蚀基础层，导致建筑物产生裂缝、倾斜的

事故。

一、水对土的影响

（一）强结合水

没有传递静水压力和溶解盐类能力的强结合水，具有较大的黏

滞性、弹性和抗剪强度。强结合水的外围有一层水膜，也具有较高

的黏滞性和抗剪强度，不能传递静水压力，它可使土具有可塑性。

（二）毛细水

毛细水是受水与空气界面的表面张力作用而存在于细孔隙中的

自由水，存在于地下水位以上的透水层中，由于表面张力作用，形

成地下水沿着不规则的毛细孔上升；上升高度与土孔隙大小有关。

孔隙较大(粒径大于2mm的颗粒)时，一般无毛细现象，极细小的孔

隙，土粒周围有可能被结合水充满，也没有毛细现象。故毛细水主

要存在于直径为0．002—0．50rnm的孔隙中。例如，粉砂土，粉

土及粉质黏土中，毛细水含量较大。毛细水上升到地表会引起沼泽

化、盐渍化，还会使基础墻体湿润，有的基础和基墙使用低劣建筑

材料，湿润后软化，使强度降低，变形量增大，寒冷时还会加剧冻

张作用，造成建筑物因地基，基础，基墙等湿润后冻胀和融沉，产

生倾斜与裂缝，有的室内地面上还会有返潮现象。因此，必须做好

地基、墙基的防潮层，做好室内地坪下的防潮垫层。

（三）重力水引起的工程质量事故

重力水是在土孔隙中受重力作用能自由流动的水，一般存在于

地下水位以下的透水层中、重力水在土孔隙中流动，产生动水压力，

能带走土中的细颗粒，溶解土中的盐类物质，严重时使土失去稳定

如流砂，将引起土孔隙增大，压缩性提高、抗剪强度降低。

若地下水位在基础底的持力层、下卧层的压缩层范围内下降时，

上体中水的渗透方向与上的重力方向一致，持力层中的有效应力增

加：如遇持力层、下卧层的土质不均匀，基础就会产生附加沉降，

或者地下水位沿建筑的一个侧面下降，比如在建筑物的一侧开挖

沟、槽、深基坑或人工降水等现象，将会引起建筑物倾斜，甚至开

裂和倒塌、地下水位上升，水能浸湿和软化基础底下面的压缩土层，

降低地基土层的强度，增大土层的压缩性，建筑物也会产生沉降或

不均匀沉降，轻则倾斜，开裂，重则倒塌，这是因为上层的渗透变

形引起的：重力水渗透引起整体失稳问题，即在不渗流作用下，使

整个土体发生滑动和坍塌：如建在斜坡上的建筑物下的水在斜坡中

渗流(渗流方向几乎与重力方向垂直)，增大了上的剪喳力，使土的

抗剪强度降低，造成边坡失稳、挡土墙倒塌等现象。

一般在沿海、湖泊潮汐水位涨落及洪水泛滥地区，易发生此类

事故。如浙江常山县一幢砖混住宅楼突然坍塌，是一起罕见的粉碎

性坍塌的恶性事故，主要由于使用强度等级不足mu5的劣质欠火砖

引起。砖没有烧结，遇水浸泡软化，加上砌筑砂浆强度等级又低于

m1，在上部轴压力的作用下粉碎，引起坍塌。矿山，山坡地的重力

水渗透会产生滑坡，有的挡土墙设计和施工不当，在重力水的渗透

作用下，也会发生倒塌。若在深基槽、深基坑中挖土作业时，须要

连续排水疏干作业区，被降低的地下水位呈1：10的坡度线，造成

周围建筑基础底产生附加沉降差，导致周围建筑物的不均匀沉降、

产生倾斜、裂缝和倒塌事故。

二、水的质量对基础的影响

1．水有酸性：当水有酸性时，则侵蚀，分解混凝土中的caco3

成分，引起软化。

2．水中含so42＋：硫酸盐与混凝土中某些成分相互作用，生成

含水硫酸盐结晶，体积膨胀，使混凝土结构破坏。如生成caso4·2h2o

寸，体积增大一倍；生成mgs04·7h2o时，体积增大430％等