摘  要：文章主要对许昌高层建筑基坑施工地下水后处理现状进行实地调查，通过分析得到许昌高层建筑基坑施工过程中地下水浪费现状。针对现存问题对许昌高层建筑基坑施工地下水综合利用提出合理化和建设性建议及措施。文中提出的建议和措施对改变许昌用水短缺，保护有限地下水资源，加快许昌城市可持续发展，改善许昌自然生态环境，加快生态文明和社会文明建设有着重要的指导意义。
关键词：高层建筑；基坑施工；地下水资源；后处理探讨




前言
许昌市是河南省中部的中型城市，多年平均降水量729.8mm，市区地表水及地下水资源极其贫乏，人均水资源占有量不足全国的1/10[1]。此外，许昌市水资源主要来源于大气降水，且多年平均浅层地下水综合补给量为6.28亿m3（即浅层地下水资源量）[2]。因此许昌市地表水资源十分匮乏，是我国严重缺水的城市之一。据统计，2005年全市各种供水工程总供水量8.82亿m3，其中地表水水源3.77亿m3，地下水水源5.05亿m3，分别占总供水量的42.7%和57.3%。浅层地下水作为水资源的一个重要组成部分，由于具有分布广泛，便于开采，投资小等特点，已成为人们生活的供水来源[3]。
高层建筑基坑施工时降低地下水位是施工的必然要求，但降水过程中，水流会带出部分细粒土，再加上降水后土层的含水量降低，使土产生固结，因而会引起周围地面的沉降。这对在周围建筑物密集的地区施工，会带来较严重的后果[4]。高层建筑已成为城市发展必不可少的建筑类型，而高层建筑施工时需开挖较深的基坑，当基坑深度在天然地下水位以下时，在基坑施工中常常会遇到地下水的处理问题[5-8]。如何充分、健康、有效对基坑施工中汲取地下水进行再利用是一个值得关注的问题。
1 许昌高层建筑基坑施工地下水后处理现状
本文对许昌21处在建高层建筑基坑施工过程中地下水后处理现状进行了实地考查，从调查的结果来看，许昌高层建筑基坑施工地下水处理现状不容乐观，存在问题较多，地下水浪费现象非常严重，对有限的地下水资源是一种严重的破坏。
    图1给出了许昌某高层建筑基坑施工过程中地下水处理情况。从图中可以看出，施工单位在高层建筑基坑施工降水过程中，将地下水汲取之后没有做任何的处理，直接将地下水通过排水管道排放到市政管道里而无任何再利用，因此大量可饮用地下水直接变成了污水，造成地下水资源的极大浪费。据调查统计，许昌地区82%的建筑施工企业在基坑施工过程中未对汲取后的地下水做任何的利用，直接排入市政管道。而仅有8%的建筑施工企业对汲取后的地下水有一定程度的再利用，但是利用率极低，其中98%份额的地下水仍然被排入市政管道，能被再利用的只占2%份额。
  
图1许昌某建筑工地基坑施工地下水处理情况
据调查数据显示，从基坑开挖到楼层封顶期间，日均浪费地下水量为12290.28m3，以每人每月1吨水计算，每日浪费的地下水可供12290人一个月的用水量，说明许昌高层建筑基坑施工地下水资源浪费的严重性。
2 许昌高层建筑基坑施工地下水后处理探讨
针对许昌高层建筑基坑施工过程中地下水资源的严重浪费问题，如何采取有效的措施，对策和方法进行地下水资源保护和充分利用是摆在城市建设管理过程中一个棘手难题。就目前许昌城市发展速度和城市规划方向来看，今后一段时间内许昌高层建筑仍然是城市建设的主流。为保护许昌地下有限水资源，建设节约型城市，是全面落实科学发展观的需要，是建设资源节约型和环境友好型社会的需要，是实现经济社会可持续发展的需要，必须予以高度重视。许昌高层建筑基坑施工地下水回收再利用措施如图2所示，可以从相关法律法规建设、拓宽地下水再利用渠道以及加快地下水绿色回收技术开发等方面开展。


图2 高层建筑基坑施工地下水回收再利用措施
2.1 加大政府干预力度，建立健全相关法规
促进许昌高层建筑基坑施工过程中排出的地下水的合理开发、有效利用，促进高层建筑基坑施工地下水再利用的制度化、规范化，这就要求许昌市各个政府职能部门（住建局，城市规划局，环保局等）之间的协调和协作，更需要这些政府职能部门加大干预力度，以此对房地产开发企业、建筑施工企业施加压力，杜绝地下水的浪费。而仅仅加大政府干预力度还远远不够，同时要求制定并出台相关法律、法规政策对房屋开发公司以及建筑施工单位等相关单位进行约束，使得高层建筑施工过程中地下水能得到合理开发，得到合理利用，杜绝严重的地下水资源浪费现象。这些相关法律、法规的制定和实施是杜绝高层建筑施工时地下水浪费的重要保障。此外，这些相关法律法规的执行需要专门的监管部门的监督，使得这些相关法律法规能得到有效的执行。
2.2 拓宽高层建筑基坑施工地下水再利用渠道
杜绝或减轻许昌高层建筑基坑施工地下水的浪费现象，除了政府相关职能部门的通力合作，法律法规的健全、建设以及监管部门的强有力监管之外，另一方面要求对高层建筑施工过程中汲取的地下水进行多渠道再利用，使得地下水资源能得到充分、有效的循环和再生，即拓宽高层建筑基坑施工地下水再利用渠道，如图3所示。


图3 高层建筑基坑施工地下水再利用渠道系统图
   
从图3高层建筑基坑施工地下水再利用渠道系统图可以看出，高层建筑基坑施工地下水汲取之后，可以通过简单的处理进行建筑场地内和场地外地下水再利用。建筑场地内地下水再利用可以通过多种方式，如用来冲洗施工现场的施工器具、作为混凝土的拌合用水、混凝土的养护用水、建筑工人生活用水、锅炉采暖用水、建筑场地消防用水、建筑场地地面洒水、建筑场地公用厕所冲洗用水等。如果地下水水质达标，宜优先采用地下水作为施工现场混凝土搅拌用水和部分建筑工人生活用水。此外，还可以将汲取的地下水进行建筑场地外转移，作为建筑场地外用水。如直接将地下水用来作为许昌市内河水补给来源、作为乡镇农田水利灌溉来源、市政绿化用水来源、城市道路路面洒水、建筑工地附近居民生活用水等。经过拓宽地下水再利用渠道，使得高层建筑基坑施工汲取的地下水得到充分和有效的利用，间接杜绝或减少高层建筑施工过程中地下水资源的浪费。
2.3 加快地下水绿色回收技术开发
     绿色施工与绿色建筑一样，是建立在可持续发展理念上的，是可持续发展思想在施工中的体现，因此应该满足可持续发展的要求。落实到具体的方面，就是《绿色建筑评价标准》中所提出的节地、节能、节材、节水和环境保护与舒适空间的要求。这些方面不是独立的，而是相互关联的。这就要求，对于高层建筑施工过程中汲取的地下水后处理最理想的办法就是将汲取的地下水归还于地下，这样不但可以保护有限地下水资源的稳定循环，同时减少由于过度汲取地下水造成相邻建筑物的不均匀沉降。因此加快地下水绿色回收技术开发是解决许昌高层建筑基坑施工地下水浪费问题的环保型对策，亦是最该优先选用的地下水处理方法。地下水绿色回收技术指没有经过污染的地下水，经过过滤或简单的处理手段对地下水进行回收。回灌井点技术是在降水井点与保护建筑物之间采用一般降水井点降水设备加回灌水箱等构成回灌井点，通过回灌形成一道隔水帷幕，以补水保持原地下水位。此外，还可以在回灌井点附近设置砂井，并沿砂井设置砂沟，将井点抽出的地下水适时、适量地排入砂沟，再经砂井回灌到地下的砂沟砂井回灌技术。通过地下水绿色回收技术开发能大大降低地下水资源的浪费，同时可节省大量的地下水处理费用，起到经济、绿色、环保三重作用。
3 结语
    本文对许昌市高层建筑基坑施工地下水后处理现状进行了调查分析，通过调查分析发现许昌高层建筑基坑施工过程中存在地下水严重浪费情况。在所调查的建筑场地中将近90%的建筑场地没有对汲取的地下水进行后处理而直接排放到市政管道里，造成了许昌地下水资源的浪费。针对存在的问题，文章提出了杜绝和减轻许昌地下水资源浪费的相关对策和建议，如加大政府干预力度，建立健全相关法规、拓宽高层建筑基坑施工地下水再利用渠道、加快地下水绿色回收技术开发等。在拓宽高层建筑基坑施工地下水再利用渠道措施中，文中给出了建筑场地内和建筑场地外地下水再利用渠道，这些建议和措施对许昌保护有限地下水资源起到借鉴和指导的作用。
参考文献
[1] 卢月萍，黄素琴. 许昌市区地下水污染原因分析及对策[J]. 河南水利，水资源利用与保护，2002，第5期.
[2] 张扬. 许昌市水资源开发利用现状及对策[J]. 河南水利与南水北调，水文与水资源，2011，第20期，32-34.
[3] 胡丽娟，胡涛. 许昌市浅层地下水水质现状与变化趋势[J]. 河南水利与南水北调，水文与水资源，2008，第5期，25-28.
[4] 赵志缙，赵帆. 高层建筑施工（第二版）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2005.
[5] 汪建. 基坑施工中的地下水处理及工程实例[J]. 科技信息，建筑与工程，2008，第20期，441.
[6] 杜家春，贾德明. 基坑施工中的地下水处理及工程实例[J]. 西部探矿工程，2004，99（8），45-47.
[7] 张海英，刘海霞. 基坑施工中的地下水处理及工程实例[J]. 内蒙古科技与经济，2009，190（12），84-85.
[8] 郭国齐，连永刚，申强. 基坑施工中的地下水处理及工程实例[J]. 河南建材，设计与施工，2009，第4期，140-141.