饒 平
(安徽省阜陽(yáng)市勘測(cè)院有限公司 阜陽(yáng) 236000)
地質(zhì)勘測(cè)會(huì)給水利水電項(xiàng)目規(guī)劃與施工帶來巨大影響,在前期準(zhǔn)備階段,有關(guān)人員應(yīng)前往現(xiàn)場(chǎng),借助勘測(cè)設(shè)備和技術(shù),對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行系統(tǒng)且準(zhǔn)確的勘測(cè),為項(xiàng)目施工提供科學(xué)指導(dǎo)的方案,確保工程順利完工。
地質(zhì)勘測(cè)強(qiáng)調(diào)以地球科學(xué)、自然科學(xué)為落腳點(diǎn),通過收集資料和實(shí)地勘察的方式,對(duì)工程地質(zhì)加以了解。水利水電項(xiàng)目的特點(diǎn)是規(guī)模普遍較大,通常要投入大量財(cái)力及人力資源,才能使工程得以順利完工。由于各環(huán)節(jié)均要有充足的資金作為支撐,才能得到有序開展,如何使資金得到充分利用,自然成為工程推進(jìn)重點(diǎn)。地質(zhì)勘測(cè)可使有關(guān)人員對(duì)工程相關(guān)參數(shù)有更加全面的掌握,真正做到以工程質(zhì)量符合社會(huì)要求為前提,通過對(duì)資源配置進(jìn)行優(yōu)化的方式,使各環(huán)節(jié)成本得到有力控制。
水利水電項(xiàng)目和經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān),基于此,對(duì)工程方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),有關(guān)人員需要考慮諸多方面的內(nèi)容,例如投資及施工。作為可決定工程質(zhì)量的核心要素,地質(zhì)條件同樣在需要考慮的行列,若工程所選擇區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,不僅無(wú)法保證施工速度,還會(huì)增加安全事故發(fā)生幾率。而提前對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)、明確現(xiàn)場(chǎng)情況,可使有關(guān)人員以準(zhǔn)確且詳實(shí)的數(shù)據(jù)為依托,對(duì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并調(diào)整,在保證方案可行的前提下,為后續(xù)施工提供便利。
由于各地區(qū)所處環(huán)境、可利用資源存儲(chǔ)量均有所差異,要使水利水電相關(guān)工程發(fā)揮應(yīng)有作用,關(guān)鍵在于前期勘測(cè)階段,由技術(shù)人員對(duì)當(dāng)?shù)厮闆r進(jìn)行全面分析并給出相應(yīng)數(shù)據(jù)信息,避免出現(xiàn)水位升高,導(dǎo)致土質(zhì)層性質(zhì)被影響,從而引發(fā)不必要事故的情況。否則在工程進(jìn)入施工后期時(shí),極易由于水利地質(zhì)出現(xiàn)變化導(dǎo)致建筑被破壞。
基于水利水電施工所展開的地質(zhì)勘測(cè)相關(guān)工作,通常由技術(shù)人員主導(dǎo),若技術(shù)人員存在責(zé)任意識(shí)淡薄等問題,將給探測(cè)以及管理數(shù)據(jù)的工作造成負(fù)面影響,具體表現(xiàn)為無(wú)法全面探查工程現(xiàn)場(chǎng)情況,工程施工及日后運(yùn)行所需數(shù)據(jù)存在漏洞。另外,亟待解決的問題還包括勘測(cè)技術(shù)有待更新。
作為系統(tǒng)工程的水利水電項(xiàng)目,其工序相對(duì)繁瑣,各環(huán)節(jié)均有出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的可能,進(jìn)而給工程整體安全性帶來影響。有關(guān)人員獲取項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)的主要途徑是地質(zhì)勘測(cè),研究表明,地質(zhì)勘測(cè)較易出現(xiàn)的問題包括有關(guān)部門對(duì)自身權(quán)責(zé)認(rèn)知模糊、勘測(cè)流程缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性等,上述問題均會(huì)給工程施工帶來影響,甚至造成工程質(zhì)量無(wú)法達(dá)到預(yù)期的情況。具體表現(xiàn)如下:一是地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告未能準(zhǔn)確表述勘測(cè)數(shù)據(jù)信息,基于此所展開設(shè)計(jì)工作,通常無(wú)法確保設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況的高度契合。二是施工單位及建設(shè)單位人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)時(shí),沒有對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,由此帶來的主要問題是工程結(jié)構(gòu)缺乏合理性、工程施工所選用技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)不符等。
對(duì)勘測(cè)系統(tǒng)而言,最應(yīng)當(dāng)引起重視的部分即為勘測(cè)技術(shù)。這里提到的勘測(cè)技術(shù),不僅有傳統(tǒng)意義上的抽取和灌注水資源,還包括恢復(fù)水位。另外,有關(guān)人員需要以現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)特征為依據(jù),結(jié)合地勢(shì)環(huán)境對(duì)地下水抽取深度加以確定,通過對(duì)地下水進(jìn)行檢測(cè)的方式,明確地下水的各成分占比。
3.2.1 鉆孔彩色電視
工程物探引入我國(guó)的時(shí)間較短,但發(fā)展勢(shì)頭迅猛?,F(xiàn)階段,從事水利水電勘測(cè)及相關(guān)工作的單位均已配備了日??睖y(cè)所需核心儀器,例如透視儀及鉆孔彩色電視等。隨著大量先進(jìn)儀器投入使用,物探采集數(shù)據(jù)的精度顯著提高。
在數(shù)字技術(shù)持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下,科研人員又以鉆孔彩電為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)有圖像處理相關(guān)系統(tǒng),研制了多功能彩電系統(tǒng),該系統(tǒng)的主機(jī)為工控主機(jī),對(duì)監(jiān)視器、控制器和錄像機(jī)進(jìn)行了整合,主機(jī)可兼容口徑不同的多種探頭,真正做到了實(shí)時(shí)采集并壓縮數(shù)字圖像,勘測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)及硬盤內(nèi),為日后圖像的二次處理與加工制作提供了便利。
3.2.2 物理成像技術(shù)
在水利水電施工環(huán)節(jié),借助先進(jìn)的物理成像技術(shù),可高效開展地勢(shì)及地質(zhì)的勘測(cè)工作。目前,使用頻率較高的技術(shù)除鉆孔彩電,還有物理成像技術(shù),即CT 技術(shù)。研究表明,CT 技術(shù)強(qiáng)調(diào)以既有鉆孔、平洞為基礎(chǔ),借助發(fā)射方式、接收方式一定的透射波,對(duì)孔洞巖體實(shí)際波速進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)合波速值判斷區(qū)間巖體實(shí)際情況?,F(xiàn)階段,該技術(shù)主要用來勘測(cè)孔洞巖體是否完整,通常僅需花費(fèi)較少時(shí)間便可獲得較為精確的數(shù)據(jù),對(duì)巖體物理性質(zhì)評(píng)價(jià)具有較高參考價(jià)值。
3.3.1 滑體坡
(1)抗滑擋墻
水利水電施工通常涉及抗滑施工,要想取得理想施工效果,關(guān)鍵是正確選用施工技術(shù)?,F(xiàn)階段,使用頻率較高的抗滑技術(shù)為擋墻結(jié)構(gòu),該技術(shù)強(qiáng)調(diào)以擋墻所固有重量為依托,對(duì)抗滑主體施加下滑力量進(jìn)行支撐。該技術(shù)的應(yīng)用形式較多,如果以主要材質(zhì)為依據(jù),則可劃分為混凝土擋墻、鋼筋擋墻及抗滑片垛。
抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算公式如下:
式中:Ea為主動(dòng)巖土對(duì)應(yīng)壓力的合力,單位是每延米;μ 為巖土和墻底所對(duì)應(yīng)摩擦系數(shù),具體取值見表1,若現(xiàn)場(chǎng)情況較為特殊,有關(guān)人員可酌情更改摩擦系數(shù)取值;SFs為擋墻對(duì)應(yīng)抗滑移系數(shù);G為擋墻自重,單位是每延米;α0為擋墻底面實(shí)際傾角;α為墻底和墻背所形成夾角的度數(shù)。
表1 擋墻底面和巖土間摩擦系數(shù)表
(2)削坡技術(shù)
水利工程施工中,如出現(xiàn)土質(zhì)裂縫問題,將有極大可能引起巖石墜落、山體崩塌等災(zāi)害,進(jìn)而給邊坡穩(wěn)定性造成負(fù)面影響?;诖?,施工人員可視情況提前剝離危險(xiǎn)巖石,通過對(duì)邊坡頂部巖石進(jìn)行局部削緩的方式,使土質(zhì)滑坡得到有效處理,隨著滑動(dòng)主體厚度變薄,巖石滑動(dòng)所形成動(dòng)力自然會(huì)得到大幅降低。此外,結(jié)合實(shí)踐所獲得經(jīng)驗(yàn)可知,如果邊坡高度較高,施工人員可選擇以結(jié)構(gòu)分級(jí)為載體,通過預(yù)留參數(shù)適宜平臺(tái)的方式,確保邊坡更具穩(wěn)定性,這對(duì)工程整體安全性的提升具有積極意義。
3.3.2 地質(zhì)防滲
(1)配制混凝土
施工質(zhì)量能否達(dá)到工程要求,主要由混凝土質(zhì)量所決定,因此,在配置施工所用混凝土?xí)r,施工人員應(yīng)以工程要求為依據(jù),確定配制比例和配置技術(shù),通過充分混合的方式,確保混凝土質(zhì)量符合工程要求。這樣做所帶來積極影響還體現(xiàn)在優(yōu)化混凝土、結(jié)構(gòu)零件配合度方面,應(yīng)引起重視。
(2)地基處理要點(diǎn)
對(duì)地基進(jìn)行防滲處理前,施工人員需要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,采取切實(shí)可行的手段,對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)工程結(jié)構(gòu)、圖紙所標(biāo)注渠道接口、地腳線位置,借助機(jī)械設(shè)備完成挖掘工程地基的工作,為地基內(nèi)部水分提供可自然風(fēng)干的良好環(huán)境。事實(shí)證明,這樣做可最大程度保證地基質(zhì)量及強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期,后續(xù)施工階段,溫度等外界因素所帶來影響通??梢院雎圆挥?jì)。
對(duì)水利水電施工而言,地質(zhì)勘測(cè)的作用主要是使有關(guān)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)水文狀況和地質(zhì)條件有系統(tǒng)且全面的了解,制定符合實(shí)際情況的設(shè)計(jì)方案,確保后續(xù)施工順利進(jìn)行。同時(shí)科學(xué)選用先進(jìn)設(shè)備與技術(shù),提升施工人員專業(yè)素質(zhì),確保水利工程施工安全和質(zhì)量■