劉宇軒
(廣東有色工程勘察設(shè)計院,廣東 廣州 510000)
伴隨經(jīng)濟發(fā)展,工程建設(shè)進程也不斷加快,巖土工程項目數(shù)量不斷增加,對應(yīng)工程規(guī)模也越來越大。地質(zhì)勘察屬于工程建設(shè)重要環(huán)節(jié),然而,在勘察階段可能受到水文地質(zhì)相關(guān)問題的影響,導致勘察結(jié)果精度不高。為了解決這一問題,需要相關(guān)人員明確水文地質(zhì)的影響特點,優(yōu)化勘察工作思路,使用高度可行的勘察方法,做好質(zhì)量控制工作,提高勘察質(zhì)量。
(1)巖土勘察。所謂巖土工程勘察,就是按照擬建工程具體建設(shè)需求,對于建設(shè)場地周圍巖土條件展開全面分析,并對場地環(huán)境特點展開評價,明確地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點,最終完成勘察報告的編制,勘察目的是利用現(xiàn)場鉆探、取樣和測試多項流程,全面分析場地內(nèi)部地質(zhì)條件,掌握其對工程建設(shè)可能發(fā)生的影響,判斷巖石土體實際承載力,為后期項目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計提供有力依據(jù)。巖土勘察重點在于地形、水文、巖土層成因、土層分布、地下水類型、地下水埋深、地下水水質(zhì)、地下水變化等內(nèi)容綜合分析,進而判斷巖土力學參數(shù),之后對擬建區(qū)域是否存在滑坡、塌陷或者泥石流等地質(zhì)進行判斷,并對場地地質(zhì)條件進行評價[1]。
(2)水文勘察。利用水文勘察可確認擬建場地水文條件,以此展開水文研究,了解地下水形成的原因,掌握其分布特點,明確地下水徑流規(guī)律。與此同時,通過水文勘察,還可分析地下水在全年不同時期發(fā)生的水位變化,明確其流動方向,掌握地下水內(nèi)部化學成分的變化規(guī)律?;谏鲜鲂畔?,分析地下水對于巖土工程建設(shè)是否存在危害,明確地下水能否影響建筑施工,對于建筑使用是否存在影響等。按照勘察信息,制定地下水的防治方案。需要勘察人員加強對擬建區(qū)域水文條件的分析,保證解決措施制定的科學性,為巖土工程設(shè)計、施工等提供依據(jù)。
在巖土工程地質(zhì)勘察工作開展階段,水文地質(zhì)的勘察為重要內(nèi)容,其地位也十分顯著。如果水文勘察存在問題,那么就會直接影響巖土勘察整體質(zhì)量,還會為工程建設(shè)埋下隱患,對于項目設(shè)計、施工等極為不利,還會導致設(shè)計和施工方案不合理,造成工程質(zhì)量缺陷。通常表現(xiàn)為地基失穩(wěn),還可能出現(xiàn)涌水問題,或者是建筑開裂問題,上述問題都是由于地下水導致的不良地質(zhì)而引起。因此,可以看出巖土勘察當中,對于水文地質(zhì)進行勘察重要性。具體來講,應(yīng)該按照項目場地具體情況,展開水文勘察有關(guān)工作,并分析地下水可能對擬建項目的設(shè)計施工產(chǎn)生哪些方面影響,提前制定出解決策略,防止項目建設(shè)階段由于地下水問題影響工程進度,為項目施工順利進行提供堅實保障[2]。
(1)影響土體穩(wěn)定性。在地質(zhì)勘察當中,地下水能夠影響土體穩(wěn)定性,主要表現(xiàn)為滲透能力、變形特點等,還會受到地下水的影響,產(chǎn)生流土和管涌等問題,還會出現(xiàn)接觸性沖刷和流失多種現(xiàn)象。由于管涌、流土大多存在于單一的巖土地基當中,而接觸流失、沖刷等主要存在于多層土體地基當中。流土是由于地下水出現(xiàn)向上滲流而產(chǎn)生的,可能導致巖體出現(xiàn)局部隆起現(xiàn)象,還會出現(xiàn)巖體流失或者穿頂多種問題,且流土產(chǎn)生的破壞力發(fā)生時間相對較短,能夠嚴重威脅巖土工程質(zhì)量。管涌問題主要是受到地下水的滲流影響,土體內(nèi)部細小顆粒可沿著通道跟著水流運動,逐漸成大范圍通道,嚴重威脅地基和坡體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。且管涌產(chǎn)生的破壞力處于逐漸變化的過程,應(yīng)該滿足特定條件。所以,在巖土工程建設(shè)之前,可采取措施將管涌形成條件破壞,進而規(guī)避上述問題發(fā)生。接觸流失主要指的是由于地下水的流動方向和滲透系數(shù)存在差異相鄰土層相垂直,使得滲透系數(shù)相對較小土體顆粒向滲透系數(shù)相對較大的土層當中流入?;油挥恳矊儆诘叵滤霈F(xiàn)滲透和變形問題的表現(xiàn),主要是基坑開挖階段,出現(xiàn)承壓水頭將基坑底板被頂裂的問題,進而產(chǎn)生突涌現(xiàn)象。導致地下水對于巖土產(chǎn)生滲透,使其發(fā)生變形,可導致基坑或邊坡等結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。所以在工程勘察階段應(yīng)該高度重視,預防地下水對土體產(chǎn)生滲透,使其最終發(fā)生變形問題。
(2)導致基礎(chǔ)上浮。地下水可能對于巖土工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生浮托的作用,在實際勘察階段,應(yīng)該按照擬建區(qū)域水文特點、氣象資料、滲流規(guī)律、長期觀測信息,對于擬建項目施工階段地下水位最高情況進行預測,作為抗浮設(shè)防設(shè)計重要依據(jù),并按照規(guī)范的要求和同類工程建設(shè)經(jīng)驗,對于擬建區(qū)域基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性展開驗算。比如:在巖土工程的勘察規(guī)范當中要求“針對工程地基和地下結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)該以最不利組合這一情況之下,對于地下水產(chǎn)生的上浮作用進行分析,明確其對地上結(jié)構(gòu)影響,通常來講,應(yīng)該按照設(shè)計水位完成浮力計算,針對黏土地質(zhì)、不發(fā)育巖石等地質(zhì),可按照實測數(shù)據(jù)或者原有經(jīng)驗綜合確認。如果含有地下水滲透這一情況,對于地下水作用和水頭計算,應(yīng)該按照滲透計算這一方法,完成評價與分析[3]?!?/p>
(3)影響周邊環(huán)境。由于地下水對于巖土工程的施工和項目使用都可產(chǎn)生嚴重影響,因此需要結(jié)合施工需求采取降水措施。根據(jù)項目周邊環(huán)境,對于降水方案合理選擇,科學設(shè)計降水井,選擇降水工藝,保證降水階段出水均勻,以免工程由于降水方案不合理出現(xiàn)不良地質(zhì)這一問題。若工程降水可能引發(fā)嚴重變形問題,需要設(shè)置隔水帷幕,使其處于降水場的外圍,還需按照具體情況對回灌系統(tǒng)合理設(shè)計,以控制降水對于周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響,最大限度保護周圍道路、管線或者建筑等。
(1)明確勘察目標和具體要求,確保質(zhì)量。為保證巖土工程得以順利完成建設(shè),解決由于水文地質(zhì)等問題對于項目建設(shè)產(chǎn)生的影響,需要在項目實施以前,對于水文勘察具體工作要求加以明確,才能從本質(zhì)上保證勘察質(zhì)量。在勘察工作實施前,需要組織勘察部門結(jié)合項目勘察工作召開會議,通過專題討論,對于工作開展必要性加以分析,選擇高度可行勘察方法??辈炱陂g,還需對建設(shè)區(qū)地質(zhì)、水文等信息應(yīng)該了解,通過積累信息和歷史數(shù)據(jù),將上述內(nèi)容進行整合,保證勘察期間人員對于建設(shè)區(qū)地下水位具體變化情況有深入理解,待人員全面掌握水文勘察工作重點以后,需要對新勘察信息、原有信息及時整合,綜合對比,進而獲得較為準確地勘察數(shù)據(jù),保證勘察質(zhì)量。同時,勘察人員還需明確水文勘察的重要性,能夠按照項目實際特點,結(jié)合水文勘察目標,對于勘察流程進行優(yōu)化,做好前期規(guī)劃和設(shè)計,明確勘察重點,把握常見風險,制定工作方案及風險應(yīng)對策略。這樣才能更好地應(yīng)對常見問題,獲取詳細的水文、地質(zhì)等信息。可見,只有充分掌握勘察工作要求,對工作方法科學制定,將具體措施有效落實,高效完成水文勘察。
(2)健全勘察制度,明確人員權(quán)責。在巖土工程的建設(shè)階段,為了高效解決水文地質(zhì)面臨的各類問題,需要建設(shè)期對于勘察工作建立管理制度,明確人員權(quán)責,只有人員工作責任明確,才能保證勘察工作有序開展。具體而言,建筑企業(yè)在巖土項目建設(shè)之前,可與勘察部門簽署合作協(xié)議,對于其行為加以規(guī)范,保證與地質(zhì)有關(guān)勘察工作的順利進行奠定基礎(chǔ)。通過簽署協(xié)議有助于巖土項目勘察質(zhì)量的保證,控制水文地質(zhì)存在問題對于工程整體質(zhì)量造成影響。與此同時,勘察機構(gòu)還需按照水文勘察實際需求,制定有效地監(jiān)管制度,劃分責任小組,將各勘察人員工作責任有效落實,提高人員工作責任感,使其能夠全面分析水文地質(zhì)產(chǎn)生的影響。在人員管理方面,還需健全考核機制,重點對于勘察人員實施考核,制定獎懲機制,針對未通過考核的人員給予適當處罰。以完善的制度激勵人員不斷提高自身工作能力,掌握先進的勘察技術(shù)。通過上述措施,完善管理機制,明確人員職責,為勘察質(zhì)量的保證奠定人才基礎(chǔ)。
(3)培訓技術(shù)人才,提高其素養(yǎng)。地質(zhì)勘查領(lǐng)域,水文勘察質(zhì)量和人才工作能力有直接關(guān)聯(lián)。為保證水文勘察的順利進行,需要建設(shè)企業(yè)注意勘察人才的培養(yǎng),提高其技術(shù)水平。人才培養(yǎng)階段,可制定培訓方案,讓人才能夠接觸和學習勘察領(lǐng)域先進的工藝和技術(shù),積極學習前沿知識,提高其理論知識水平和勘察技能水平,讓人才對于勘察工作,特別是水文勘察重要性又明確認知。在培訓期間,還可邀請業(yè)內(nèi)專家深入現(xiàn)場為勘察人員展開技術(shù)指導,提高其技術(shù)實踐應(yīng)用能力。還可采取“走出去”的方式,選擇學習能力強的人才到國外進修,使其掌握勘察領(lǐng)域更多技術(shù)內(nèi)容。從多個方向出發(fā),重點提升人才綜合素養(yǎng),使其更好地適應(yīng)水文勘察工作。
(4)注意水文參數(shù)測量,把握工作重點。勘察階段可以用現(xiàn)代化勘察手段,保證水文地質(zhì)參數(shù)獲取高效精準,嚴格按照勘察要求,采集水樣,完成檢驗。第一,地下水位監(jiān)測方面,一旦確認工程區(qū)域地下存在含水層,需要及時測量水位信息,若屬于靜水,那么需要待水層穩(wěn)定以后展開測量,保證精準度;若待測區(qū)域含有多個含水層,可利用止水措施,分割測量區(qū)域;第二,地下水流向、水位等可使用幾何法完成測定,以保證能夠精準獲知地下水流向和水位情況,測量期間需要對測水管展開全面清洗;測量多層水位,需要先止水,后分離含水層;測量水流速,可利用批試劑或者充電法[4]。
綜上所述,當前巖土工程的勘察工作開展,水文地質(zhì)產(chǎn)生的影響問題不容忽視,需要相關(guān)人員結(jié)合實際,深入分析問題,尋找解決之策,明確勘察方向,制定完善制度,提高人才素養(yǎng),全方位控制勘察工作流程,才能科學評價,保證勘察結(jié)果準確性,為巖土工程順利實施提供堅實保障。