摘要:隨著人們生活水平與思想水平的不斷提升,在新時代環境背景下,人們對于中小型水利工程的安全性與可靠性要求也越來越高。在中小型水利工程的施工階段,地質工作的質量與水平往往是影響工程建設質量、進度、安全的一個重要因素。因此,本文主要通過對中小型水利工程施工階段地質工作主要任務、內容的分析,來對中小型水利工程施工階段地質工作的重要性進行合理的總結。
關鍵詞:地質工作;中小型水利工程;施工階段;重要性
由于地質體的隱蔽性和復雜性,前期勘察不可能完全查明水工建筑物的工程地質條件和問題,故中小型水利工程在實際的建設施工過程中往往會遇到各種各樣前期未能預見的地質問題。因此,在進行實際的工程建設施工過程中,就要求我們必須全面的開展地質工作。水利工程地質勘察是一項具有明顯復雜性與綜合性特征的工程項目,只有對工程建設的現場進行有效的現場勘察并及時做好分析評價,才能在真正意義上使中小型水利工程施工過程中的質量、進度、安全等問題得到保證。
一、中小型水利工程施工階段地質工作的主要任務、內容
(一)中小型水利工程施工階段地質工作的主要任務
中小型水利工程施工階段地質工作的主要任務是:1、收集、分析施工開挖所揭露的地質現象,檢驗前期勘察成果,校核、修正巖土物理力學參數。2、對可能出現的不良工程地質問題進行預測和預報,對已揭露的不良工程地質問題的處理措施提出建議。3、進行施工地質編錄、測繪和地質巡視。4、參加與地質有關的工程驗收。5、對地質監測及必要的補充地質勘察提出建議。6、編制施工地質報告。
(二)中小型水利工程施工階段地質工作的主要內容
中小型水利工程施工階段地質工作的主要內容:1、地質巡視與觀測。地質巡視就是對施工狀況和揭露的地質現象進行日常性觀察、調查、測量和記錄,并提出需要立即開展的施工地質工作項目及部位建議的工作。其巡視的主要內容是施工程序、方法、工藝及其對建基面、圍巖、邊坡巖土體的影響;軟弱層帶和特殊巖土體的產狀、性狀、厚度及其變化、結構、延伸情況、界面起伏特征和破碎、泥化情況;規模較大或性狀較差斷層以及活斷層的岀露位置、產狀、性質、厚度、斷距、延伸情況,構造巖類型、膠結情況、透水性和密實程度,斷層交匯切割情況及其與建筑物的關系;對建筑物地基、圍巖、邊坡穩定有影響的結構面;深厚風化地段巖體的風化程度、深度、類型、特性,風化夾層的風化深度與現狀;喀斯特洞穴和溶蝕裂隙的位置、高程、尺度、形態、發育情況,充填物組成和密實程度;地下水岀露位置、高程、活動情況、岀露形式、流量、水溫、顏色、氣味溶蝕和沉淀情況、補排關系等;地基、圍巖、邊坡巖土體現場測試情況;地基、洞室、邊坡處理措施實施情況。地質觀測就是施工過程中,對特定的地質現象及其發生的變化進行追蹤觀察或簡易量測的工作。其觀測的主要內容是巖土體脹縮、回彈、隆起、沉降、蠕滑、擠出、開裂等變形現象;易風化巖體的風化速度和易崩解巖土體的崩解速度,軟弱層帶和含水溶鹽地層的滲水惡化現象;土質地基中的管涌、流土等現象;地下水動態,包括新揭露的泉水點或入滲點的情況,圍堰及施工期大壩臨時擋水時壩基及壩肩地下水變化,水庫蓄水初期壩基及壩肩的滲漏情況;爆破引起的巖體松動開裂現象。2、取樣、試驗與專項勘察。開工期間要采集建筑物區域具有代表性的巖土體標本存檔備查;對巖質地基淺部巖體質量檢測;對土質地基進行取樣試驗或原位測試,核定地基的物理力學參數及地基承載力,必要時應進行滲透試驗。3、地質預報與建議。根據施工地質工作獲取的資料,預計地基、圍巖、邊坡的實際情況與原設計所依據的地質成果有出入而需修改設計,或可能出現新的不利地質因素而影響建筑物安全時,應及時進行地質預報,并提出處理意見。4、地質編錄與測繪。用大比例尺(不小于1:200)測圖、文字描述、攝影、錄像等形式將各類人工開挖面上的地質現象隨開挖過程逐塊(段)記錄下來。5、地基、圍巖、邊坡工程地質評價與驗收。工程地質評價是貫穿于施工過程始終的動態過程。應在前期勘察成果的基礎上,在施工開挖過程中采用施工地質編錄、取樣、試驗、地質觀測、專項勘察等手段,不斷加以深化認識。其結論是優化設計、工程處理、各階段驗收的依據。驗收是指一次驗收所涉及的建基面、洞室、邊坡等。驗收時,要全面檢查驗收范圍內的地質情況,如:超(欠)挖情況,軟弱層帶、管涌、塌陷的處理情況等。
二、中小型水利工程施工階段地質工作的重要性
地質工作在中小型水利工程施工階段的重要性是中小型水利工程建設及前期工作的特點所決定的。中小型水利工程在前期勘察設計階段由于各種客觀條件的影響,不可能投入大量的資金去做大量的勘探工作,故只能抓住主要工程地質問題進行勘察,而一般地質問題大多留在施工開挖以后根據實際情況再研究處理。
(一)施工階段的地質工作可對前期地質工作進行補充、完善
由于受地質體的隱蔽性、復雜性和前期地質勘察階段精度的影響,前期地質勘察工作不可能完全掌握實際的地質條件。不論前期勘察工作按現實條件做的多么細,但其精度距完全刻劃客觀復雜的地質條件相差很遠。如小型構造破碎帶、軟弱層帶等在前期勘察時由于表層覆蓋或偏離勘探線、點以外是不可能被發現的,只有施工開挖揭露后才能發現并對其作分析、評價。再如河床覆蓋層在前期勘探線、點之間局部過厚、過薄的現象是最常見的。所以說施工階段的地質工作可對前期地質勘察工作進行補充、完善,也是進一步提高工程施工的地質依據。
(二)施工階段的地質工作可指導施工方案的優化、解決施工地質安全隱患
在中小型水利工程施工過程中,由于前期勘察工作不可能做得很細,大多都會不同程度在前期勘察階段發現不了的、估計不足的問題。如河床復蓋局部過厚、隧洞因局部巖體破碎而塌方、邊坡變形倒塌以及渠道穿過厚堆積體或滑坡體等。這些情況如能隨施工進程及時發現或超前預報,經現場共同研究制定出應變處理方案,就可以保證順利施工,而不致釀成重大事故而影響施工進程。
(三)施工階段的地質工作是實現施工進度計劃的前提保證
施工進度的地質工作與施工進度聯系緊密,主要體現在各種不良地質問題的預測、天然建筑材料的勘察復核上。如前面所講的如果沒有預測到隧洞局部圍巖破碎而造成塌方、邊坡變形坍塌等現象,若塌方、坍塌量較大,不但對施工安全有影響,對施工進度也有不同程度的影響。天然建筑材料在施工階段的勘察工作部分人員不夠重視。其實天然建筑材料的勘察復核是決定施工進度的一項重要保障措施,特別是大壩填筑工程。如果天然建筑材料的質量、儲量達不到前期勘察設計階段的質量和儲量要求,將嚴重影響大壩的填筑工期。這就要求在施工階段對天然建筑材料隨時跟蹤測繪、取樣、試驗,若發現質量、儲量出現問題,就要及時選擇新的料場進行勘察。
(四)施工階段的地質工作是工程后期安全運行的地質保障
施工階段的地質工作若對所揭露的地質條件不認真細致的研究分析,對存在的不良地質問題、地質缺陷不進行可靠的處理,雖然在施工期間不一定出現安全、質量問題,但不能保證在后期運行管理中沒有安全、質量隱患。如壩基淺表層存在軟弱夾層,若不對其分析處理,可能會對大壩的安全造成嚴重影響,其危害可想而知。
結語
隨著我國科學技術的不斷發展與工程建設水平的不斷提升,我國的中小型水利工程建設也取得了進一步的發展與進步。和其他的工程建設項目相比,我國的中小型水利工程在建設施工中,往往要面臨更多的地質問題。由于中小型水利工程的自然條件和地質條件都非常復雜,因此,我們必須要全面認識到地質工作在小型水利工程建設中的重要性,并采取有效地方法與措施,來全面提升中小型水利工程的實際建設質量與安全性。