黃修瑞
河南省地礦建設(shè)工程(集團)有限公司
水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用淺析
黃修瑞
河南省地礦建設(shè)工程(集團)有限公司
嚴(yán)格的勘察計劃是巖石工程開展的前提與基礎(chǔ)。目前,該問題已經(jīng)成為社會的熱點問題,越來越多的科研人員開始投入到相關(guān)的科研工作中,要想提升巖石工程的勘察效率,就要充分發(fā)揮水文地質(zhì)在其中的重要應(yīng)用。但是,目前我國巖石工程一般將水文地質(zhì)問題作為馬虎應(yīng)付的必要程序,并未真正發(fā)揮其作用。在巖石工程的勘察中,應(yīng)該根據(jù)工作的具體需要,通過相關(guān)的資料搜集,挖掘水文地質(zhì)對于工程的實際應(yīng)用,加強水文地質(zhì)在巖石工程勘察中的作用,從而在一定程度上提升巖石工程的勘察質(zhì)量。
巖石工程;水文地質(zhì);技術(shù)應(yīng)用
對水文地質(zhì)勘察的越仔細(xì),越全面,在巖土工程的施工中就會越順利,在整個項目的建設(shè)過程中安全指數(shù)就會越高。然而實際上,一部分的勘察單位往往意識不到水文地質(zhì)問題的危害,不重視巖土勘察的工作,通常都是敷衍了事,得過且過,對巖土勘察不認(rèn)真、不到位,致使忽略了一些重要的地質(zhì)因素,為工程的施工買下了巨大的質(zhì)量隱患和安全隱患,有可能引發(fā)重大安全事故,造成人員的傷亡和經(jīng)濟損失,后果嚴(yán)重。由此可見,巖土勘察工作是一項重要內(nèi)容,不容忽視,必須認(rèn)真對待,為工程項目的順利實施保駕護(hù)航。
在巖土勘察過程中,重視水文地質(zhì)的勘察,結(jié)合實際情況,綜合分析水文地質(zhì)對建筑抗震性、穩(wěn)定性、安全性的影響,在很大程度上提高了巖土勘察的效率,也提高了勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,為設(shè)計階段、施工階段提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐,能夠大大提高建筑質(zhì)量。現(xiàn)階段,市場上出現(xiàn)了一些不規(guī)范的行為,一部分勘察公司對工作不認(rèn)真,對水文地質(zhì)的勘察只是走走過場,不能準(zhǔn)確掌握水文地質(zhì)情況,導(dǎo)致設(shè)計階段和施工階段不能掌握精確的數(shù)據(jù),有可能引起設(shè)計與現(xiàn)場實際不符,施工中遭遇惡劣地質(zhì)情況,對工程質(zhì)量和工程進(jìn)度對帶來不好的影響,還會增加工程成本,造成工程損失。因此,在實際工作中,必須準(zhǔn)確勘察水文詳情,針對實際情況,對水文地質(zhì)進(jìn)行綜合、科學(xué)的評價,對可能出現(xiàn)的危害做出準(zhǔn)確的預(yù)測,進(jìn)而制定預(yù)防措施,保證工程的質(zhì)量,確保工程安全。
以廣州地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程公司負(fù)責(zé)實施的珠江新城巖土工程勘察實踐為例,該工程處于華穗路及黃埔大道的交匯處,項目建設(shè)的規(guī)模為高層建筑4層,地下水4層。在負(fù)責(zé)實施本項目巖土工程勘察工作時,地質(zhì)勘察人員設(shè)置了46個鉆孔,其中,25個鑒別孔,21個控制性鉆孔,鉆孔編號為控1-控21,鑒1-鑒25。在具體的鉆孔深度設(shè)置上,勘察人員根據(jù)項目巖土所屬的風(fēng)化巖特性而定,其控制孔的深度要大于3m,鑒別孔的深度要大于6m,鉆孔和地面之間的高程大小為6.54~12.10m。
其在水文地質(zhì)勘察中主要遵循以下幾個步驟:
①制定勘察規(guī)劃。這一階段的實施要點是對巖土工程區(qū)域的地質(zhì)及地形資料加以收集,結(jié)合巖土工程的巖土屬性對施工過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題進(jìn)行評估,然后確定巖土工程施工的設(shè)備及材料。
②勘察研究水文因素。在這一階段,主要是對巖土工程周邊區(qū)域的涉水線路及相關(guān)涉水工程進(jìn)行研究,了解其對巖土工程施工造成的影響。
③設(shè)計及制定巖土工程的基坑施工及支護(hù)施工方案。從廣州某巖土工程勘察中的抽水試驗數(shù)據(jù)表中可以看到,在巖土工程分段施工部位,如位于中砂層的控制孔區(qū)域,其地下水水位、降深深度、滲透系數(shù)數(shù)值較大,對后續(xù)的巖土基坑施工會產(chǎn)生不利影響,勘察人員在對地下水情況進(jìn)行全面細(xì)致分析后,在巖土工程基坑施工方案中,確定了沖孔灌注樁的樁基施工技術(shù)方案,并借助超前鉆探的方式,對巖土工程樁基的持力層進(jìn)行勘察。而在基坑開挖施工方案及邊坡支護(hù)施工方案中,著重對本巖土工程中存在的砂土、粉土、風(fēng)化巖等部位進(jìn)行地下連續(xù)墻及預(yù)應(yīng)力墻的支護(hù)施工,在基坑的開挖深度上設(shè)置為最佳的20m,為避免巖土工程發(fā)生土體蠕變及開裂,勘察人員在勘察報告中注明,應(yīng)在巖土工程樁墻的外圍設(shè)置止水樁,如高壓旋噴樁,使止水樁可以連接及貫通中砂層及粉砂層。在樁墻的設(shè)置深度、大小、錨桿支護(hù)的直徑、斜度、間距等數(shù)據(jù)的確定上,根據(jù)巖土深度大小及地下水水壓壓力等要素加以確定,從而使巖土工程的基坑施工做到了高效、安全。
在廣州某巖土工程的基坑開挖施工時,施工技術(shù)人員根據(jù)水文地質(zhì)勘察成果,設(shè)置了排水溝、集水井、降水井等,以做到對巖土土體含水量的實時控制。在巖土工程項目的4層地下室施工時,考慮到地下水水位較高,浮力較大,設(shè)計人員采用了6m這一廣州市巖土工程抗浮設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)水位值,以保障巖土工程上下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
地下水作為工程基礎(chǔ)環(huán)境的重要組成部分,勢必會對巖土工程產(chǎn)生作用和危害,而在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計和工程施工中,因?qū)@種作用和危害的重視程度不夠,工程受地下水的不良影響和危害產(chǎn)生基礎(chǔ)沉降異常及建筑開裂等質(zhì)量事故已屢見不鮮,主要是包括地下水的動水壓力對巖土工程的危害、地下水位的升降變化對巖土工程的危害。
因此巖土工程勘察中在對水文地質(zhì)問題勘察時,應(yīng)先收集、整理施工區(qū)域的基礎(chǔ)性水文地質(zhì)數(shù)據(jù)與資料,將其與施工方案中所采用的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,對施工風(fēng)險區(qū)和隱患區(qū)詳細(xì)勘察,采用取樣試驗等方法對水文地質(zhì)條件進(jìn)行全面系統(tǒng)的勘察與評估,進(jìn)而掌握詳細(xì)、可靠的地下水變化幅度及規(guī)律,與周圍巖土的性質(zhì)結(jié)合后綜合分析、評估突涌、流砂及管涌等情況發(fā)生的幾率,根據(jù)地質(zhì)條件的不同可考慮采用對地下水截留并外排或者補充地下水等針對性措施,以保障巖土體的穩(wěn)定性,從而最大限度地保證工程設(shè)計方案的合理性。
總而言之,對水文地質(zhì)的勘察在巖土勘察中具有十分重要的意義,它影響著整個巖土工程的施工,對項目地基、基礎(chǔ)乃至整個工程的穩(wěn)定性、安全性都有很大的影響。在巖土勘察中,全面掌握水文地質(zhì)的情況,獲得科學(xué)、精確的水文數(shù)據(jù)資料,為后期的工程建設(shè)提供有力的支撐和依據(jù),只有這樣,才能促進(jìn)整個項目的順利實施,確保其安全性。
[1]汪磊.水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的作用[J].建材與裝飾,2015,46:160-161.