白皓
【摘要】本文主要結合筆者在遼寧省市政工程設計研究院有限責任公司中的工作實踐經驗,分析了巖土工程勘察設計與施工中常見的地質問題,并提出了重點處理水位變化問題、明確地質勘察目標與手段、優化勘察及施工方案設計這些地質問題應對的可行策略,為相關從業人員提供參考。
【關鍵詞】巖土工程? 地質勘察? 地質問題
引言:在巖土工程的勘察與施工中,地質問題對其質量產生了重要影響,是影響巖土工程架構施工的關鍵因素。基于這樣的情況,探究巖土工程勘察設計與施工中的地質問題具有極高的現實價值。通過合理應對相應問題,結合水文地質條件的預測,能夠為巖土工程施工質量提供更好保障。
一、巖土工程勘察設計與施工中常見的地質問題分析
(一)地下水位的變化
受到降水量差異性的影響,地下水位不斷變化,時升時降。同時,地下水位的變化還受到人為因素的影響,包括植被破壞、開采等等。在巖土工程勘察設計與施工中,有關地下水位方面的地質問題主要包含以下內容:
1.地下水位上升
地下水具有流動性特點,會隨著自然條件的變化而發生改變。通常來說,在梅雨季節,地下水位多呈現出上升的狀態。例如,遼寧省2018年春季降水量89毫米;夏季(6月至8降水量348毫米,雖然相比于常年所有降低,但是5月末大部分地區地下水位呈上升趨勢,上升0.1-1.6米。地下水位的上升導致相應區域范圍內地質含水量增加。若是地下水深入滲透,會致使地下鋼筋混凝土結構的穩定性降低,不利于建筑工程的質量保障。
2.地下水位下降
降雨量減少、地表水缺乏會造成相應區域內地下水位的下降。例如,在2018年,遼寧省全省年降水量558毫米,比常年偏少14%;全省地下水位與2017年相比下降范圍為0.2-1.1米。與近15年同期相比,2018年11月末多數站點的地下水位處于偏低水平。地下水位的下降會破壞巖土地質結構,也難以滿足工業生產中的用水量。此時,極易出現地下水過量抽取的問題,對巖土工程設計與施工產生負面影響。
(二)巖土材料及結構的復雜
巖土材料、結構對相應工程勘察設計與施工質量也會產生較大影響。依照巖土材料的不同,可以將巖土劃分為硬巖、軟巖、砂土等多種類型,其孔隙度、密實度之間均存在較大差異。同時,不同種類的巖土在抗侵蝕性方面也存在一定差別,若巖土解體,會導致巖土工程施工質量與使用安全性下降。另外,在部分地區,存在著巖土結構相對復雜的現象,且具備極高的不均勻性。在這樣的情況下,巖土結構會由于外力影響而發生塌陷、裂縫等破壞問題,不利于巖土工程的施工。
(三)自然地理環境復雜
在巖土工程勘察設計與施工中,自然地理環境是重要的勘察對象,特別是在公路工程、鐵路工程等市政工程中,為了保障工程質量,必須提前確定自然地理環境。相比于其他地區來說,遼寧省的自然地理環境復雜程度較低,但是也包含著多種地質情況,具體有:山地面積8.72萬平方公里、平地面積4.87萬平方公里、水域面積1萬平方公里、海域面積15.02萬平方公里,需要提前考量。
二、巖土工程勘察設計與施工中地質問題應對的可行策略探究
(一)重點處理水位變化問題
結合上文的分析能夠了解到,地下水位的變化會對巖土工程勘察設計與施工質量產生極大的影響,其關系著巖土工程結構的穩固程度。同時,地下水位的上升與下降還會對巖土建筑物地基的穩定性產生負面影響。基于這樣的情況,相關人員在落實巖土工程勘察設計中,必須要重點關注地下水位的實際變化情況,完成施工區域水文地質情況的勘測。在此基礎上,需結合當地自然環境、環境構造總結出水文地質、巖土層的變化規律,以此形成巖土工程施工方案。
筆者在實踐中發現,針對地下水位變化幅度較大的區域使用迂回戰略有著更高的經濟性與安全性。具體來說,就是選擇其他地質勘察條件符合要求的區域進行施工,特別是在公路、鐵路、高架橋等市政工程中,必須重點考量工程的安全性。另外,要提前預測施工中可能發生的問題,并制定預防、解決方案,降低地下水位變化對巖土工程的負面影響。
(二)明確地質勘察目標與手段
根據巖土工程類型的不同,勘察對象也存在一定差異,包括公路工程、民用建筑等等。此時,勘察目標也不盡相同,必須結合巖土工程的實際類型完成地質勘察目標的確定,依稀保證巖土公衡勘察設計及其施工的科學性、可行性。
同時,針對不同的地質情況、環境等,應當落實者差異性的勘察手段。當前,常用的巖土工程勘察手段主要有以下三種:實物探究手段、機器探究手段、坑探研究方法。其中,對于實物探究手段來說,主要使用電法探測、彈性波動原理完成地下物理勘測,能夠實現大范圍的地質探,并精準定位含水層、實現風化土層的參數測定。對于機器探究手段來說,主要在機械設備的支持下巖土的旋轉、切割處理,形成體積較小的鉆孔,為人眼觀測巖層性質、地質構造、風化程度提供支持。還可以實現的巖層的取樣與分析,多方法完成巖土勘察。對于坑探研究方法來說,其可以實現大面積的巖土探測,完成相應區域地質情況的直接勘探。
(三)優化勘察及施工方案設計
在實際的設計施工前,必須要展開現場勘察,并設定詳細的地質勘察要求、方案。此時,要分解勘察任務,將其細化到個人,結合先進勘察技術的引入,提升巖土工程自然環境、地質條件勘察的質量。同時,以此為基礎制定施工方案,并針對其中的問題提出應對策略,避免地質問題對施工造成負面影響。
三、總結
綜上所述,在明確巖土工程勘察設計與施工中常見地質問題的基礎上,通過重點處理水位變化問題、明確地質勘察目標與手段、優化勘察及施工方案設計,提升了巖土工程勘察設計的有效性,保障了工程的施工質量。
參考文獻:
[1]于潔清,趙海燕,郭睿.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題探析[J].世界有色金屬,2019(18):296+298.
[2]雷泉,張偉.試論巖土工程勘察設計及施工過程的水文地質問題研究[J].世界有色金屬,2019(14):262+264.