工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害因素及應(yīng)對(duì)措施

黃小平

（中國(guó)有色金屬長(zhǎng)沙勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400000）

1 水文地質(zhì)勘察的具體要求

隨著現(xiàn)代巖土工程理論和實(shí)踐的發(fā)展，越來(lái)越多的超高層建筑拔地而起，對(duì)于地基基礎(chǔ)處理的要求越來(lái)越高，而不同項(xiàng)目所在場(chǎng)地的地質(zhì)條件差異性較大，若不加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)的勘察，尤其是水文地質(zhì)的勘察，將會(huì)帶來(lái)十分嚴(yán)重的后果。因此，不管是什么類(lèi)型的巖土工程勘察項(xiàng)目，水文地質(zhì)的勘察都是重頭戲。水文地質(zhì)勘察是巖土工程勘察中的一部分，但是對(duì)整個(gè)巖土工程項(xiàng)目的影響十分顯著，謹(jǐn)慎查明場(chǎng)地的水文地質(zhì)勘察工作，能夠確保巖土工程勘察的質(zhì)量。在巖土工程勘察項(xiàng)目的實(shí)踐中，其中水文地質(zhì)的勘察工作，需要綜合地理?xiàng)l件、地質(zhì)環(huán)境、地下水位等諸多因素，在具體勘察的過(guò)程中，須結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際要求，采用多種勘察方法查明地質(zhì)情況，在滿(mǎn)足規(guī)范文件要求的同時(shí)，須充分考慮到地理位置、地質(zhì)特征、地下水位和水質(zhì)條件等。通過(guò)對(duì)水文參數(shù)的測(cè)定，明確場(chǎng)地的巖土物理性能，進(jìn)而制訂科學(xué)合理的建設(shè)方案[1]。

2 工程概述

某項(xiàng)目占地面積約4500m2，總共6幢高層建筑物及高4m的地下室組成。該地區(qū)的地質(zhì)地貌為沖積平原，并且原先作為農(nóng)用耕地使用，工程項(xiàng)目場(chǎng)地較為平坦，周邊地區(qū)無(wú)過(guò)多大型管道線(xiàn)路鋪設(shè)，四通八達(dá)，交通較為方便。該工程項(xiàng)目的地質(zhì)巖土分層以人為填土、第四系沖積層和殘積層、深處以花崗巖為主組成。并且結(jié)合該地區(qū)內(nèi)部的水文地質(zhì)條件，相關(guān)施工單位首先將該工程項(xiàng)目進(jìn)行內(nèi)外部的地質(zhì)勘察，并且在進(jìn)行內(nèi)部勘察時(shí)，著重進(jìn)行了場(chǎng)地巖石性能抗壓與抗腐測(cè)試、地震效應(yīng)與場(chǎng)地類(lèi)別測(cè)試及地下水文地質(zhì)滲透性和腐蝕性測(cè)試。

3 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析

經(jīng)過(guò)對(duì)該工程項(xiàng)目的水文地質(zhì)勘察后發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)常年存在地下水，受季節(jié)性影響，并且總體流向是自西向東進(jìn)行滲透流轉(zhuǎn)，內(nèi)部初見(jiàn)水位深度約2.90m～3.65m，黃海標(biāo)高約為7.39m～8.05m，全年變化幅度約為0.50m，近年以來(lái)的最高水位標(biāo)高為9.00m（黃海高程）。主要補(bǔ)給水源是大氣降水及外部地下水側(cè)流補(bǔ)給。

3.1 地區(qū)內(nèi)部地下水波動(dòng)危害

從上述該工程項(xiàng)目的工程地質(zhì)勘察及水文地質(zhì)勘察中得出，地下水位受季節(jié)性影響較為強(qiáng)烈，主要是由于該地區(qū)的季節(jié)變化引起地下氣壓發(fā)生變化，從而改變地下水的流量與流向，導(dǎo)致該地區(qū)的地下水位發(fā)生變化。地下水位變化會(huì)引起地質(zhì)巖層中的碳酸鹽物質(zhì)發(fā)生流水洗刷，物質(zhì)溶解，使得預(yù)計(jì)的工程項(xiàng)目的內(nèi)部構(gòu)建產(chǎn)生一定的偏移，使得其他結(jié)構(gòu)發(fā)生錯(cuò)位，留下安全隱患；此外由于地下水位發(fā)生變化，會(huì)引起該地區(qū)的水庫(kù)的存儲(chǔ)量受到影響，從而導(dǎo)致項(xiàng)目工程的地基受水面積發(fā)生改變，引起基地的收縮力度與揮發(fā)力度產(chǎn)生變異，易被流水腐蝕，產(chǎn)生細(xì)微的裂縫，對(duì)項(xiàng)目工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重破壞；再者由于地區(qū)內(nèi)部的水位產(chǎn)生變化，使得原本的入水木樁的面積發(fā)生改變，水位過(guò)高會(huì)引起木樁過(guò)于濕潤(rùn)，水位過(guò)低會(huì)引起木樁過(guò)于干燥，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的影響會(huì)減少木樁的使用壽命，并且其內(nèi)部遭受的腐蝕也會(huì)逐步增大，造成安全隱患；最后，地下水位發(fā)生變化會(huì)使得地區(qū)的降水量產(chǎn)生變化，在一定條件下引起管道徑流過(guò)多或過(guò)少，在水流過(guò)多的情況下使得管道的壓力過(guò)大，容易破裂[2-4]。

3.2 潛水位上漲危害

（1）對(duì)工程的地基產(chǎn)生損害，使得原有地基缺少穩(wěn)固性，引起地基表面凹凸現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得上部建筑的墻體與其他建筑物產(chǎn)生一定的傾斜，嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量。

（2）由于潛水位上漲，就會(huì)使得進(jìn)行建筑體內(nèi)部的水分含量大幅度增加，原有砂石水泥過(guò)于濕潤(rùn)，內(nèi)部架構(gòu)不穩(wěn)定，在達(dá)到含水峰值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的流砂現(xiàn)象，流砂在管道內(nèi)部形成淤堵，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度與安全。

（3）在經(jīng)歷地下水的大量沖刷之下，會(huì)使得該地區(qū)內(nèi)部的地質(zhì)土壤成分發(fā)生改變，過(guò)多的地下水使得土壤變得濕潤(rùn)，形成局部沼澤現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴(yán)重?fù)p害項(xiàng)目工程的質(zhì)量，留下安全隱患。

（4）產(chǎn)生地下水向外滲透，使得該項(xiàng)目工程的地下室形成滲水現(xiàn)象，使得總體建筑產(chǎn)生地基陷落現(xiàn)象。

4 水文地質(zhì)勘察的注意事項(xiàng)

4.1 充分了解場(chǎng)地水文地質(zhì)條件

在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察的過(guò)程中，首先需要對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行了解，如地下水的蒸發(fā)量、降水量、水位變化情況等基本信息，除此之外還要查明地下水與地表水之間的關(guān)系。不同地質(zhì)條件下，地下含水層厚度不一，而含水層厚度又是影響水文地質(zhì)的重要因素，地下水的流動(dòng)方向、變化情況以及水質(zhì)信息都是非常關(guān)鍵的信息，在實(shí)際勘察中，需要結(jié)合多項(xiàng)數(shù)據(jù)做出科學(xué)的判斷。在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察的過(guò)程中，還需要勘察地下水和地表水是否存在污染，以及污染的程度。

4.2 場(chǎng)地水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)

在實(shí)際工程勘察的過(guò)程中，水文地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)，必須要基于詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料而得來(lái)，要對(duì)可能會(huì)影響工程性質(zhì)和影響工程施工的因素進(jìn)行分析。根據(jù)分析的結(jié)果，針對(duì)性的采取預(yù)防和處理措施，確保后期工程實(shí)體建設(shè)施工的安全。對(duì)于水文地質(zhì)的勘察，要進(jìn)行的多角度、全方位的調(diào)查，結(jié)合實(shí)際情況，為建筑工程施工提供水文資料信息，以確保在后期工程實(shí)體建設(shè)施工的過(guò)程中，能夠有翔實(shí)的數(shù)據(jù)資料可供參考。此外，結(jié)合整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃和時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分析出在不同時(shí)期場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的變化情況，以及會(huì)產(chǎn)生的隱患，針對(duì)性的做好預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施。工作人員在進(jìn)行水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的過(guò)程中，必須要求真務(wù)實(shí)，必須要結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際，對(duì)工程性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察，并且有側(cè)重點(diǎn)，如對(duì)于軟質(zhì)巖石或強(qiáng)風(fēng)化巖石時(shí)，需要注意地下水對(duì)巖土體的脹縮，軟化以及崩散影響等。

4.3 水文地質(zhì)勘察報(bào)告的復(fù)核

在水文地質(zhì)勘察工作中，須加大場(chǎng)地地質(zhì)情況的勘察力度，減少水文地質(zhì)所產(chǎn)生的不利影響。而實(shí)現(xiàn)這一目的，首先須明確勘察人員的工作目標(biāo)在進(jìn)行勘察過(guò)程中召開(kāi)專(zhuān)題工作會(huì)議，對(duì)勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行分析和討論，要求參與勘察的工作人員按規(guī)范、按要求進(jìn)行勘察工作，其次勘察人員須結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)條件和特點(diǎn)針對(duì)性地開(kāi)展勘察工作，如勘察場(chǎng)地的氣候特點(diǎn)和地質(zhì)特點(diǎn)針對(duì)性地開(kāi)展勘察工作，依據(jù)水資源分布特點(diǎn)選擇有效的勘察工藝方法，當(dāng)完成勘察工作后，要對(duì)勘察結(jié)果的合理性進(jìn)行分析，全面掌握?qǐng)龅貎?nèi)的水文地質(zhì)情況。完成勘察工作之后，為了保障勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，需要做好報(bào)告的復(fù)核工作，在進(jìn)行勘察報(bào)告的復(fù)核過(guò)程中，邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)勘察的水文信息及各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷勘察結(jié)論是否合理，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或出現(xiàn)漏查的情況，就應(yīng)該對(duì)所有的勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)和更正，確保結(jié)論的準(zhǔn)確性。勘察報(bào)告的復(fù)核不僅僅能夠幫助員工及時(shí)地查漏補(bǔ)缺，彌補(bǔ)工作上的不足，同時(shí)也有助于讓工作人員正確認(rèn)識(shí)到自身所存在的不足，加以改正以提高自己的業(yè)務(wù)水平。

5 水文地質(zhì)危害策略

5.1 深化地下水勘察過(guò)程

一般來(lái)說(shuō)，地下水的情況能夠反映出該地區(qū)的水文地質(zhì)條件，因此進(jìn)行地下水勘察是水文地質(zhì)勘察中最為重要的環(huán)節(jié)。針對(duì)傳統(tǒng)地下水勘察環(huán)節(jié)不緊密、不細(xì)分的情況，應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目工程的實(shí)際情況進(jìn)行強(qiáng)化勘察。例如：首先建立項(xiàng)目工程的目標(biāo)及基本環(huán)節(jié)，并且逐漸細(xì)分內(nèi)部環(huán)節(jié)，嚴(yán)格依據(jù)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析調(diào)查；此外，結(jié)合對(duì)應(yīng)地區(qū)內(nèi)部的地下水結(jié)構(gòu)環(huán)境，以便能夠時(shí)刻掌控地下水文地質(zhì)條件的規(guī)律及水位變化情況，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的蹤跡總結(jié)，能夠針對(duì)發(fā)生的危害進(jìn)行防治與控制；再者，在進(jìn)行地下水勘察過(guò)程中，要針對(duì)性的采用特殊處理的防水防腐材料，并且將地區(qū)內(nèi)部的線(xiàn)路管道進(jìn)行摸查排清，及時(shí)提出可能遇到的危害與對(duì)策。

5.2 強(qiáng)化水文地質(zhì)勘察意識(shí)，塑造規(guī)則加以鞏固

在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將水文地質(zhì)勘察作為勘察的重點(diǎn)方向進(jìn)行觀測(cè)，能夠強(qiáng)化工程人員對(duì)水文地質(zhì)勘察的重視程度，也可以保障建筑項(xiàng)目工程的建設(shè)環(huán)節(jié)得到改善優(yōu)化，從整體工程項(xiàng)目的方向來(lái)看，能夠在一定程度上減少水文地質(zhì)災(zāi)害，也是保障建筑項(xiàng)目的質(zhì)量與使用效果重要策略。就當(dāng)前我國(guó)對(duì)地質(zhì)勘察的重視程度來(lái)看，缺乏系統(tǒng)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，針對(duì)水文地質(zhì)勘察缺乏重要的意識(shí)，因此在工程地質(zhì)勘察中草草結(jié)果。面對(duì)上述情況的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)及時(shí)強(qiáng)化項(xiàng)目工程人員的水文地質(zhì)勘察意識(shí)，并且對(duì)勘察團(tuán)隊(duì)給予適當(dāng)?shù)膸椭ＴO(shè)立完善的勘察組織，按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡刭|(zhì)勘察規(guī)范進(jìn)行執(zhí)行。在地質(zhì)勘察規(guī)范中，應(yīng)當(dāng)明確進(jìn)行地質(zhì)勘察的準(zhǔn)則、目標(biāo)，地質(zhì)勘察的相關(guān)危機(jī)意識(shí)、結(jié)果及后續(xù)分析等，并且定期對(duì)建筑項(xiàng)目勘察團(tuán)體進(jìn)行知識(shí)與操作的培訓(xùn)，提升地質(zhì)勘察的質(zhì)量與效率。

5.3 采用先進(jìn)的地質(zhì)勘察方式

借助國(guó)際先進(jìn)的地質(zhì)勘察手段，結(jié)合先進(jìn)的勘察設(shè)備進(jìn)行地質(zhì)勘察，能夠有效提升地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性與效率性。并且在遇到地下水位上漲與潛水位上漲等問(wèn)題產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)區(qū)域內(nèi)部的管道及水流進(jìn)行合理控制，及時(shí)解決上述問(wèn)題。此外，針對(duì)地質(zhì)勘察的后續(xù)評(píng)價(jià)工作總結(jié)分析，避免類(lèi)似危害的產(chǎn)生，積極進(jìn)行地質(zhì)勘察重要性的教育宣傳工作。最后，在項(xiàng)目工程的地質(zhì)勘察過(guò)程中，要定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，防止在施工過(guò)程時(shí)產(chǎn)生地基陷落，墻體傾斜情況的發(fā)生，保障項(xiàng)目工程的完好運(yùn)行。

5.4 做好水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

水腐蝕性評(píng)價(jià)：根據(jù)抽水和壓水試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，本項(xiàng)目所在地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)存在微腐蝕性，工程建設(shè)所形成的混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕狀態(tài)下，存在微腐蝕性。工程建設(shè)對(duì)地下水的影響評(píng)價(jià)：建設(shè)用地所在的地下水徑流方向受到地形影響，場(chǎng)區(qū)內(nèi)的地下水順延節(jié)理裂隙和溶蝕節(jié)理形成徑流通道，流向第四系孔隙水區(qū)，最終向廠區(qū)內(nèi)的北向滲流，最終排泄與河流湖泊，遇汛期，場(chǎng)區(qū)周邊的河流會(huì)對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的地下水進(jìn)行反補(bǔ)，而場(chǎng)區(qū)地下水最終會(huì)流向周邊河流湖泊。建設(shè)用地完全平整場(chǎng)地后，最終地勢(shì)將高于兩側(cè)的階地，而場(chǎng)區(qū)所在地下中部巖體為弱風(fēng)化巖，根據(jù)壓水測(cè)試的結(jié)果顯示為弱～微透水層。因此，場(chǎng)坪開(kāi)挖對(duì)地下水的流向影響不大[5]。

地下水對(duì)工程的影響評(píng)價(jià)：主要場(chǎng)區(qū)地下水主要以基巖裂隙水為主，由于開(kāi)挖平整場(chǎng)地的原因，原地貌的淺部風(fēng)化裂隙水已被完全清除，目前主要以微風(fēng)化巖體為主，而在前期的壓水試驗(yàn)結(jié)果顯示，巖土的透水率為0.41Lu～4.84Lu，結(jié)果表明為弱～微透水層，主要以大氣降雨補(bǔ)給形成暫時(shí)性的基巖裂隙水，在開(kāi)挖基坑的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)局部滲水現(xiàn)象，但滲水量有限，可以采取明排的方式進(jìn)行處理，而地下的基巖特性，在后期施工的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)流砂、管涌現(xiàn)象，基坑排水對(duì)于場(chǎng)地和地基穩(wěn)定的影響有限。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工程地質(zhì)勘察是關(guān)系到項(xiàng)目工程的質(zhì)量與效果的重要環(huán)節(jié)，因此在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)當(dāng)完善改進(jìn)勘察環(huán)節(jié)，針對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行全面分析，既能保障項(xiàng)目工程的進(jìn)度，減少危害的發(fā)生，也能大大提升建筑的使用周期，并且危害發(fā)生時(shí)作出正確的對(duì)策措施。