劉宇軒
(廣東有色工程勘察設計院,廣東 廣州 510000)
伴隨經濟發展,工程建設進程也不斷加快,巖土工程項目數量不斷增加,對應工程規模也越來越大。地質勘察屬于工程建設重要環節,然而,在勘察階段可能受到水文地質相關問題的影響,導致勘察結果精度不高。為了解決這一問題,需要相關人員明確水文地質的影響特點,優化勘察工作思路,使用高度可行的勘察方法,做好質量控制工作,提高勘察質量。
(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需求,對于建設場地周圍巖土條件展開全面分析,并對場地環境特點展開評價,明確地質結構特點,最終完成勘察報告的編制,勘察目的是利用現場鉆探、取樣和測試多項流程,全面分析場地內部地質條件,掌握其對工程建設可能發生的影響,判斷巖石土體實際承載力,為后期項目基礎結構設計提供有力依據。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、地下水變化等內容綜合分析,進而判斷巖土力學參數,之后對擬建區域是否存在滑坡、塌陷或者泥石流等地質進行判斷,并對場地地質條件進行評價[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生的水位變化,明確其流動方向,掌握地下水內部化學成分的變化規律。基于上述信息,分析地下水對于巖土工程建設是否存在危害,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,為巖土工程設計、施工等提供依據。
在巖土工程地質勘察工作開展階段,水文地質的勘察為重要內容,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量,還會為工程建設埋下隱患,對于項目設計、施工等極為不利,還會導致設計和施工方案不合理,造成工程質量缺陷。通常表現為地基失穩,還可能出現涌水問題,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而引起。因此,可以看出巖土勘察當中,對于水文地質進行勘察重要性。具體來講,應該按照項目場地具體情況,展開水文勘察有關工作,并分析地下水可能對擬建項目的設計施工產生哪些方面影響,提前制定出解決策略,防止項目建設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)影響土體穩定性。在地質勘察當中,地下水能夠影響土體穩定性,主要表現為滲透能力、變形特點等,還會受到地下水的影響,產生流土和管涌等問題,還會出現接觸性沖刷和流失多種現象。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向上滲流而產生的,可能導致巖體出現局部隆起現象,還會出現巖體流失或者穿頂多種問題,且流土產生的破壞力發生時間相對較短,能夠嚴重威脅巖土工程質量。管涌問題主要是受到地下水的滲流影響,土體內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構穩定性。且管涌產生的破壞力處于逐漸變化的過程,應該滿足特定條件。所以,在巖土工程建設之前,可采取措施將管涌形成條件破壞,進而規避上述問題發生。接觸流失主要指的是由于地下水的流動方向和滲透系數存在差異相鄰土層相垂直,使得滲透系數相對較小土體顆粒向滲透系數相對較大的土層當中流入。基坑突涌也屬于地下水出現滲透和變形問題的表現,主要是基坑開挖階段,出現承壓水頭將基坑底板被頂裂的問題,進而產生突涌現象。導致地下水對于巖土產生滲透,使其發生變形,可導致基坑或邊坡等結構失穩。所以在工程勘察階段應該高度重視,預防地下水對土體產生滲透,使其最終發生變形問題。
(2)導致基礎上浮。地下水可能對于巖土工程基礎結構產生浮托的作用,在實際勘察階段,應該按照擬建區域水文特點、氣象資料、滲流規律、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,作為抗浮設防設計重要依據,并按照規范的要求和同類工程建設經驗,對于擬建區域基礎結構穩定性展開驗算。比如:在巖土工程的勘察規范當中要求“針對工程地基和地下結構設計,應該以最不利組合這一情況之下,對于地下水產生的上浮作用進行分析,明確其對地上結構影響,通常來講,應該按照設計水位完成浮力計算,針對黏土地質、不發育巖石等地質,可按照實測數據或者原有經驗綜合確認。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,應該按照滲透計算這一方法,完成評價與分析[3]。”
(3)影響周邊環境。由于地下水對于巖土工程的施工和項目使用都可產生嚴重影響,因此需要結合施工需求采取降水措施。根據項目周邊環境,對于降水方案合理選擇,科學設計降水井,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不良地質這一問題。若工程降水可能引發嚴重變形問題,需要設置隔水帷幕,使其處于降水場的外圍,還需按照具體情況對回灌系統合理設計,以控制降水對于周邊環境產生的影響,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,確保質量。為保證巖土工程得以順利完成建設,解決由于水文地質等問題對于項目建設產生的影響,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,才能從本質上保證勘察質量。在勘察工作實施前,需要組織勘察部門結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。勘察期間,還需對建設區地質、水文等信息應該了解,通過積累信息和歷史數據,將上述內容進行整合,保證勘察期間人員對于建設區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據,保證勘察質量。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,結合水文勘察目標,對于勘察流程進行優化,做好前期規劃和設計,明確勘察重點,把握常見風險,制定工作方案及風險應對策略。這樣才能更好地應對常見問題,獲取詳細的水文、地質等信息。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,明確人員權責。在巖土工程的建設階段,為了高效解決水文地質面臨的各類問題,需要建設期對于勘察工作建立管理制度,明確人員權責,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,建筑企業在巖土項目建設之前,可與勘察部門簽署合作協議,對于其行為加以規范,保證與地質有關勘察工作的順利進行奠定基礎。通過簽署協議有助于巖土項目勘察質量的保證,控制水文地質存在問題對于工程整體質量造成影響。與此同時,勘察機構還需按照水文勘察實際需求,制定有效地監管制度,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產生的影響。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。通過上述措施,完善管理機制,明確人員職責,為勘察質量的保證奠定人才基礎。
(3)培訓技術人才,提高其素養。地質勘查領域,水文勘察質量和人才工作能力有直接關聯。為保證水文勘察的順利進行,需要建設企業注意勘察人才的培養,提高其技術水平。人才培養階段,可制定培訓方案,讓人才能夠接觸和學習勘察領域先進的工藝和技術,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,還可邀請業內專家深入現場為勘察人員展開技術指導,提高其技術實踐應用能力。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,使其掌握勘察領域更多技術內容。從多個方向出發,重點提升人才綜合素養,使其更好地適應水文勘察工作。
(4)注意水文參數測量,把握工作重點。勘察階段可以用現代化勘察手段,保證水文地質參數獲取高效精準,嚴格按照勘察要求,采集水樣,完成檢驗。第一,地下水位監測方面,一旦確認工程區域地下存在含水層,需要及時測量水位信息,若屬于靜水,那么需要待水層穩定以后展開測量,保證精準度;若待測區域含有多個含水層,可利用止水措施,分割測量區域;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,水文地質產生的影響問題不容忽視,需要相關人員結合實際,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,全方位控制勘察工作流程,才能科學評價,保證勘察結果準確性,為巖土工程順利實施提供堅實保障。