黑龍江 孟繁豐
工程項(xiàng)目中影響工程質(zhì)量的環(huán)境因素較多,有工程技術(shù)環(huán)境,如工程地質(zhì)、水文條件、氣象條件等;工程管理環(huán)境,如質(zhì)量保證體系、質(zhì)量管理制度等;勞動(dòng)環(huán)境,如勞動(dòng)組合、作業(yè)場(chǎng)所、工作面等。本文擬就工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、冬期施工等三方面進(jìn)行初步分析,探討其對(duì)施工質(zhì)量的影響情況。
工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程選址的影響,主要是各種地質(zhì)缺陷對(duì)工程安全和工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的影響。根據(jù)工程重要性的不同,工程地質(zhì)影響考慮的側(cè)重點(diǎn)也不同。如一般的中小型建設(shè)工程,主要考慮在工程建設(shè)一定影響范圍內(nèi),地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風(fēng)化和潛在的斜坡滑動(dòng)、陡坡崩塌、泥石流等地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)的影響和威脅;對(duì)大型建設(shè)工程,還要考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)巖性形成的整體滑坡,地下水的性質(zhì)、狀態(tài)和活動(dòng)對(duì)地基的危害;對(duì)特殊重要的工業(yè)、能源、國(guó)防、科技和教育等方面新建項(xiàng)目,就要高度重視擬建地區(qū)的地震烈度,盡量避免在高烈度地區(qū)建設(shè)。
工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,主要是地質(zhì)缺陷和地下水造成的地基穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B性、沉降等問(wèn)題,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑材料選用、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置等多方面的影響。這些影響在各個(gè)工程項(xiàng)目的差別較大,具體分為以下幾方面:
1.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型和建筑材料選擇的影響。按功能要求可以選用磚混或框架結(jié)構(gòu)的,因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問(wèn)題,要采用框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu);可以選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的,要采用鋼結(jié)構(gòu);可以選用砌體的,要采用混凝土或鋼筋混凝土。
2.對(duì)基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)尺寸的影響。有的由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因,不能采用條形基礎(chǔ),而要采用片筏基礎(chǔ)甚至箱形基礎(chǔ)。對(duì)較深松散地層有的要采用樁基礎(chǔ)加固。有的要根據(jù)地質(zhì)缺陷的不同程度,加大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸。
3.對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置的影響。為了應(yīng)對(duì)地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問(wèn)題,有時(shí)要加大承載和傳力結(jié)構(gòu)的尺寸,提高鋼筋混凝土的配筋率。
4.地震烈度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的影響。工程所在區(qū)域的地震烈度越高,構(gòu)造柱和圈梁等抗震結(jié)構(gòu)的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應(yīng)增大。
工程地質(zhì)勘察作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,對(duì)工程造價(jià)的影響可歸結(jié)為三個(gè)方面:
1.選擇工程地質(zhì)條件有利的場(chǎng)地,對(duì)工程造價(jià)起著決定作用;
2.勘察資料的準(zhǔn)確性直接影響工程造價(jià);
3.由于對(duì)特殊不良工程地質(zhì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足導(dǎo)致的工程造價(jià)增加。
在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。由于沒(méi)有足夠的重視,導(dǎo)致地下水引起的各種巖土工程危害時(shí)有發(fā)生。地下水位變化一方面對(duì)工程有影響,另一方面對(duì)巖土本身的物理力學(xué)性能也有影響。
在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性變化,雨季水位上升旱季水位下降,這種變化一般是區(qū)域性的、漸變的,變幅相對(duì)較小。
1.地下水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其受地質(zhì)因素的影響是主要的,如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;也包括水文氣象因素如降雨量、氣溫等;還有人為因素如灌溉、施工等。一般是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升,可能造成土壤沼澤化、鹽漬化,對(duì)建筑物的腐蝕性增強(qiáng);斜坡、河岸等巖(土)體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;一些具特殊性的巖(土)體結(jié)構(gòu)被破壞、軟化,強(qiáng)度降低;引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化,出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象;地下洞室充水淹沒(méi),基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
2.地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位降低大多是人為因素造成的,如集中大量抽取地下水,采礦活動(dòng)中的礦床疏干,江河上游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水位大幅下降常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害,會(huì)導(dǎo)致地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題,對(duì)巖(土)體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境都造成很大威脅。
地下水位升降變化會(huì)使膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成地裂,引起建筑物(特別是低層或輕型建筑物)破壞。當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)或變化幅度較大時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí)應(yīng)重視場(chǎng)地水文地質(zhì)條件,特別是地下水位升降變化的規(guī)律,地基基礎(chǔ)深度宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動(dòng)帶內(nèi)。
《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ/T101-2011)規(guī)定,根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計(jì),當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃即進(jìn)入冬期施工。我省位于我國(guó)“三北”(東北、西北、華北)地區(qū),目前高層建筑或較大型公共建筑基本都涉及到冬期施工,冬期施工期最長(zhǎng)的地區(qū)有近6個(gè)月,據(jù)統(tǒng)計(jì)工程所占比重最高者可達(dá)30%。
由于冬期施工具有其特殊性及復(fù)雜性,而目前建筑施工隊(duì)伍技術(shù)水平參差不齊,據(jù)多年經(jīng)驗(yàn),在這個(gè)時(shí)段進(jìn)行施工,也是工程質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)的多發(fā)季節(jié)。若現(xiàn)場(chǎng)冬期施工專項(xiàng)方案編制不當(dāng)或執(zhí)行不到位,都會(huì)給工程質(zhì)量帶來(lái)不利影響,尤其是主體結(jié)構(gòu)施工階段,極易埋下隱患。所以,選好施工方法,制定恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量保證措施,是在冬期施工過(guò)程中確保工程質(zhì)量、加快工程建設(shè)進(jìn)度,并減少能耗及材料消耗的關(guān)鍵。