任元良

（浙江山川有色勘察設(shè)計有限公司 浙江紹興 312000）

前言

地下水對于巖土性能與強度會產(chǎn)生重要影響，也因此而對建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響，隨著我國建筑行業(yè)的高速發(fā)展，地下水對于建筑工程的影響愈發(fā)受到關(guān)注，人們對于地下水對建筑穩(wěn)定性及安全性的影響有了更加明確的認知，基于此，建筑工程施工前期的水文地質(zhì)勘察工作就顯得尤為重要的，就需要在水文地質(zhì)勘察中，充分利用相應(yīng)技術(shù)措施，保證水文地質(zhì)勘察質(zhì)量。

1 工程概述

1.1 工程概況

中海青劍湖項目位于蘇州市工業(yè)園區(qū)，擁有優(yōu)越的地理位置與便捷的交通條件，環(huán)境清秀。擬建多層及高層住宅項目，包含整體地下車庫及部分底層輔助用房。擬建工程包括三個地塊，面積分別為39784.65m2、33113.03m2和32794.33m2。對該項目巖土工程進行初步勘察，按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001，2009年版）中的規(guī)定，確定擬建項目的重要性等級為二級，場地等級為二級，地基等級為二級，巖土工程勘察等級為乙級。按照《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》（GB50223-2008）中的相關(guān)規(guī)定，確定擬建工程抗震設(shè)防類別為丙類。

1.2 勘探方法

本次勘探采用的具體方法包括：①鉆探，基于相應(yīng)要求，采用SH30-2型鉆機，采用套管泥漿護壁等技術(shù)措施，基于場地土性，采用薄壁取土方式來獲取原狀樣；②標準貫入試驗，采用重63.5kg、落距76cm的自動落錘設(shè)備，當貫入器入土并達到孔底之后，預(yù)擊15cm，對每次打入10cm的錘擊數(shù)加以記錄，直到打入30cm；③靜力觸探試驗，采用的雙橋探頭規(guī)格為15cm2，基于相關(guān)規(guī)定，在探頭進場前進行標定。試驗時采用1.2m/min的貫入速度，每隔10cm進行自動數(shù)據(jù)記錄；④室內(nèi)土（水）工試驗，主要為常規(guī)試驗及固結(jié)快剪試驗。

1.3 場地地下水

工程項目區(qū)塊為亞熱帶季風氣候，擁有較大的雨量，輕度潮濕。本次勘探中發(fā)現(xiàn)，影響工程的地下水包括三層，即潛水、微承壓水與承壓水。其中潛水的主要補給包括大氣降水及地表水側(cè)滲，通過自然蒸發(fā)的方式排泄，季節(jié)性變化明顯；微承壓水的主要補給包括徑流與越流；承壓水主要補給包括徑流、越流，對工程施工影響較小。

2 水溫地質(zhì)卡勘察中的地下水問題闡述

2.1 潛水水位上升的問題

對于工程項目的水文地質(zhì)勘察工作，其主要目的在于對項目區(qū)塊地質(zhì)水文條件是否適宜施工進行勘察。土木工程的施工建設(shè)會受到潛水水位上升的影響，導(dǎo)致工程穩(wěn)定性不足，主要體現(xiàn)在：①由于區(qū)塊巖土本身存在力學(xué)性能不夠穩(wěn)定的現(xiàn)象，一旦發(fā)生潛水位上升現(xiàn)行，會導(dǎo)致工程施工建筑受到影響，導(dǎo)致工程穩(wěn)定性與安全性無法維持，尤其是擬建項目所處地塊的潛水位季節(jié)性變化明顯；②潛水位上升會導(dǎo)致河岸及斜坡等位置，出現(xiàn)垮塌或者滑移等現(xiàn)象，影響區(qū)塊巖體發(fā)揮其正常功能，影響建筑安全性；③潛水位上升并滲透地基當中，會導(dǎo)致地基在長期的水資源侵蝕下逐漸軟化，巖土粘性上升，而強度下降，導(dǎo)致建筑地基的不均勻沉降，影響工程質(zhì)量及穩(wěn)定性，甚至對建筑居民及使用者帶來生命財產(chǎn)安全的威脅[1]。

2.2 影響建筑穩(wěn)定性

“微承壓水”即承壓水頭較小的承壓水，一般分為天然水及人類活動產(chǎn)生的地下水兩種類型。微承壓水會對巖土工程、地質(zhì)環(huán)境都產(chǎn)生較大影響。如上文所述，潛水位的上升會影響建筑工程的穩(wěn)定性與安全性。但同時，微承壓水等地下水的水位下降，也會對工程質(zhì)量造成影響，導(dǎo)致建筑物穩(wěn)定性下降。其危害主要體現(xiàn)在：①地下水位下降導(dǎo)致巖土壓力及密度上升，巖土承壓增加，導(dǎo)致地面下沉與土壤下陷等問題；②地下水位下降，石膏層及鈉鹽層溶解，導(dǎo)致建筑物地基偏移，影響建筑物穩(wěn)定性。

3 水文地質(zhì)勘察中地下水問題的應(yīng)對

3.1 基坑降水及排水措施

擬建工程所處環(huán)境及土質(zhì)涉及到①素填土、①A層淤泥土、②-1層粉質(zhì)黏土、②-2層黏土，并與道路及管線相鄰。通過土質(zhì)分析，可知工程地基土質(zhì)較為松軟，具有較低的強度與自穩(wěn)性，在基坑開挖時，要注意對于地下水問題的處理，以減少地下水對于工程土質(zhì)的影響?；娱_挖時考慮到潛水及微承壓水的影響，由于潛水及微承壓水的存在，有可能導(dǎo)致基坑突涌或者流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生。經(jīng)過詳細勘察，建議在基坑開挖的同時，采取必要的降水措施，可以通過井點降水法或管井降水法來加以實現(xiàn)，要求按照基坑開挖深度的1m左右來設(shè)置降水深度。本次水位降深較小，受到降水影響較小，因此對于基坑的底部積水，可以通過明溝排水，或者集水坑排水等方式排出。同時考慮到蘇州市降水量較大，因此在基坑開挖時要充分考量長期降水可能到來的不必要影響，并設(shè)計相應(yīng)的應(yīng)對措施。

3.1.1 井點降水法

井點降水法就是在開挖基坑之前，將濾水管（濾水井）埋設(shè)在基坑周圍，通過抽水設(shè)備進行抽水，以保證基層土壤的干燥，一般來說，井點降水法包括輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點等。①輕型井點是在基坑工程四周，每隔一定距離就在含水層中埋入一根井點管，通過抽水設(shè)備進行抽水，將地下水位降低至基坑底部以下，直到工程施工完畢；②噴射井點主要采用噴射井管、高壓水泵及管路系統(tǒng)。一般當輕型井點排水需要采用多級井點時，會導(dǎo)致基坑挖方量上升，施工周期延長，導(dǎo)致施工設(shè)備增加，經(jīng)濟性下降，此時就可以采用噴射井點的方式進行降水；③電滲井點。將兩根電極插入飽和黏土中，通入直流電，黏土粒會發(fā)生電泳現(xiàn)象向陽極移動，水分子則發(fā)生電滲現(xiàn)象而向陰極移動，利用這一電滲現(xiàn)象，以輕型井點或者噴射井點的景觀作為陰極，將垂直陽電極設(shè)置于與陰極相距1.2m處，利用電滲現(xiàn)象，在通入直流電時，使水分子快速滲透到井管附近，便于快速抽出；④管井井點是在基坑周圍，每隔一定距離就設(shè)置一個管井，在管井中通過水泵抽水來實現(xiàn)地下水位的下降[2]。

圖1 井點降水系統(tǒng)

3.1.2 集水井明排法

圖2 管井降水法

集水井明排法的應(yīng)用，是當存在較高地下水位的時候，通過設(shè)置排水管道進行排水。但不同于其他排水法，集水井明排法的應(yīng)用，需要首先進行集水，通過集水來使地下水匯集，以此來進一步提高排水效率與排水量，具備較好的排水效果。其中較為常見的是明溝排水法，具備較高的經(jīng)濟效益，且應(yīng)用范圍廣泛。在實際施工中，需要首先做好明溝管理與清理工作。暗溝排水也是一種集水井明排法，可以減少消耗在管理與清理方面所投入的成本，但具有較大的施工難度與施工成本，因此在實際的施工中，需要根據(jù)工程的實際情況，以及地下水的排水的實際需求來合理選擇。本文所提出的擬建工程施工地塊中，對于基坑積水可以采用明溝排水的方式進行。

圖3 集水井明排法

3.2 提高水文地質(zhì)勘察技術(shù)水平

考慮到工程施工質(zhì)量的要求，在前期的水文地質(zhì)勘察中，要注意對于勘察技術(shù)應(yīng)用水平的提升。水文地質(zhì)勘察對于勘察技術(shù)水平要求較高，較高的技術(shù)投入可以有效減少地下水問題對于工程質(zhì)量所造成的影響。強化對于容水性、透水性、持水性的技術(shù)勘察。同時，也需要充分考量巖土狀態(tài)，結(jié)合工程施工的實際需要進行水文地質(zhì)的勘察工作。通常來說，水文地質(zhì)的采樣檢測，應(yīng)當分別從枯水期及豐水期兩個階段入手，對地下水質(zhì)、地下水成分等因素加以分析，包括地下水的總硬度、鎂離子、鈣離子、pH值與碳酸根離子等，明確地下水的具體問題，并對癥下藥地采取相應(yīng)處理措施以應(yīng)對其問題，避免對于建筑工程質(zhì)量與安全造成不必要的影響，減少地下水的危害。另外，還需對地下水的各種問題進行調(diào)查，包括地下水位的變化規(guī)律、地下水的壓力及腐蝕性，并以此為基礎(chǔ)制定相應(yīng)的應(yīng)對與處理措施[3]。

4 結(jié)語

在明確水文地質(zhì)勘察中的地下水問題之后，需要結(jié)合工程建設(shè)的實際需求，采取必要的地下水處理措施。本文所提出的工程項目受到潛水層及微承壓水的影響，為此就需要采取井點降水法及集水井明排法等相應(yīng)基坑降水及排水措施，并進一步提高水文地質(zhì)勘察技術(shù)水平，以保障水文地質(zhì)勘察與分析的科學(xué)性，為地下水問題的處理提供參考。