□ 凌云環(huán)境建設集團有限公司 姚曉鵬 姚黎勇
隨著經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展、科學技術水平的逐步提高,人們對工程項目的安全和質量要求日益升高。在工程建設之前,應做好水文地質勘察,分析和把握水文地質的危害,逐步提升工程建筑的施工水平和質量,確保業(yè)主和用戶的財產生命安全。在勘察工程地質的過程中,不但要重點勘察土壤結構,而且要強化勘察水文地質的力度。
圖1 地下水位直接從山體中滲流,造成土體含水量過高,引起滑坡
圖2 地下水位持續(xù)波動,巖土產生裂縫,造成整體滑移,將正在施工中的格構梁拉斷裂
建筑物在施工過程中,地下水的潛水位會因工程周圍的河流、湖泊的水位升高以及周圍灌溉工程形成的滲漏等因素不斷升高。地下水位突然上升,必然會降低淺基礎地基的承載力,在地震帶、砂土液化地區(qū)則會加劇液化速度,進而造成巖土體變形、地基失穩(wěn)。就建筑物本身而言,如果潛水位升高,土壤中水分含量加大,土壤強度就會下降,在很大程度上會降低地基硬度,建筑物可能會出現(xiàn)變形、沉降等問題,從而影響工程的施工質量與正常進度。
地下水位降低常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環(huán)境問題,對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。在施工過程中,如果地下水位突然大幅急速降低,以至形成地下水降落漏斗,可能引起地基的不均勻沉降,造成房屋、公路、鐵路、橋梁、水利、市政公用設施、礦山等工程建筑物傾斜或裂縫,甚至倒塌,產生嚴重的安全隱患。地下水位的降低多是人為因素造成的,如大量、過量地開采和使用地下水,采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。
地下水位波動對巖土工程將會產生影響,可能會造成水文地質危害。地下水位的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當?shù)叵滤簧殿l繁時,不僅使巖上的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。如果地下水位變化較大,會增加土地密度,加劇腐蝕建筑工程的相關施工材料,巖土發(fā)生漲縮現(xiàn)象,進而導致巖土裂縫。一般情況下,氣候、河流、湖泊水位的變動等各種自然因素,都會導致地下水位的波動。
勘察人員在勘察工程地質時,要準確地把握水文地質勘察工作的重要性,將其當作工程建筑工作的關鍵部分之一。要以此為基礎,切實依據(jù)地質勘察技術、標準和相關要求等,勘察工程項目的水文地質情況,全方位掌握與了解所在區(qū)域的水文地質狀況。而且,還要持續(xù)地積累和總結勘察水文地質工作的教訓和經(jīng)驗,改進水文地質勘察的環(huán)節(jié)、標準與過程,利用有關渠道,完整地記錄相關信息,為后續(xù)的地質水文勘察積累豐富的經(jīng)驗。在此過程中,勘察人員要持續(xù)提升自身的業(yè)務素質,借助豐富的知識和精湛的技術破解工程建設中水文地質危害難題。
技術改選不僅可以有效地增強防害能力,還能夠防止水文地質變化導致的危害。第一,就施工材料而言,要保證所用到的施工材料都能滿足施工建設的標準;第二,要持續(xù)加大研究施工管理、技術、工業(yè)等領域的力度,通過先進科學的技術和方法,保證工程建設的總體質量;第三,做好水文地質隱患與病害的預防,要有意識地強化建筑基層抵御病害的能力;第四,對于具體問題,應該找到有效的處理策略與解決措施,如針對滲透導致的潛水位升高,應該及時更新或修復相關管道等。
巖土體本身的水理性質會在較大程度上影響水文地質的勘察活動。一般情況下,水理性質涵蓋了透水性、融水性與持水性等。為了更好地提升地質水文的勘察質量,確保建筑工程的安全與質量,應加大研究巖土水理性質的力度。要通過分析和測試水理性質的各種數(shù)據(jù),獲得地下水的準確水位,把握基礎性的水量變化信息和數(shù)據(jù),有效地提升地下水分析的準確性。相關研究成果指出,水理性質既能夠改變地下巖土的強度,導致其發(fā)生變形,又會在一定程度上影響建筑工程結構的可靠性與穩(wěn)定性。所以,應準確認真地分析巖土本身的水理性質,強化研究水理性質的力度,切實把握水文地質勘察活動的準確性、全面性與科學性。
標準化管理是一種高效率的管理手段。標準化對運行、生產、設計等環(huán)節(jié)均提出了較高的要求。工程地質勘察的關鍵任務與工作,都體現(xiàn)出強烈的“重復性”,就勘察工程地質活動而言,這些管理工作均滿足了標準化管理的規(guī)定,因此,建議對工程地質勘查進行標準化管理。建設單位采取標準化管理模式,對人員配置的要求非常高。同樣,也可對相關人員采取標準化管理的方式,對工作人員的年齡層次、從屬構成、專業(yè)構成均采取標準化管理,從而提升工程地質勘察的實效性。
深入地分析和調查工程周圍的地下水狀態(tài),是破解水文地質危害的重要保證和基礎工作。通過分析和調查,全面地掌握與了解工程所處區(qū)域的地下水狀況,收集工程所在區(qū)域中降水量與氣候特征等可能影響地下水位變化的各種因素的數(shù)據(jù)與資料,盡可能地把握地下水補給、排泄、徑流關系,各個含水層的實際地下水位,發(fā)現(xiàn)和總結它們的動態(tài)變化規(guī)律,地下水與地表水之間的水力聯(lián)系等,分析和研究地下水位的降低如何影響工程地質的總體環(huán)境。
綜上所述,在工程項目勘察過程中,應認真勘察水文地質狀況,分析它們可能給項目工程檢核和施工帶來的不同影響。為了有效地提高工程項目的施工水平,保障用戶和業(yè)主的財產生命安全,在工程項目的施工過程中,應嚴格按照相關規(guī)定,切實勘察工程所在區(qū)域的地質水文狀況,分析可能導致的危害,設計針對性的處理方案和預防措施,盡可能地削減水文地質造成的危害,確保工程項目的安全性和施工質量。