徐亞偉
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊 湖南株洲 412000)
在工程施工中,做好水文地質(zhì)勘查是非常重要的環(huán)節(jié)。水文地質(zhì)勘查情況是否精確全面直接影響著工程后期施工的持續(xù)性及安全性,只有保障全方位的精準(zhǔn)勘察,才能夠有效地減少水文地質(zhì)變化所帶來的危害,這是提升工程施工效率、質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益的重要措施。因此,在工程設(shè)計時,重視水文地質(zhì)勘查工作,解決其中存在的問題,發(fā)揮了非常關(guān)鍵的價值。但是,在當(dāng)前水文地質(zhì)勘查中,受到各方面因素的影響,存在著較大的難點,需要及時地進(jìn)行解決,從而保證工程順利施工。本文在此背景下探究水文地質(zhì)勘查的重要性以及具體內(nèi)容,并提出在當(dāng)前水文地質(zhì)勘查中存在的難點及優(yōu)化的策略。
水文地質(zhì)勘查工作需要針對地下水的流向及分布情況進(jìn)行及時的掌握,了解地下水變化對于施工所產(chǎn)生的影響,并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測,發(fā)現(xiàn)其中所存在的安全隱患,從而有效地掌握水土特性,了解地下水與巖土之間的作用,為工程施工提供有效的參考資料。
在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查中,了解自然地理是最為基本的內(nèi)容,并分析地質(zhì)地貌和內(nèi)在水文兩部分內(nèi)容。從地質(zhì)地貌勘查來進(jìn)行分析,需要掌握工程所在地的地理環(huán)境,包括水系、地形等,判斷其地貌的侵蝕度[1]。從水文地質(zhì)勘查來看,主要是針對工程所在地的濕度、氣候及降水等多種情況進(jìn)行判定。
在進(jìn)行工程建設(shè)時,地下水位的變化會引發(fā)一系列反應(yīng),包括地基下沉、邊坡失去穩(wěn)定性等,必須要及時地掌握工程所在地的水位變化,了解最高水位與最低水位標(biāo)準(zhǔn)和季節(jié)性變化條件,從而了解工程施工中可能會引發(fā)的問題,并提出相應(yīng)的解決方案。
在工程施工中,了解工程所在地的隔水層和含水層,主要針對其地下水流向、地下水類型以及含水層分布特點進(jìn)行有效勘查,在分析含水厚度、深度的基礎(chǔ)上,可以探究其水位變化的實際情況,這就為工程施工的地基處理及工程建設(shè)方案提供有效參考。
在工程建設(shè)之前,需要進(jìn)行工程設(shè)計,重點關(guān)注工程造價、工程施工進(jìn)度及工程的設(shè)計圖紙,后期的所有施工環(huán)節(jié)都需要按照工程施工方案和圖紙來進(jìn)行。因此,只有針對設(shè)計進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),才能夠保障工程后期設(shè)計的進(jìn)度及施工的質(zhì)量。而在進(jìn)行設(shè)計工作時,需要出具現(xiàn)場地質(zhì)勘查報告,并完成選址報告[2]。該報告中涉及建設(shè)規(guī)模、建設(shè)主體形式,并針對勘查報告中的所有信息來開展設(shè)計工作。因此,開展水文地質(zhì)勘查工作可以為工程的施工方案提供必要的參考信息,這對于提升整個工程設(shè)計的科學(xué)性,提升設(shè)計方案的可行性,都產(chǎn)生了非常重要的價值。
不同工程在建設(shè)時提出了不同的要求,一些工程完成之后,部分建筑物藏于地下,會長期受到地下條件的影響,在實際使用過程中也會導(dǎo)致工程的安全性和質(zhì)量受到影響。因此,在工程施工之前,必須要針對地質(zhì)條件進(jìn)行充分調(diào)查,保證選址的合理性。這就需要了解當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)狀況、地下水條件等各方面信息,預(yù)測工程使用中可能會存在的質(zhì)量隱患,從而制定有效的預(yù)防對策。因此,所有工程都必須要了解實際地質(zhì)條件,在工程規(guī)模越大時,其選址的重要性也就越高,只有實現(xiàn)水文地質(zhì)勘查,才能及時完成各項調(diào)查工作,保障數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性,為工程的合理選址提供有效參考。
在傳統(tǒng)意識影響下,部分勘查人員對于水文地質(zhì)問題的認(rèn)識不夠全面。在鑒定方面存在著模糊的問題,標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一,這是影響地質(zhì)勘查的關(guān)鍵因素。關(guān)于地質(zhì)水文調(diào)查,需要充分掌握工程區(qū)域的實際情況及地下水的分布情況,以此作為工程建設(shè)的重要參考,并保證方案設(shè)計的合理性[3]。只有在清晰掌握地下水分布和運行條件下,才能夠消除工程的不良影響。但是,在當(dāng)前工程規(guī)劃設(shè)計中,水文地質(zhì)的勘查規(guī)范仍然不夠統(tǒng)一,不同地區(qū)、不同地質(zhì)的實際勘查情況必須要出具明確的標(biāo)準(zhǔn)要求,只有在科學(xué)合理的規(guī)定支持下,才能夠保障勘查工作進(jìn)行的科學(xué)性、合理性,并對勘查人員的實際行為來進(jìn)行有效指導(dǎo)。但是,當(dāng)前多數(shù)工作人員并沒有受到明確的規(guī)范制約,在實際勘查時,由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、操作不規(guī)范,導(dǎo)致數(shù)據(jù)勘查不夠準(zhǔn)確,這對于工程的施工產(chǎn)生了嚴(yán)重不利的影響,甚至后期會造成不可預(yù)估的隱患。只有保證科學(xué)合理規(guī)范,才能夠保證勘查工作的準(zhǔn)確性,因此,這是水文地質(zhì)勘查中首要解決的問題。
在當(dāng)前工程地質(zhì)勘查中,勘查人員對于水文地質(zhì)工作的認(rèn)知不足,并沒有針對整個地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全方位勘查,導(dǎo)致勘查工作存在著盲目性,得到的結(jié)果也無法為工程設(shè)計提供有效的參考,甚至?xí)?dǎo)致工程施工中存在延誤工期及資源浪費的問題。其中,最常見的就是在不了解工程設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,選擇的勘查技術(shù)及勘查方法無法滿足當(dāng)前施工的要求,導(dǎo)致勘查數(shù)據(jù)的可用性較低。同時,在勘查中,相關(guān)計算公式掌握不準(zhǔn)或應(yīng)用不夠到位的情況下,無法嚴(yán)格按照施工的要求來提升勘查工作的效率,這與工作人員自身的專業(yè)素質(zhì)以及勘查工作不規(guī)范,存在著直接的聯(lián)系。
在工程設(shè)計中,只有重視勘查工作,才能夠保證工作的規(guī)范性,從而充分地了解水文地質(zhì)條件,尤其是其中存在的細(xì)小問題也可以得到充分展現(xiàn),從而確保整個工程順利開展。但是,從當(dāng)前的水文地質(zhì)勘查狀況來看,在勘查工作并沒有規(guī)范實戰(zhàn)的情況下,各種意外事故也會產(chǎn)生,導(dǎo)致后期出現(xiàn)停工、返工等多種問題,對于整個工程的進(jìn)度產(chǎn)生不利影響。
在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查中,需要有專業(yè)的技術(shù)人員來完成勘查工作。但是眾多勘查人員并不具備豐富的理論知識或缺乏豐富的實踐經(jīng)驗,對于水文地質(zhì)條件了解缺乏科學(xué)性與全面性,這就導(dǎo)致其實際工作的素質(zhì)有待提升??辈槿藛T所獲得的各項結(jié)果對于工程施工都產(chǎn)生了一些參考價值[4]。但是部分專業(yè)技術(shù)人員在沒有進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行實地勘查的情況下,無法準(zhǔn)確掌握工程所在區(qū)域的各項地質(zhì)信息。在具體勘查中,會出現(xiàn)勘查能力不足,導(dǎo)致數(shù)據(jù)獲取不全面問題的產(chǎn)生,無法準(zhǔn)確地反映當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,這對于工程的順利開展也產(chǎn)生了不利影響,甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的資源浪費問題。
通常情況下,在工程建設(shè)中,地下水的壓力影響較小,并不會對整個工程的承載力產(chǎn)生直接的影響。但是,建筑整體建設(shè)較為復(fù)雜,地下水壓的變化也會導(dǎo)致整個建筑地基出現(xiàn)失衡的狀況。尤其是施工單位根據(jù)自身的條件,在改動地下水條件時,地下水巖土之間產(chǎn)生作用力,導(dǎo)致整個工程的承載發(fā)生變化,并出現(xiàn)流沙的標(biāo)準(zhǔn)問題,嚴(yán)重影響了工程的穩(wěn)定性。尤其是基礎(chǔ)工程自身的承載力會受到影響,這就產(chǎn)生了一系列連鎖反應(yīng),整個建筑的穩(wěn)定性會產(chǎn)生一系列的影響。
地下水位的升降變化會對建筑物產(chǎn)生較大的影響,地下水位變化屬于不可抗力,在上升、下降及反復(fù)漲落中,會使得工程地基附近的環(huán)境產(chǎn)生變化,導(dǎo)致建筑工程會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,這也大大增加了水文地質(zhì)勘查的難度。
一是地下水位的上漲。在一些毛細(xì)管水含量較高的地區(qū),地下會發(fā)生土壤堿化的問題,這導(dǎo)致工程建設(shè)受到了腐蝕,地基也會變得十分脆弱。上部建筑沉降的可能性大大增加,同時,在地下巖石透水性較強(qiáng)的背景下,地下水會受到較大的壓力,直接產(chǎn)生上漲問題,直接沖刷了整個建筑墻體,導(dǎo)致建筑墻體會失去穩(wěn)定性,產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。
二是地下水位的下降。地下水位下降會使得土壤失去水分,出現(xiàn)顆粒間隙減少的情況,地面也會發(fā)生沉降,整個建筑會受到嚴(yán)重的危害。在地下水下降的情況下,也會引發(fā)一系列自然災(zāi)害,這會對建筑工程造成了負(fù)面影響。
三是地下水位的反復(fù)漲落。巖石、土壤和地下水發(fā)生變化之后,會導(dǎo)致地下水位反復(fù)漲落,這就導(dǎo)致土壤也會發(fā)生膨脹。這會嚴(yán)重動搖建筑地基,導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生不穩(wěn)、變形的問題。尤其是部分地區(qū)的水位發(fā)生時令性的變化,導(dǎo)致施工的設(shè)備受到消極影響。在施工過程中會產(chǎn)生不可估量的損失,同時,施工地點的沼澤化、鹽堿化等各項問題都會使得水文地質(zhì)勘查工作的運行受到較大的影響[5]。
在水文地質(zhì)勘查中,需要充分掌握地下水的運行情況,并采取針對性的解決措施。通常情況下,在勘查時,必須要建立完善的勘查體系,明確勘查的界限范圍。一方面,針對工程建設(shè)區(qū)域以及周邊的地形、氣候、地表及地下水體系進(jìn)行詳細(xì)勘查,并匯成勘查報告;另一方面,在實際勘查中,必須要確定所在區(qū)域地下水位的運行條件,包括其隔水層、靜止層,明確地下水的徑流走向,這將作為工程施工設(shè)計的重要依據(jù)。此外,在確定隔水層之后,針對隔水層的區(qū)域及分布條件進(jìn)行試驗檢測,明確其透水率,只有在確定工程區(qū)域地質(zhì)環(huán)境特點之后,才能夠明確其施工的方案與后期處理的具體策略[6]。
企業(yè)需要針對勘查人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),使其認(rèn)識到水文地質(zhì)勘查工作的重要性,并不斷地規(guī)范地質(zhì)勘查工作。在勘查工作開展之前,企業(yè)需要使得勘查人員明確勘查的具體目的及具體的工作要求。針對勘查工作進(jìn)行合理的任務(wù)安排,使得勘查人員都能夠遵守實際工作中的規(guī)章制度,嚴(yán)格執(zhí)行水文地質(zhì)勘查要求,可以保證工程的施工質(zhì)量。在勘查現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜的情況下,勘查人員必須要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,并確??辈榈馁|(zhì)量,全方位地掌握該區(qū)域的水文地質(zhì)情況,不斷地規(guī)范自身的勘查技術(shù)與勘查方法。同時,在勘查操作過程中,勘查人員需要不斷提升其自身能力,并完善勘查的具體流程,為工程建設(shè)與工程設(shè)計提供準(zhǔn)確的資料。
水文地質(zhì)勘查工作的專業(yè)性較強(qiáng),對于勘查人員的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求。因此,企業(yè)必須要加強(qiáng)勘查人員的專業(yè)技能培訓(xùn),使其能夠堅持良好的工作信念,不斷學(xué)習(xí)勘查技術(shù)專業(yè)水平。此外,企業(yè)也需要不斷地引進(jìn)專業(yè)素質(zhì)較高的勘查人員,滿足新時期勘察工作的人才隊伍建設(shè)要求。
地下水壓力問題對于整個工程也產(chǎn)生了一定的影響,因此,在工程開展之前,需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理。根據(jù)施工的順序及施工的要求,針對已經(jīng)調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的編輯,從而充分了解地下水的分布情況,從具體信息中了解水壓變化對于工程所造成的影響,而在完成數(shù)據(jù)編輯之后,也需要明確工作的布置后期工作的處理要求。圖1是某地區(qū)地下水位的變化規(guī)律,從這一圖中可以得知該地區(qū)在不同季節(jié)的水位變化,從而針對地下水變化可能引發(fā)的問題進(jìn)行提前判斷,及時提出應(yīng)對的策略。
圖1 地下水位變化規(guī)律
在水文地質(zhì)調(diào)查過程中,必須要全方位地了解地下水的狀態(tài),包括其升降變化等各個方面。在調(diào)查之前,設(shè)定地下水狀態(tài)調(diào)查的具體目標(biāo)以及操作流程,并在此基礎(chǔ)上,設(shè)定調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn),明確工程所在地的類型以及是否存在腐蝕問題。在充分了解狀況之后,判定對于工程的地基及整個工程的穩(wěn)定性是否會產(chǎn)生影響。當(dāng)調(diào)查結(jié)果顯示地下水變化規(guī)律異常之后,則需要對于地下水的土壤問題,以及地下水對于工程所造成的管涌問題進(jìn)行全方位評估,在進(jìn)行科學(xué)精確計算之后,為后期的施工方案提供科學(xué)的依據(jù),避免后期產(chǎn)生嚴(yán)重危害。
綜上所述,水文地質(zhì)勘查工作是工程建設(shè)中的核心內(nèi)容,直接影響著整個工程項目的建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量以及安全。因此,在水文地質(zhì)勘查中,相關(guān)企業(yè)必須要了解其中存在的難點與問題,了解水文地質(zhì)問題所產(chǎn)生的危害,并采取針對性的解決策略,提升水文地質(zhì)勘查的水平,為工程項目的建設(shè)提供有效保障。