丁 鵬 王人杰
通用技術(shù)集團工程設(shè)計有限公司 山東 濟南 250031
在巖土工程的勘察設(shè)計和施工過程中,由于沒有重視水文地質(zhì)存在的問題,并且投入的勘察研究資金不足,導致水文地質(zhì)出現(xiàn)很多的矛盾問題。地下水是巖土體中非常重要的構(gòu)成部分,對基礎(chǔ)的工程來講,這不僅會受到外在環(huán)境因素的影響,巖土的性質(zhì)也會間接的影響到巖土工程的順利開展[1]。因此,為了提高巖土工程的勘察質(zhì)量,加強對水文地質(zhì)問題的重視是非常有必要的。要明確巖土工程勘察對水文地質(zhì)帶來的影響,以及帶來的一些危害,才能有效的進行防治,為巖土工程的勘察、設(shè)計和施工提供可行性的資料依據(jù)[2]。為了進一步的防止水文地質(zhì)環(huán)境的惡化程度,避免造成更大危害等問題,下面就具體的闡述水文地質(zhì)問題的主要內(nèi)容。
在巖土工程的勘察設(shè)計與施工問題中,首先是對施工場地的地質(zhì)問題進行綜合性的分析,然后根據(jù)實際的地質(zhì)情況和地質(zhì)條件進行地質(zhì)的細化研究。進而選擇出最適合施工的場地,并采取科學合理的措施解決地質(zhì)問題,這樣才能夠保證施工的質(zhì)量和安全性。在巖土工程的實際研究過程中,水土地質(zhì)的專業(yè)技術(shù)研究的內(nèi)容,是土壤中的物質(zhì)成分,含有的化學物質(zhì)以及物理結(jié)構(gòu)等方面。與此同時,更要重點分析水土地質(zhì)對建筑穩(wěn)定性的實際影響[3]。在巖土勘察的過程中,一定要根據(jù)實際的現(xiàn)場情況來制定科學合理的施工方案,并及時的對勘查過程中遇到的問題,提出相關(guān)的科學解決方案,從而保證工程的順利開展。
在巖土工程勘察的過程中,將水文地質(zhì)問題進行合理的分析,首先要將地下水對巖土體的建筑物會產(chǎn)生的影響進行分析,然后預(yù)測出可能會出現(xiàn)的巖土工程危害,進而提出合理并有效的預(yù)防措施。其次,對建筑物的地基和基礎(chǔ)工程,根據(jù)施工的特點與要求,勘察出水文地質(zhì)的具體問題,從而為建筑物的外觀造型提供詳細的水文地質(zhì)資料[4]。然后對于一些建筑物的地基和地下水位,進一步的考慮地下水位對鋼筋和混凝土的腐蝕情況,還有對地下管道的損壞程度(如圖1所示)及時的采取一些防治措施,進而有效的提高鋼筋和混凝土的耐久性,能夠更好的預(yù)防地下水帶來的腐蝕影響。采用有效的預(yù)防的措施,能夠防止地下水環(huán)境被污染,必須要減少工業(yè)廢水的排放,要對廢水科學合理地進行二次利用,嚴禁發(fā)生隨意丟棄和堆放的現(xiàn)象。很多工程現(xiàn)場的持力層是由強風化巖層、軟巖層、膨脹涂層和殘疾涂層等方面。在這些巖土體下面,會因地下水的活動造成持力層的崩解和脹縮以及發(fā)生軟化等現(xiàn)象。要根據(jù)這些方面重點的分析這些現(xiàn)象,評估現(xiàn)象會發(fā)生的可能性。因此,相關(guān)的部門和設(shè)計人員要針對水文地質(zhì)問題進行深入的分析,從而促進工程的順利進行。
圖1 地下水對建筑物地基影響
巖土工程勘察中,天然的地下水是普遍存在在水文地質(zhì)的環(huán)境中,對水動力壓力有比較小的影響,并且危害性也比較小。但是,會因為一些外在因素導致工程收到影響[5],尤其是人為因素,這會在一定程度上對地下水層帶來很大的危害。施工人員沒有完全的重視巖土勘察工作的重要性,在進行一些大規(guī)模的工程施工的過程中,造成的巖土層和地下水受到更大的破壞,沒有及時的進行設(shè)計規(guī)劃,相關(guān)的操作技術(shù)沒有達到施工的技術(shù)標準,從而也就會造成自然環(huán)境和設(shè)計條件失去原有的平衡。在實際的巖土工程施工的過程中,會由于地下水的水動力壓力變大,導致水土地質(zhì)受到嚴重的災(zāi)害,而對工程后期的施工帶來不便。
在進行巖土工程勘測設(shè)計和施工的過程中,由于上下游的一些大型建造工程的施工,比如:水庫修建,大壩建筑修理和礦產(chǎn)的開采等工程,都會導致地下水位的變化。在地下水進行恢復的過程中,由于施工帶來的影響,會讓地下水的下降程度變大,容易造成地面的沉積、裂縫或崩塌的情況發(fā)生。還會在巖土工程中,對巖土邊坡的安全性帶來危害,(如圖2所示)影響邊坡穩(wěn)定性的因素有幾個方面,在巖土工程勘察設(shè)計和施工中,對水土地質(zhì)的變化影響,由于地下水位的下降,會造成勘測的質(zhì)量跟著下降,在地下水沒有得到及時的恢復時,會嚴重的影響到建筑物和巖土工程的安全性和穩(wěn)定性[6]。不利于工程在后期的開展,在水土地質(zhì)的問題上要針對性的制定完善的改善措施,才不會造成更大的危害。
圖2 巖土危險邊坡
巖土工程勘察中,地下水位上升的影響因素中,有水文和氣象以及地質(zhì)和人為等方面。相關(guān)的設(shè)計人員通過對氣象變化的具體分析,將氣候溫度和降雨因素考慮在內(nèi),對人為因素進行重點的分析,不難發(fā)現(xiàn),很多的巖土工程在開發(fā)、回填和灌注等施工行為,都會導致地下水位的上升,從而在一定程度上會加重建筑地基的腐蝕。這些人為因素帶來的影響,會使土地的結(jié)構(gòu)發(fā)生滑動或崩塌、土地軟化的現(xiàn)象,致使土地的承載力大大的降低,并且會提高土層的風化速度[7]。更嚴重的會導致沙土等災(zāi)害危害到基礎(chǔ)建筑,對巖土工程建設(shè)造成極大的損害。地下水位的上升或下降,會造成土層的不均勻,對于收縮或擴張的程度無法控制。如果地下水位上升和下降的頻率太大,不規(guī)律的土層的收縮或膨脹會反復,并且會加強收縮和膨脹的速度,進而造成地地質(zhì)開裂或斷裂的災(zāi)害危險,對建筑物造成非常嚴重的損壞,不利于工程的發(fā)展[8]。相關(guān)的勘察技術(shù)人員在進行水位檢測過程中,要嚴格的根據(jù)數(shù)據(jù)的標準進行施工,避免出現(xiàn)技術(shù)錯誤,造成數(shù)據(jù)不準確,影響整體的工程運行。
在巖土工程中,想要做好巖土勘察設(shè)計工作非常關(guān)鍵,必須要讓勘查的技術(shù)人員增強工作意識,明確勘察設(shè)計工作的重要意義,從而保證巖土工程勘察設(shè)計的準確和實用性。相關(guān)的部門和管理人員,要重視勘察設(shè)計工作的任務(wù)和目標制定的重要作用,這是整個勘察設(shè)計工作的重點內(nèi)容。在制定了工作任務(wù)和目標以后,相關(guān)的技術(shù)工作人員要切實的將分析工作做好,這樣才能更加深入的掌握地下水的詳細情況,并及時的展開研究與評估,保證順利的開展巖土勘察設(shè)計工作,提高巖土工程的準確性和安全性。在這樣的情況下,能夠充分的將地下水的特質(zhì)發(fā)揮出來,進而優(yōu)化升級在施工過程中出現(xiàn)的問題,并及時得出相應(yīng)的解決方案,促進勘察設(shè)計工作的質(zhì)量得到提升。
在巖土工程設(shè)計的過程中,相關(guān)的技術(shù)人員要明確工作責任與設(shè)計目標。在能夠高效的保證巖土的工程質(zhì)量的同時,也要加快巖土工程的施工速度,相關(guān)設(shè)計人員要深入調(diào)研設(shè)計工作的安全性和執(zhí)行度,保障后期的施工安全順利的開展。在進行實際調(diào)研工作中,必須要重視勘測數(shù)據(jù)的真實準確,這樣才能保證分析結(jié)果的精確性,從而保證巖土工程的施工設(shè)計質(zhì)量,為工程的順利進行提供可靠的依據(jù)。因此,相關(guān)勘察技術(shù)人員更要重視自身的工作態(tài)度,更要加強對水文地質(zhì)問題的重視,不僅是對勘察內(nèi)容的分析,還是對巖土工程的施工設(shè)計,都要注重其工作效率。在有效的進行檢測工作的過程中,根據(jù)勘測人員的實地檢查和測量,充分的掌握現(xiàn)場的各方面情況,然后科學合理的對水文地質(zhì)進行總體的評估,從而保證在勘察設(shè)計和施工中,對水文地質(zhì)的問題高效的進行處理,推進巖土工程的順利開展。
在巖土工程施工過程中,必須要將巖土體底層的物理特性進行分析,這是水文地質(zhì)問題中需要關(guān)注的重點。在巖土工程勘察中,要特別關(guān)注巖土體底層的物理特性,這與巖土體的強度有密不可分的聯(lián)系,如果性質(zhì)發(fā)生變化,那么巖土結(jié)構(gòu)就必定會發(fā)生很大的改變,從而會危及到巖土工程的安全性。因此,勘查的技術(shù)人員要加強對巖土底層勘測數(shù)據(jù)及物理特性的分析,只有這樣才能保證巖土工程水文地質(zhì)勘查設(shè)計工作的質(zhì)量,只有把勘察的細節(jié)分析做好,對提升工作效率帶來更好的助力作用。
在物理探查方面,由于巖土層的物理特性與化學性質(zhì)是不一樣的。地下深處巖土層的測定,要通過電法勘探與彈性波勘探這兩種方法,這兩種方法不僅可以擴大巖層的勘探范圍和距離,還可以加強巖層深處的水層,進而提高勘測人員對判斷地下河位置與沿途斷層等的準確性。除此之外,在風化層的厚度和源頭彈性等方面,有很好的勘測實用效果。在勘察的過程中,還要針對勘察設(shè)計相關(guān)的試驗環(huán)節(jié),比如在水文方面的灌漿試驗,通過鉆探技術(shù)進行勘查和檢測,這樣不僅可以直接確定巖層的性質(zhì)與結(jié)構(gòu),還能夠準確地判斷分化的具體程度,這是具備了真實性、準確性和高速度等特點,對于巖土工程的勘察設(shè)計和施工都會帶來質(zhì)量和效率上的提高。
實際的巖土工程勘察工作,基本上是由實地勘察、目標規(guī)劃、可行性研究和調(diào)研設(shè)計等方面,工程的整體的設(shè)計目標,就是為了提供巖土工程的初步勘察資料。在勘察技術(shù)人員進行搜集資料的過程中,對于與巖土和河流相關(guān)的實際情況,以及水土地質(zhì)的詳細構(gòu)造,還有以往的地區(qū)地震情況等等,進行工程的可行性研究分析,要通過這些資料開展相關(guān)的勘查工作,然后對巖土的物理特性,化學性質(zhì)以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等,進行準確的評估與驗證。要通過多方面的試驗分析和驗證,完成相關(guān)的設(shè)計方案和報告,要將整個調(diào)研和設(shè)計環(huán)節(jié)進行完整的記錄,方便后期方案出現(xiàn)問題的時候,能夠及時的根據(jù)設(shè)計進行相應(yīng)的調(diào)整。但是,由于地下水容易導致地質(zhì)方面的危害,進而影響巖土工程的施工,以及巖土的物理和化學的性質(zhì)的變化,也會在一定程度上改變巖土強度從而發(fā)生形態(tài)變化,嚴重的情況下會影響建筑物的穩(wěn)固性。因此,在巖土設(shè)計勘察的初期階段,更需要根據(jù)變化的情況,提前預(yù)測地下水位的上升與下降情況,否則會對巖土工程的施工帶來嚴重的影響,并且檢測地下水情況的相關(guān)技術(shù)人員,要嚴格按照規(guī)范標準進行監(jiān)測,必須要重視數(shù)據(jù)分析的準確性和真實性,提高工作質(zhì)量和效率。
綜合以上幾點所述,巖土工程勘察設(shè)計和施工中的水文地質(zhì)問題,是非常關(guān)鍵的,很一定程度上保障了巖土工程施工的安全穩(wěn)定性,進而降低由于人為因素而造成水土地質(zhì)的危害。巖土工程在實際的建設(shè)過程中,要通過科學合理的運用,讓專業(yè)的科學技術(shù)對水文地質(zhì)問題進行提前的預(yù)測,然后客觀的對水文地質(zhì)問題進行準確和科學的評估。因此,為了降低巖土工程勘察設(shè)計和施工對水文地質(zhì)的影響和危害,就需要對勘查的技術(shù)和目標進行深入分析,通過詳盡的調(diào)查研究,從而促進巖土工程的可持續(xù)性發(fā)展。