地下水對巖土工程勘察的影響及控制措施

代祥新

（云南地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院，云南 昆明 650041）

巖土工程正式開工前，勘察人員經(jīng)常會忽略對施工地域地下水情況的勘察，但在實(shí)際的施工過程中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)部分地區(qū)的水文條件十分復(fù)雜，如果不采取有效的措施進(jìn)行處理，就會嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量。因此，研究地下水對巖土工程勘查的影響及相應(yīng)的控制措施對于未來巖土工程的順利開展具有十分重要的意義，技術(shù)人員必須給予足夠的重視。

1 地下水對巖土工程勘察的影響

1.1 地下水位升降對巖土工程勘察的影響

地下水位的提高會導(dǎo)致土壤中的含水量增加，土壤的重量也會隨之增加，在斜坡地區(qū)施工的過程中，就非常容易出現(xiàn)崩塌、滑坡等問題，此外，地下水位過高，巖體就會整體浸泡在水中，時(shí)間一長，巖體就會軟化，導(dǎo)致建筑物的抗剪力下降[1]。與此同時(shí)，過度抽取地下水則會導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化，水資源枯竭的問題出現(xiàn)，加大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率。

1.2 水的腐蝕性對巖土工程勘察的影響

如果地下水中含有較多腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)成分，就可能會腐蝕巖土工程常用的混凝土、可溶性石材、管道、鋼鐵構(gòu)件等原材料，影響建筑物的使用壽命。例如：建筑物中的混凝土遭到腐蝕會加速剝落，裸露在外的鋼筋與空氣接觸就會加速老化，老化后的鋼筋承重能力也會下降，影響建筑的安全使用。

1.3 水壓對巖土工程勘察的影響

一般情況下，地下水的水壓不會對人正常的生產(chǎn)生活安全造成威脅，但是，一些工程的施工會破壞地下水的動(dòng)力平衡，當(dāng)?shù)叵滤乃畨焊哂谡Ｖ档臅r(shí)候，就非常容易出現(xiàn)管涌、流沙等問題，不僅會影響施工的進(jìn)度，還會嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量，輕者會加大工程的成本，重者會嚴(yán)重威脅施工人員的生命安全。

2 巖土工程勘察對地下水水質(zhì)的要求

2.1 對水文地質(zhì)條件的要求

首先是施工地區(qū)的氣候條件，包括本地區(qū)的降水量、歷年的最高水位、雨水的蒸發(fā)量以及水位的周期變化趨勢等，另外，施工地區(qū)的地下水與地表水之間的補(bǔ)排關(guān)系、地下水對排泄條件的補(bǔ)給可能對工程質(zhì)量造成的應(yīng)影響都是正式開始施工之前技術(shù)人員要重點(diǎn)關(guān)注的問題[2]。其次，主要含水層的分布情況，巖層中含水層和隔水層的埋藏環(huán)境、地下水的水質(zhì)等問題也是技術(shù)人員要重點(diǎn)勘察的內(nèi)容。此外，技術(shù)人員還要關(guān)注地下水的受污染情況，并對地下水的成分進(jìn)行勘測，盡可能地減少地下水對建筑物的腐蝕。最后，要考慮到本地區(qū)的地質(zhì)條件可能會對地下水的水質(zhì)以及水位產(chǎn)生的影響，包括地下水的賦存狀態(tài)和滲流狀態(tài)都要給予充分的關(guān)注。

2.2 對水文地質(zhì)參數(shù)的要求

在巖土工程勘查工作的開展過程中，如果發(fā)現(xiàn)施工地區(qū)存在含水層，一定要及時(shí)地對地下水的水位進(jìn)行測量。對靜止水位進(jìn)行測量，要留出一定的穩(wěn)定時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間長短要根據(jù)含水層的滲透性靈活掌握。如果在施工的過程中需要進(jìn)行泥漿鉆進(jìn)，一定要注意做完細(xì)孔工作后再對水位進(jìn)行測量。而在一些水文條件相對復(fù)雜的地區(qū)，往往需要對多個(gè)含水層的水位進(jìn)行測量，這時(shí)，為了保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以通過必要的止水措施將其他含水層與需要測量的含水層隔離，再分別對不同含水層的水位進(jìn)行測量。

2.3 對巖土水理性質(zhì)的要求

在巖土工程的勘查工作中，工作人員一定要重視對巖土水理性質(zhì)的勘探，要重點(diǎn)研究施工區(qū)域的地理環(huán)境、地質(zhì)條件、氣象環(huán)境、水文條件等情況，認(rèn)真分析施工區(qū)域的水理性質(zhì)。所謂的水理性質(zhì)，就是指在地下水的作用下，巖土層呈現(xiàn)出來的性質(zhì)，主要包括施工區(qū)域巖土的透水性、軟化性、崩解性、給水性和漲縮性等。在分析巖層水理性質(zhì)的過程中，首先可以對采集的巖土樣本進(jìn)行分析，與工程的需要進(jìn)行比對，以此為依據(jù)改進(jìn)工程的施工方案，切實(shí)提升工程方案的可操作性，使地下水對工程地基的破壞降到最小。

由于地下水對工程的質(zhì)量具有非常重要的影響，因此一定要盡可能地加快勘察的速度。技術(shù)人員一定要對地下水的含水層、潛水層的分布情況有充分的了解，并根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)整建筑的施工方案，同時(shí)，要盡可能地將地下水對地基的腐蝕降到最少。

在對巖土的水理性質(zhì)進(jìn)行勘察的過程中，一定要嚴(yán)格遵守工程的施工要求，對施工區(qū)域的水文情況有充分的了解，進(jìn)而根據(jù)勘察的結(jié)果合理地制定施工方案。

3 巖土工程勘察過程中地下水的控制措施

3.1 控制基坑突涌

發(fā)生基坑突涌的問題時(shí)，首先要判斷出問題的嚴(yán)重程度。在勘察的過程中，技術(shù)人員一定要重點(diǎn)關(guān)注基坑內(nèi)隔水層的厚度、含水層巖性類型、重量、隔水層巖性等問題。同時(shí)，根據(jù)基坑的深度，對產(chǎn)生基坑突涌的可能性、基坑突涌的危害、基坑突涌的形式進(jìn)行充分的預(yù)測[3]。

如果施工區(qū)域有發(fā)生基坑突涌問題的風(fēng)險(xiǎn)，就一定要及時(shí)地采取防治的措施，具體可以從以下兩個(gè)方面著手：一是可以在基坑周圍的地區(qū)開鑿排水孔，以此來降低承壓水頭的水壓，進(jìn)而有效地控制承壓的水位；二是基坑不宜過深，要控制基底水層的深度，降低發(fā)生基坑突涌的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 控制地下腐蝕

第一，工業(yè)廢水中往往含有很多的腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，容易腐蝕建筑物的地基，所以一定要重視污水的處理問題，使人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的廢水和工業(yè)廢水能實(shí)現(xiàn)無害排放。

第二，可以通過技術(shù)手段，提升建筑物表面混凝土的耐久性，在地下水腐蝕性較強(qiáng)的地段，可以選用抗硫酸鹽水泥和礦渣水泥來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土，而在腐蝕問題特別嚴(yán)重的地區(qū)，則要對建筑物的樁身進(jìn)行特殊的防腐處理，例如：在樁身的表面涂瀝青或是高分子樹脂等物質(zhì)，都可以有效地解決建筑物被地下水腐蝕的問題。

3 結(jié)語

綜上所述，在巖土工程的勘察階段，對施工區(qū)域的地下水分布、地下水的性質(zhì)進(jìn)行勘察，對工程的質(zhì)量和工程的順利施工會產(chǎn)生十分重要的影響。

所以在日后的巖土工程勘查工作中，技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對施工區(qū)域水文地質(zhì)情況的分析，對地下水將會對建筑物產(chǎn)生的影響進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測。如果存在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性，就一定要及時(shí)采取有效的防治措施，盡可能地將損失降到最小。