水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)及施工的研究

陳 永，徐曉明

（江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，江西 南昌 330001）

1 巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵要點(diǎn)

1.1 勘察設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)

隨著當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)中的施工技術(shù)也變得越來越成熟，在此種情況下，建筑工程的數(shù)量和規(guī)模也在不斷地增加。與此同時(shí)，隨著建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，巖土工程的實(shí)際工作量也在大量增加，在實(shí)際的工程施工過程中，為了保證相關(guān)工作的順利進(jìn)行，工作人員必須要做好勘察設(shè)計(jì)前期的準(zhǔn)備工作。首先建筑施工單位在進(jìn)行正式的施工活動(dòng)之前，應(yīng)該安排專門的負(fù)責(zé)經(jīng)理和勘察設(shè)計(jì)工作人員對(duì)工程施工的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)際的考察和分析，不僅需要對(duì)地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，同時(shí)還需要對(duì)地層厚度、地下水的實(shí)際位置以及地下水水位的可能變化進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄和研究。在勘察設(shè)計(jì)工作過程中有關(guān)的水文工作是其中重要的工作內(nèi)容，勘察工作人員需要根據(jù)首先對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，然后深入的研究和分析其中的數(shù)據(jù)信息，并準(zhǔn)確的對(duì)巖土工程施工過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估和判斷，結(jié)合實(shí)際施工要求和其中的風(fēng)險(xiǎn)有針對(duì)性的對(duì)解決措施進(jìn)行合理地規(guī)劃，從而為巖土工程施工的順利進(jìn)行提供保障。

1.2 工程施工要點(diǎn)

施工單位在進(jìn)行巖土工程活動(dòng)的過程中，還需要對(duì)工程施工中的重要工作內(nèi)容和工作環(huán)節(jié)進(jìn)行明確，然后在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行相關(guān)的施工活動(dòng)，通過明確重點(diǎn)施工內(nèi)容還可以提高整體的建筑施工質(zhì)量和建筑工程的安全性。一方面來說，當(dāng)前施工單位在實(shí)際的施工過程中需要對(duì)建設(shè)工程區(qū)域巖層的實(shí)際性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的把握，對(duì)巖層的實(shí)際厚度、力學(xué)性質(zhì)以及種類等進(jìn)行明確，同時(shí)在進(jìn)行有關(guān)此方面的勘察工作過程中，最常見的勘察技術(shù)主要為水文地質(zhì)物探技術(shù)，通過使用此項(xiàng)技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)信息的全面性和準(zhǔn)確性[1]。除此之外，在勘察的過程中還可以使用超聲波技術(shù)或者是地質(zhì)勘探技術(shù)，從而對(duì)實(shí)際的勘測(cè)范圍進(jìn)行擴(kuò)大，并進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)采集信息的準(zhǔn)確性。另一方面，還需要強(qiáng)化地質(zhì)鉆探工作，因?yàn)橐话闱闆r下作業(yè)區(qū)域的地形地質(zhì)比較復(fù)雜，如果能夠?qū)Φ刭|(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行合理地應(yīng)用，不僅可以為巖土工程施工的順利進(jìn)行提供保障，同時(shí)還可以提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。當(dāng)前回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法是最常見的地質(zhì)勘探技術(shù)，在實(shí)際的勘測(cè)位置通過使用合理地設(shè)備進(jìn)行回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，將傳感器安裝在鉆機(jī)上，從而對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集。

2 水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐內(nèi)容

2.1 地下水動(dòng)水壓方面問題

為了更好的用地問題，建筑工程項(xiàng)目數(shù)量在不斷地增加，同時(shí)建筑工程高度也在增加，在此種情況下地下基礎(chǔ)工程的深度也變得更深，因此在實(shí)際的項(xiàng)目施工過程中地下水外滲發(fā)生率也變得更高[1]。地下水滲出的主要原因是地下水水位發(fā)生了一定的變化，并在此過程中產(chǎn)生了動(dòng)水壓，最終出現(xiàn)外滲問題。對(duì)原有的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，如果能夠使得地下水水位保持不變，那么動(dòng)水壓也可以處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。但是隨著當(dāng)前巖土工程施工深度的不斷增加，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力也隨之在不斷地變換，同時(shí)壓力傳遞到地下水的實(shí)際位置，最終導(dǎo)致動(dòng)水壓升高，進(jìn)而在工程施工中產(chǎn)生了深基坑內(nèi)部滲水等多個(gè)問題。

2.2 地下水位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

在當(dāng)前水資源的分類中，根據(jù)水資源的位置對(duì)其進(jìn)行分類一般主要分為地表水和地下水，其中地表水主要包括河流和湖泊等，而地下水則包括地下暗河以及毛細(xì)水等。由于降水量以及地表水的補(bǔ)充作用，所以在實(shí)際的建筑施工中地下水的水位會(huì)發(fā)生一定的變化[3]。如果地下水水位出現(xiàn)大幅度的下降，那么就有可能會(huì)導(dǎo)致建筑工程地區(qū)發(fā)生地面沉降，而如果建筑項(xiàng)目下方存在此種現(xiàn)象，那么在沉降力的作用下，就會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大面積的坍塌或者是裂縫等多種現(xiàn)象。所以，在進(jìn)行巖土工程勘察的過程中，首先勘察工作人員需要對(duì)地下水水位的實(shí)際變化情況進(jìn)行勘測(cè)，然后結(jié)合有關(guān)的數(shù)據(jù)信息對(duì)后期水位的可能變化情況進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，有針對(duì)性的提出合理的地基加固措施，最大限度的避免發(fā)生建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象。

2.3 地下水水位的上升問題

在地下水水位發(fā)生變化的過程中，如果地下水的水位下降，就有可能會(huì)引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，但是如果地下水位出現(xiàn)大幅度的上升則可能會(huì)發(fā)生基坑滲漏水現(xiàn)象[4]。對(duì)原有的施工案例進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前導(dǎo)致地下水水位上升主要原因有以下幾點(diǎn)：首先，建筑工程所在地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的降雨，在此過程中地下水系也會(huì)參與到整體的循環(huán)工作過程中，而地表徑流和地下暗河則有著緊密的聯(lián)系。大量的降雨，不僅會(huì)提高整體地面徑流的高度，同時(shí)還有可能會(huì)導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)大幅度的上升。其次，當(dāng)前大部分巖土工程內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際吸水性比較強(qiáng)，在一些軟土路基區(qū)域中，巖土工程內(nèi)部的含水量達(dá)到了整體的三分之一，與此同時(shí)，由于下滲的作用，所以巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的水資源會(huì)逐漸向著地下水水層不斷地變化，最終對(duì)地下水起到補(bǔ)充的作用。最后，還有一部分巖土工程作業(yè)區(qū)與灌溉區(qū)域的距離比較近，如果在進(jìn)行灌溉的過程中沒有進(jìn)行合理地操作，也有可能會(huì)導(dǎo)致地下水水位上升。

2.4 地下水水位變化不規(guī)則

在巖土工程施工中，地下水位的不規(guī)則變化也會(huì)對(duì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工工作的順利進(jìn)行產(chǎn)生一定的負(fù)面影響[5]。在實(shí)際的施工過程中由于地下水位變化不規(guī)則，所以工程內(nèi)部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的變化，可能會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)張或者是收縮等多種現(xiàn)象，同時(shí)在日后長(zhǎng)期的建設(shè)施工中，巖土工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會(huì)受到一定的影響，并進(jìn)而導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂。除此之外，由于地下水變化的不規(guī)則性，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的固定元素還會(huì)出現(xiàn)流失，進(jìn)而結(jié)構(gòu)本身的承載能力大大降低。一般情況下，在巖土工程施工中此類區(qū)域不能作為實(shí)際的施工區(qū)域，管理人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡可能的選擇具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的地區(qū)進(jìn)行施工。

3 優(yōu)化水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工的有效措施

3.1 對(duì)工程勘察計(jì)劃提前規(guī)劃

在進(jìn)行勘察工作之前，首先相關(guān)管理人員應(yīng)該結(jié)合施工要求對(duì)工程勘察計(jì)劃進(jìn)行合理地規(guī)劃，這樣一來不僅可以保證工作人員勘察活動(dòng)的順利進(jìn)行，同時(shí)還可以在一定程度上提高整體數(shù)據(jù)采集工作的質(zhì)量和實(shí)際工作效率[6]。在巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作階段，為了進(jìn)一步強(qiáng)化工作質(zhì)量，施工單位應(yīng)該安排具有較高技術(shù)水平或者是豐富工作經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作。同時(shí)，在勘察的過程中可以將對(duì)待勘察區(qū)域進(jìn)行合理地劃分，分為多個(gè)不同的區(qū)域，然后使用區(qū)域統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行有關(guān)的勘察工作。除此之外，在實(shí)際的勘察過程中，勘察工作人員還需要對(duì)目標(biāo)區(qū)域周圍的水文環(huán)境進(jìn)行調(diào)查和探究，對(duì)周邊水文情況對(duì)巖土工程活動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)生的影響進(jìn)行合理準(zhǔn)確的評(píng)估，然后結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性的對(duì)解決措施進(jìn)行規(guī)劃，為工程施工活動(dòng)的順利進(jìn)行提供保障。

3.2 加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)力度

在進(jìn)行巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工工作過程中，工作人員的專業(yè)技能水平和綜合素質(zhì)有著非常重要的作用，具有較高技能水平的工作人員在實(shí)際的工作過程中可以有效的降低錯(cuò)誤操作的發(fā)生率，并且還可以提高整體巖土工程的施工質(zhì)量和施工效率。所以在進(jìn)行勘察工作之前，相關(guān)的施工單位可以安排工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)活動(dòng)，對(duì)工作人員進(jìn)行理論知識(shí)、勘察技術(shù)以及安全操作、責(zé)任意識(shí)等多個(gè)方面的內(nèi)容培訓(xùn)，強(qiáng)化工作人員的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)、端正工作態(tài)度，提高自身的技術(shù)水平和工作能力[7]。除此之外，在實(shí)際的勘察工作過程中，還需要使用不同類型的儀器設(shè)備，所以對(duì)設(shè)備的操作也應(yīng)該加入到實(shí)際的培訓(xùn)內(nèi)容中。在進(jìn)行勘察工作的過程中，為了保證參與人員的高質(zhì)量性，需要對(duì)其進(jìn)行篩選，并進(jìn)而為勘察過程的順利進(jìn)行提供保證。

3.3 對(duì)評(píng)價(jià)服務(wù)體系進(jìn)行完善

對(duì)綜合評(píng)價(jià)服務(wù)體系進(jìn)行完善，從而有效提高水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)信息的實(shí)際價(jià)值，并進(jìn)而為巖土工程計(jì)劃的制定提供數(shù)據(jù)信息保障。在實(shí)際的勘察工作過程中，技術(shù)施工人員還需要對(duì)分析目標(biāo)進(jìn)行明確，然后結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)信息收集工作。除此之外，相關(guān)工作人員還需要對(duì)先進(jìn)的分析技術(shù)進(jìn)行合理地應(yīng)用，從而準(zhǔn)確的判斷水文地質(zhì)的實(shí)際情況，對(duì)施工過程中可能存在的問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)處理措施進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，進(jìn)而為后續(xù)巖土工程施工的順利進(jìn)行提供保障。

3.4 對(duì)水文地質(zhì)具體內(nèi)容進(jìn)行明確

在進(jìn)行巖土工程勘察工作過程中，對(duì)水文地質(zhì)的實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行明確，可以在一定程度上提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，并進(jìn)而加快整體巖土工程實(shí)際的施工速度。隨著當(dāng)前我國(guó)勘察技術(shù)體系的不斷更新和完善，水文地質(zhì)勘察工作的要求也應(yīng)該隨之進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)際的勘察工作過程中，有關(guān)工作人員需要結(jié)合實(shí)際發(fā)展需求不定期的對(duì)技術(shù)體系進(jìn)行更新和改進(jìn)，如此一來也可以對(duì)整體技術(shù)內(nèi)容的實(shí)用性進(jìn)行提高[8]。除此之外，在對(duì)新的體系制度實(shí)施的過程中，有關(guān)工作人員還需要強(qiáng)化信息收集工作，并對(duì)有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理和匯總，結(jié)合實(shí)際需求合理地調(diào)整體系，進(jìn)而提高體系內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4 總結(jié)

綜上所述，在實(shí)際的工程施工過程中對(duì)工程勘察計(jì)劃提前制定可以為勘察工作的順利進(jìn)行提供保障；加強(qiáng)對(duì)工作人員的技能培訓(xùn)力度，可以降低施工中的錯(cuò)誤出現(xiàn)率；對(duì)綜合貧家服務(wù)體系進(jìn)行完善，可以提高整體輸?shù)木珳?zhǔn)性。強(qiáng)化巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工工作，可以有效的提高整體的建筑施工速度，在實(shí)際的施工過程中有著非常重要的作用。