工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害因素及應(yīng)對措施

黃小平

（中國有色金屬長沙勘察設(shè)計研究院有限公司，重慶 400000）

1 水文地質(zhì)勘察的具體要求

隨著現(xiàn)代巖土工程理論和實踐的發(fā)展，越來越多的超高層建筑拔地而起，對于地基基礎(chǔ)處理的要求越來越高，而不同項目所在場地的地質(zhì)條件差異性較大，若不加強對工程地質(zhì)的勘察，尤其是水文地質(zhì)的勘察，將會帶來十分嚴重的后果。因此，不管是什么類型的巖土工程勘察項目，水文地質(zhì)的勘察都是重頭戲。水文地質(zhì)勘察是巖土工程勘察中的一部分，但是對整個巖土工程項目的影響十分顯著，謹慎查明場地的水文地質(zhì)勘察工作，能夠確保巖土工程勘察的質(zhì)量。在巖土工程勘察項目的實踐中，其中水文地質(zhì)的勘察工作，需要綜合地理條件、地質(zhì)環(huán)境、地下水位等諸多因素，在具體勘察的過程中，須結(jié)合項目的實際要求，采用多種勘察方法查明地質(zhì)情況，在滿足規(guī)范文件要求的同時，須充分考慮到地理位置、地質(zhì)特征、地下水位和水質(zhì)條件等。通過對水文參數(shù)的測定，明確場地的巖土物理性能，進而制訂科學(xué)合理的建設(shè)方案[1]。

2 工程概述

某項目占地面積約4500m2，總共6幢高層建筑物及高4m的地下室組成。該地區(qū)的地質(zhì)地貌為沖積平原，并且原先作為農(nóng)用耕地使用，工程項目場地較為平坦，周邊地區(qū)無過多大型管道線路鋪設(shè)，四通八達，交通較為方便。該工程項目的地質(zhì)巖土分層以人為填土、第四系沖積層和殘積層、深處以花崗巖為主組成。并且結(jié)合該地區(qū)內(nèi)部的水文地質(zhì)條件，相關(guān)施工單位首先將該工程項目進行內(nèi)外部的地質(zhì)勘察，并且在進行內(nèi)部勘察時，著重進行了場地巖石性能抗壓與抗腐測試、地震效應(yīng)與場地類別測試及地下水文地質(zhì)滲透性和腐蝕性測試。

3 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析

經(jīng)過對該工程項目的水文地質(zhì)勘察后發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)常年存在地下水，受季節(jié)性影響，并且總體流向是自西向東進行滲透流轉(zhuǎn)，內(nèi)部初見水位深度約2.90m～3.65m，黃海標高約為7.39m～8.05m，全年變化幅度約為0.50m，近年以來的最高水位標高為9.00m（黃海高程）。主要補給水源是大氣降水及外部地下水側(cè)流補給。

3.1 地區(qū)內(nèi)部地下水波動危害

從上述該工程項目的工程地質(zhì)勘察及水文地質(zhì)勘察中得出，地下水位受季節(jié)性影響較為強烈，主要是由于該地區(qū)的季節(jié)變化引起地下氣壓發(fā)生變化，從而改變地下水的流量與流向，導(dǎo)致該地區(qū)的地下水位發(fā)生變化。地下水位變化會引起地質(zhì)巖層中的碳酸鹽物質(zhì)發(fā)生流水洗刷，物質(zhì)溶解，使得預(yù)計的工程項目的內(nèi)部構(gòu)建產(chǎn)生一定的偏移，使得其他結(jié)構(gòu)發(fā)生錯位，留下安全隱患；此外由于地下水位發(fā)生變化，會引起該地區(qū)的水庫的存儲量受到影響，從而導(dǎo)致項目工程的地基受水面積發(fā)生改變，引起基地的收縮力度與揮發(fā)力度產(chǎn)生變異，易被流水腐蝕，產(chǎn)生細微的裂縫，對項目工程的質(zhì)量造成嚴重破壞；再者由于地區(qū)內(nèi)部的水位產(chǎn)生變化，使得原本的入水木樁的面積發(fā)生改變，水位過高會引起木樁過于濕潤，水位過低會引起木樁過于干燥，經(jīng)過長期的影響會減少木樁的使用壽命，并且其內(nèi)部遭受的腐蝕也會逐步增大，造成安全隱患；最后，地下水位發(fā)生變化會使得地區(qū)的降水量產(chǎn)生變化，在一定條件下引起管道徑流過多或過少，在水流過多的情況下使得管道的壓力過大，容易破裂[2-4]。

3.2 潛水位上漲危害

（1）對工程的地基產(chǎn)生損害，使得原有地基缺少穩(wěn)固性，引起地基表面凹凸現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得上部建筑的墻體與其他建筑物產(chǎn)生一定的傾斜，嚴重影響工程的質(zhì)量。

（2）由于潛水位上漲，就會使得進行建筑體內(nèi)部的水分含量大幅度增加，原有砂石水泥過于濕潤，內(nèi)部架構(gòu)不穩(wěn)定，在達到含水峰值時，會出現(xiàn)大量的流砂現(xiàn)象，流砂在管道內(nèi)部形成淤堵，嚴重影響工程進度與安全。

（3）在經(jīng)歷地下水的大量沖刷之下，會使得該地區(qū)內(nèi)部的地質(zhì)土壤成分發(fā)生改變，過多的地下水使得土壤變得濕潤，形成局部沼澤現(xiàn)象的出現(xiàn)，嚴重損害項目工程的質(zhì)量，留下安全隱患。

（4）產(chǎn)生地下水向外滲透，使得該項目工程的地下室形成滲水現(xiàn)象，使得總體建筑產(chǎn)生地基陷落現(xiàn)象。

4 水文地質(zhì)勘察的注意事項

4.1 充分了解場地水文地質(zhì)條件

在進行水文地質(zhì)勘察的過程中，首先需要對場地內(nèi)的水文地質(zhì)條件進行了解，如地下水的蒸發(fā)量、降水量、水位變化情況等基本信息，除此之外還要查明地下水與地表水之間的關(guān)系。不同地質(zhì)條件下，地下含水層厚度不一，而含水層厚度又是影響水文地質(zhì)的重要因素，地下水的流動方向、變化情況以及水質(zhì)信息都是非常關(guān)鍵的信息，在實際勘察中，需要結(jié)合多項數(shù)據(jù)做出科學(xué)的判斷。在進行水文地質(zhì)勘察的過程中，還需要勘察地下水和地表水是否存在污染，以及污染的程度。

4.2 場地水文地質(zhì)的評價

在實際工程勘察的過程中，水文地質(zhì)條件的評價，必須要基于詳實的數(shù)據(jù)資料而得來，要對可能會影響工程性質(zhì)和影響工程施工的因素進行分析。根據(jù)分析的結(jié)果，針對性的采取預(yù)防和處理措施，確保后期工程實體建設(shè)施工的安全。對于水文地質(zhì)的勘察，要進行的多角度、全方位的調(diào)查，結(jié)合實際情況，為建筑工程施工提供水文資料信息，以確保在后期工程實體建設(shè)施工的過程中，能夠有翔實的數(shù)據(jù)資料可供參考。此外，結(jié)合整個工程項目的實施計劃和時間節(jié)點，分析出在不同時期場地水文地質(zhì)條件的變化情況，以及會產(chǎn)生的隱患，針對性的做好預(yù)防和應(yīng)對措施。工作人員在進行水文地質(zhì)評價的過程中，必須要求真務(wù)實，必須要結(jié)合場地實際，對工程性質(zhì)進行詳細勘察，并且有側(cè)重點，如對于軟質(zhì)巖石或強風(fēng)化巖石時，需要注意地下水對巖土體的脹縮，軟化以及崩散影響等。

4.3 水文地質(zhì)勘察報告的復(fù)核

在水文地質(zhì)勘察工作中，須加大場地地質(zhì)情況的勘察力度，減少水文地質(zhì)所產(chǎn)生的不利影響。而實現(xiàn)這一目的，首先須明確勘察人員的工作目標在進行勘察過程中召開專題工作會議，對勘察的重點和難點進行分析和討論，要求參與勘察的工作人員按規(guī)范、按要求進行勘察工作，其次勘察人員須結(jié)合場地地質(zhì)條件和特點針對性地開展勘察工作，如勘察場地的氣候特點和地質(zhì)特點針對性地開展勘察工作，依據(jù)水資源分布特點選擇有效的勘察工藝方法，當完成勘察工作后，要對勘察結(jié)果的合理性進行分析，全面掌握場地內(nèi)的水文地質(zhì)情況。完成勘察工作之后，為了保障勘察結(jié)果的準確性和可靠性，需要做好報告的復(fù)核工作，在進行勘察報告的復(fù)核過程中，邀請專業(yè)人員對勘察的水文信息及各項數(shù)據(jù)進行分析，判斷勘察結(jié)論是否合理，當出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準確或出現(xiàn)漏查的情況，就應(yīng)該對所有的勘查數(shù)據(jù)進行核實和更正，確保結(jié)論的準確性?？辈靾蟾娴膹?fù)核不僅僅能夠幫助員工及時地查漏補缺，彌補工作上的不足，同時也有助于讓工作人員正確認識到自身所存在的不足，加以改正以提高自己的業(yè)務(wù)水平。

5 水文地質(zhì)危害策略

5.1 深化地下水勘察過程

一般來說，地下水的情況能夠反映出該地區(qū)的水文地質(zhì)條件，因此進行地下水勘察是水文地質(zhì)勘察中最為重要的環(huán)節(jié)。針對傳統(tǒng)地下水勘察環(huán)節(jié)不緊密、不細分的情況，應(yīng)當根據(jù)項目工程的實際情況進行強化勘察。例如：首先建立項目工程的目標及基本環(huán)節(jié)，并且逐漸細分內(nèi)部環(huán)節(jié)，嚴格依據(jù)調(diào)查標準進行分析調(diào)查；此外，結(jié)合對應(yīng)地區(qū)內(nèi)部的地下水結(jié)構(gòu)環(huán)境，以便能夠時刻掌控地下水文地質(zhì)條件的規(guī)律及水位變化情況，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的蹤跡總結(jié)，能夠針對發(fā)生的危害進行防治與控制；再者，在進行地下水勘察過程中，要針對性的采用特殊處理的防水防腐材料，并且將地區(qū)內(nèi)部的線路管道進行摸查排清，及時提出可能遇到的危害與對策。

5.2 強化水文地質(zhì)勘察意識，塑造規(guī)則加以鞏固

在進行工程地質(zhì)勘察的過程中，應(yīng)當將水文地質(zhì)勘察作為勘察的重點方向進行觀測，能夠強化工程人員對水文地質(zhì)勘察的重視程度，也可以保障建筑項目工程的建設(shè)環(huán)節(jié)得到改善優(yōu)化，從整體工程項目的方向來看，能夠在一定程度上減少水文地質(zhì)災(zāi)害，也是保障建筑項目的質(zhì)量與使用效果重要策略。就當前我國對地質(zhì)勘察的重視程度來看，缺乏系統(tǒng)性與嚴謹性，針對水文地質(zhì)勘察缺乏重要的意識，因此在工程地質(zhì)勘察中草草結(jié)果。面對上述情況的發(fā)生，應(yīng)當及時強化項目工程人員的水文地質(zhì)勘察意識，并且對勘察團隊給予適當?shù)膸椭?。設(shè)立完善的勘察組織，按照嚴謹?shù)牡刭|(zhì)勘察規(guī)范進行執(zhí)行。在地質(zhì)勘察規(guī)范中，應(yīng)當明確進行地質(zhì)勘察的準則、目標，地質(zhì)勘察的相關(guān)危機意識、結(jié)果及后續(xù)分析等，并且定期對建筑項目勘察團體進行知識與操作的培訓(xùn)，提升地質(zhì)勘察的質(zhì)量與效率。

5.3 采用先進的地質(zhì)勘察方式

借助國際先進的地質(zhì)勘察手段，結(jié)合先進的勘察設(shè)備進行地質(zhì)勘察，能夠有效提升地質(zhì)勘察的準確性與效率性。并且在遇到地下水位上漲與潛水位上漲等問題產(chǎn)生時，應(yīng)當強化對區(qū)域內(nèi)部的管道及水流進行合理控制，及時解決上述問題。此外，針對地質(zhì)勘察的后續(xù)評價工作總結(jié)分析，避免類似危害的產(chǎn)生，積極進行地質(zhì)勘察重要性的教育宣傳工作。最后，在項目工程的地質(zhì)勘察過程中，要定期進行監(jiān)測工作，防止在施工過程時產(chǎn)生地基陷落，墻體傾斜情況的發(fā)生，保障項目工程的完好運行。

5.4 做好水文地質(zhì)評價

水腐蝕性評價：根據(jù)抽水和壓水試驗得到的數(shù)據(jù)，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，本項目所在地下水對混凝土結(jié)構(gòu)存在微腐蝕性，工程建設(shè)所形成的混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕狀態(tài)下，存在微腐蝕性。工程建設(shè)對地下水的影響評價：建設(shè)用地所在的地下水徑流方向受到地形影響，場區(qū)內(nèi)的地下水順延節(jié)理裂隙和溶蝕節(jié)理形成徑流通道，流向第四系孔隙水區(qū)，最終向廠區(qū)內(nèi)的北向滲流，最終排泄與河流湖泊，遇汛期，場區(qū)周邊的河流會對場區(qū)內(nèi)的地下水進行反補，而場區(qū)地下水最終會流向周邊河流湖泊。建設(shè)用地完全平整場地后，最終地勢將高于兩側(cè)的階地，而場區(qū)所在地下中部巖體為弱風(fēng)化巖，根據(jù)壓水測試的結(jié)果顯示為弱～微透水層。因此，場坪開挖對地下水的流向影響不大[5]。

地下水對工程的影響評價：主要場區(qū)地下水主要以基巖裂隙水為主，由于開挖平整場地的原因，原地貌的淺部風(fēng)化裂隙水已被完全清除，目前主要以微風(fēng)化巖體為主，而在前期的壓水試驗結(jié)果顯示，巖土的透水率為0.41Lu～4.84Lu，結(jié)果表明為弱～微透水層，主要以大氣降雨補給形成暫時性的基巖裂隙水，在開挖基坑的過程中會出現(xiàn)局部滲水現(xiàn)象，但滲水量有限，可以采取明排的方式進行處理，而地下的基巖特性，在后期施工的過程中不會出現(xiàn)流砂、管涌現(xiàn)象，基坑排水對于場地和地基穩(wěn)定的影響有限。

6 結(jié)語

綜上所述，工程地質(zhì)勘察是關(guān)系到項目工程的質(zhì)量與效果的重要環(huán)節(jié)，因此在進行工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)當完善改進勘察環(huán)節(jié)，針對水文地質(zhì)進行全面分析，既能保障項目工程的進度，減少危害的發(fā)生，也能大大提升建筑的使用周期，并且危害發(fā)生時作出正確的對策措施。