探析地下水對巖土工程的危害與對策

趙霏 龐峭均

遼寧工程勘察設(shè)計院

探析地下水對巖土工程的危害與對策

趙霏 龐峭均

遼寧工程勘察設(shè)計院

巖土工程是現(xiàn)階段很多大型工程的基礎(chǔ)性項目，它的施工方法和措施需要不斷完善和強化，尤其是針對出現(xiàn)的質(zhì)量問題，一定要著重分析成因，其中地下水的水位升降以及水力作用而對巖土工程產(chǎn)生的危害值得人們重點關(guān)注和認(rèn)真對待，本文將根據(jù)巖土工程中一些施工中重要的注意事項，對防范來自地下水的危害提供可行性措施。

地下水 巖土工程 危害 措施

引言

隨著當(dāng)前工程建設(shè)的地基等基礎(chǔ)性工程的不斷深入發(fā)展，高層建筑的建設(shè)需要很深的基坑作為基礎(chǔ)，巖土工程的施工環(huán)節(jié)就是為了確?；A(chǔ)性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，只有這樣才能保證整個工程主體的安全和穩(wěn)定，而關(guān)鍵在于確保巖土工程能夠滿足穩(wěn)固性的相關(guān)要求，因此必須針對影響巖土工程質(zhì)量的重要因素進行分析，并采取科學(xué)合理的對策加以應(yīng)對和解決。

一、地下水水位變化巖土工程的危害與對策分析

1.地下水位升降對巖土工程建設(shè)過程中形成的危害。巖土工程施工的目標(biāo)主要是為了獲得基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提升巖土層承載能力和強度，而我們在分析影響工程質(zhì)量的過程中，發(fā)現(xiàn)地下水的存在給巖土工程帶來了很大的安全威脅，會破壞經(jīng)過施工加固以后的巖土層的抗壓性能和強度，尤其是地下水在雨季里獲得了充沛的水量，水位上漲后就會侵蝕巖土工程的基礎(chǔ)土層，土層中的各層巖土就會發(fā)生脫離和分化，各個層面之間的支撐力就會被銷蝕殆盡，而且水流的運動會帶來很多外來物質(zhì)，使得巖土工程中的土層性質(zhì)和物質(zhì)類別發(fā)生改變，主要體現(xiàn)在邊坡的位置之中，其內(nèi)部的構(gòu)造就會發(fā)生很大的變化。此外，地下水在水位較低的情況下，也會對巖土層造成不良影響，地下水在流經(jīng)時會帶來或者形成很多顆粒較大的土塊，這些土塊會與巖土工程的結(jié)構(gòu)表面形成摩擦，并且長時期受到摩擦力的影響后就會造成工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部強度和粘合性下降。在巖土工程開展期間，研究人員分析地下水時發(fā)現(xiàn)其水體屬于自由式的水質(zhì)，巖土層的粘合性變強時，那么土層中存在的顆粒土塊之間的潤滑程度就會迅速上升，此時如果不注重防控水的侵蝕，就會出現(xiàn)流動的砂土導(dǎo)致部分乃至整個巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌。

另外，一些建筑在巖土工程的設(shè)計過程中存在設(shè)計不合理的情況，比如邊坡的規(guī)劃角度不理想，再加上地下水的破壞，也很可能造成坍塌。

2.防治措施。根據(jù)以上情況，施工人員應(yīng)該對工程中的巖土材料進行重新配置。例如：可以對水管的位置進行設(shè)定，將線路與巖土交叉設(shè)置，并通過橫向固定的方法來擴大利用效率。再如：我們也可以將一些細(xì)沙、粉土融入到顆粒性較大的流砂當(dāng)中，并采用來回攪動的方式促進三者的融合。鑒于地下水的數(shù)量無法得到控制，施工人員可以利用“管涌”對一部分水體進行處理，使它們沿著兩端的坡角度排放出去。這種能夠協(xié)調(diào)地下水量，避免它對巖土工程產(chǎn)生影響，降低土層中的粘性，提高利用效率。同時，還可以使用“集水井明排法”將水輸出。工作人員首先對水位進行測定，以基坑的地線作為控制中心，在其兩側(cè)設(shè)置排水溝。其次，取其中的四個邊角，并在中心點處設(shè)置集水井。地下水則會通過由兩端向中心集合的方式統(tǒng)一到一起，施工人員在孔位處加注水泵即可。這種方法可以根據(jù)地下水的位置進行調(diào)節(jié)，將循環(huán)過程加以完善，并將流砂和粉砂進行區(qū)分，并將土顆粒較大的部分排除，提升工程的承載能力。同時，我們還可以通過觀察流砂的具體方向，來對水壓進行初步測定。如果土體的結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象，施工人員則要選取兩個較低的井點位置，在中心處進行柱樁。，還可以在枯水期選建筑基坑的兩端點。

二、地下水水力作用對巖土工程產(chǎn)生的危害及對策

1.地下水水力作用對巖石土工程產(chǎn)生的危害。地下水水力作用對巖土工程產(chǎn)生的危害非常突出。由于巖土工程會對地下結(jié)構(gòu)起到一定的改造作用，從而影響管道內(nèi)的水流動方向和速度。但如果地下水位驟然升高或者降低，動因力會凸顯出來，并導(dǎo)致其中的平衡性被破壞。尤其是在基坑凸起的兩夾角之間，地下水受到實際承壓例的影響在內(nèi)部中加速流動，從而沖破基頂位置的溶洞，出現(xiàn)裂縫情況。地下水層會在極短的時間內(nèi)進行分化，并在底部將流砂進行堆積，導(dǎo)致基坑積水，巖土坍塌。第二，地下水沉降也有可能是人為因素造成的。如果某煤礦企業(yè)在該地區(qū)進行持續(xù)性開采，會使得河岸兩旁的巖土分化，土體順著邊坡的側(cè)角進行下滑，并使得工程結(jié)構(gòu)混亂，基線不清晰。另外，如果地下水不斷的蔓延，并將洞室完全淹沒，四周的建筑物則會受到相應(yīng)的破壞，呈現(xiàn)出地基不穩(wěn)、基礎(chǔ)上浮的情況。

2.防治措施。采用井點降水法。施工人員在開展基坑和巖土工程著手建設(shè)之前，先根據(jù)基坑的位置和范圍在其四周確定開挖濾水井設(shè)施，做好警示工作，防止有人不慎踩踏造成人員傷亡。如果地下水超過這一標(biāo)準(zhǔn)，則說明多余的水分沒有被抽出。系統(tǒng)則會進行感應(yīng)，根據(jù)坑底與水體浮動位置的對比進行水的抽放。同時，地下水在循環(huán)的過程中巖土層也會隨著變化。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置不同，井點降水法的實施方式也不盡相同。施工人員可以以水的滲透性為控制方向，設(shè)置管井井點的個數(shù)和間隔。同時，我們也可以采用帷幕的設(shè)置法進行防治和改進。取地下水滲透力較強的部分進行柱樁，通過連續(xù)性擊打的方式對位置進行加固。另外，利用打設(shè)攪拌樁的方式確定井深，并在樁木外部加入一層防水薄膜，以避免地下水的危害產(chǎn)生。

三、結(jié)語

巖土工程建設(shè)的重要性不言而喻，在設(shè)計階段和施工階段都要重視和關(guān)注到由于不同因素導(dǎo)致的質(zhì)量問題，本文主要針對地下水給巖土工程帶來的危害，以及主要的防控手段和解決對策進行了詳細(xì)的闡述，明確巖土工程中需要注意的一些關(guān)鍵施工工序和關(guān)鍵要點，提高對地下水和各種不利條件的警惕程度，切實做好各項管控措施，加大質(zhì)量管理工作的力度，完善巖土工程的施工程序和流程。

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