水文地質(zhì)在建筑工程中的作用探討

吳偉斌

摘要：水文地質(zhì)條件是建筑工程地質(zhì)勘察工作中的重要內(nèi)容，是評(píng)價(jià)施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件能否滿足建筑工程施工需求的關(guān)鍵指標(biāo)。本文從水文地質(zhì)在建筑工程中的作用入手，提出了一些利用水文地質(zhì)來(lái)指導(dǎo)建筑工程開展的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：建筑工程；水文地質(zhì)；作用

地基作為建筑工程的基礎(chǔ)，是確保建筑工程施工穩(wěn)定性的重要保障。當(dāng)前我國(guó)建筑工程規(guī)模不斷增大，對(duì)施工地基要求提出了更高要求，相應(yīng)的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，使得地質(zhì)勘察工作難度不斷增加。因此，如何才能充分發(fā)揮水文地質(zhì)在確保建筑工程質(zhì)量方面的積極作用值得進(jìn)行深入探討。

1、水文地質(zhì)在建筑工程中的作用

1.1對(duì)已有建筑結(jié)構(gòu)的影響。在人類生產(chǎn)勞動(dòng)、氣候變化、水文運(yùn)動(dòng)以及地質(zhì)運(yùn)動(dòng)等多種因素的影響下，地下水位時(shí)常處于動(dòng)態(tài)變化狀況，以至于這種地下水位變化會(huì)對(duì)那些已經(jīng)修建完畢的建筑物和構(gòu)筑物造成不利影響。在已建建筑物底面以下壓縮層范圍內(nèi)的地下水位如果出現(xiàn)上升的情況，那么就可能會(huì)因地下水而對(duì)巖土造成浸潤(rùn)和軟化，這會(huì)增加地基的壓縮性，降低其強(qiáng)度。但是如果在已建建筑物底面以下壓縮層范圍內(nèi)的地下水位如果出現(xiàn)下降的情況，那么地基土的重力方向會(huì)和地下水的滲流方向保持一致，這會(huì)增加地基的有效應(yīng)力。特別是如果地下水位沉降不均勻或者地基土質(zhì)不均勻的狀況下，基礎(chǔ)均會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降情況，致使建筑物出現(xiàn)傾斜、開裂以及破壞等質(zhì)量病害。

1.2對(duì)樁基工程的影響。通常而言，軟弱地基底層大部分是由多種土質(zhì)所構(gòu)成，很少是由單一一種土質(zhì)所構(gòu)成，相應(yīng)的變化情況也比較繁雜，此時(shí)可以采用攪拌樁、預(yù)制樁或者灌注樁等樁基加固法來(lái)對(duì)地基進(jìn)行加固處理，提高地基承載性能。為了避免樁基周邊地層出現(xiàn)松動(dòng)和坍塌問(wèn)題，確保樁基施工質(zhì)量，需要結(jié)合地下水賦存運(yùn)動(dòng)情況等實(shí)際情況來(lái)合理選擇成樁方式；另一方面，在地基地下水的影響情況下，如果土層下沉量低于樁身的實(shí)際下沉量，那么樁周邊地基土?xí)?duì)樁身產(chǎn)生負(fù)摩擦力，進(jìn)而會(huì)對(duì)單樁承載力產(chǎn)生不利影響，尤其是如果建筑物場(chǎng)地內(nèi)的地基下流動(dòng)地下水或者承壓地下水的流動(dòng)流速超過(guò)3m/min，那么就不再適合采用水泥攪拌樁或者混凝土灌注樁，以全面確保確保樁基施工質(zhì)量。

1.3對(duì)基坑開挖支護(hù)的影響。為確?；娱_挖施工的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)指標(biāo)的合理性，更要考慮軟弱地基條件下的安全維護(hù)管理工作，具體就是要確保相鄰建筑物的安全性、側(cè)壁土的穩(wěn)定性以及施工的安全性，比如可以在場(chǎng)地周圍范圍內(nèi)可以借助連續(xù)墻設(shè)置或者維護(hù)樁設(shè)置來(lái)作為建筑地基基坑側(cè)壁的內(nèi)撐支護(hù)施工工藝。在基坑開挖施工的過(guò)程中，可以采用抽水方法來(lái)減少土側(cè)壓力，降低地下水位，但是要避免因局部抽排水過(guò)程中使得基礎(chǔ)地面下地下水位的突然下降，否則很容易因此而使臨近建筑物或者所設(shè)置的擋土墻發(fā)生變形問(wèn)題，或者誘發(fā)地面沉降和地表塌陷等質(zhì)量問(wèn)題。

雖然當(dāng)前建筑工程基坑開挖設(shè)計(jì)的過(guò)程中均經(jīng)過(guò)了眾多專家的探討和論證，但是卻沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)地下水文地質(zhì)情況，還有許多深基礎(chǔ)基坑開挖過(guò)程中會(huì)因排水量比較少而影響基坑開挖以及相鄰周邊建筑物的合理使用，可能會(huì)由此誘發(fā)基坑維護(hù)設(shè)施失效而出現(xiàn)倒塌等重大質(zhì)量隱患，甚至可能會(huì)造成大量人員傷亡。另外，在同流域施工的過(guò)程中，施工單位必須要先搞清楚施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的水文地質(zhì)情況是低水位、平均水位或者高水位等，尤其是在化工區(qū)域等那些地表水污染比較嚴(yán)重的區(qū)域，可能會(huì)因深基坑的開挖排水而使地表污水出現(xiàn)倒?jié)B等質(zhì)量病害，其不僅會(huì)對(duì)建筑基礎(chǔ)材料穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，同時(shí)也會(huì)極大地縮短建筑物的使用年限，影響其使用的安全性。

1.4 對(duì)建筑材料的影響。在制作建筑施工所用混凝土材料的過(guò)程中，需要借助水進(jìn)行混合攪拌，但是如果采用礦化度比較低的水來(lái)進(jìn)行材料拌制，那么軟水中所包含的二氧化碳、氫離子、游離碳酸以及其他鹽類含量低于極限值，那么就很容易使所形成的水泥石發(fā)生水解，或者使拌制的混凝土出現(xiàn)碳酸化，又或者會(huì)分解和丟失水泥石中的氫氧化鈣或氧化鈣，同時(shí)也會(huì)中和水泥石中的氫氧化鈣，降低混凝土堿度，進(jìn)而會(huì)降低所拌制混凝土的強(qiáng)度。

2、水文地質(zhì)在建筑工程中的應(yīng)用建議

考慮到建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工同地下水情況之間有重要聯(lián)系，所以在建筑工程勘測(cè)過(guò)程中要認(rèn)真收集水文地質(zhì)資料，判斷施工現(xiàn)場(chǎng)地基土質(zhì)夾層中是否包含有不透水層、是否分布有承壓地下水，同時(shí)還要有效地檢測(cè)和判斷地下水的水流方向、出血量和壓力情況等相關(guān)指標(biāo)。通常而言，可以采用測(cè)定鉆空內(nèi)水位法來(lái)對(duì)地基下是否存在有承壓地下水情況進(jìn)行仔細(xì)判斷，尤其是要注意對(duì)透水層以及不透水層的連續(xù)性進(jìn)行充分考慮，并要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)合理選擇調(diào)查地點(diǎn)，比如針對(duì)那些透水性比較強(qiáng)的礫石層或者卵石層，需要對(duì)泥漿的止水效果以及水的補(bǔ)給效果來(lái)開展進(jìn)一步研究，確保是否可以對(duì)孔內(nèi)水位進(jìn)行保持，之后即可結(jié)合漏水情況來(lái)確定是否需要進(jìn)行漏水實(shí)驗(yàn)，必要的時(shí)候可以采用“三點(diǎn)法”來(lái)對(duì)地下水流向進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)還可以借助人工放射性同位素單井法來(lái)對(duì)地下水流向進(jìn)行測(cè)定。為了對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)地層的富水性和滲透性進(jìn)行檢測(cè)，明確相應(yīng)的水文地質(zhì)情況，確保建筑工程設(shè)計(jì)期間有充足的水文地質(zhì)材料，可以結(jié)合建筑工程規(guī)模大小情況以及重要性來(lái)合理開展抽水實(shí)驗(yàn)?？紤]到建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，可以在民井、試孔或探井等中來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)，但是如果地下水位埋藏比較深，那么可以在干的透水巖層或者不便于進(jìn)行抽水試驗(yàn)的巖層中，采用注水試驗(yàn)來(lái)獲取滲透性資料。但是為了避免混凝土在施工期間受到腐蝕，那么必須要明確建筑工程場(chǎng)地環(huán)境因素和環(huán)境水腐蝕性之間的聯(lián)系性。

結(jié)語(yǔ)：總之，地基是確保建筑工程施工穩(wěn)定性的重要保障。隨著我國(guó)建筑工程規(guī)模不斷增大，相應(yīng)的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，使得地質(zhì)勘察工作難度不斷增加。為了有效地確保建筑工程地基施工質(zhì)量，必須要做好水文地質(zhì)勘測(cè)工作，具體需要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)合理選擇水文地質(zhì)勘察方法，確?？梢蕴矫魉牡刭|(zhì)條件。

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