巖土工程勘察設(shè)計與施工中水文地質(zhì)問題探析

倫忠強(qiáng)

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，建設(shè)施工項目也越來越多，因此就需要做好相關(guān)地質(zhì)的勘查工作。由于水文地質(zhì)與巖土勘查有著緊密的聯(lián)系，在項目工程開工前，做好施工現(xiàn)場的勘查工作對于工程的順利進(jìn)行至關(guān)重要。對建設(shè)質(zhì)量的安全性和可靠性也至關(guān)重要，因此對水文地質(zhì)中有可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)化的解決，有助于促進(jìn)我國相關(guān)工作的推進(jìn)，為我國建筑工程的質(zhì)量保駕護(hù)航。

Abstract： With the rapid development of China's economic construction， there are more and more construction projects， so it is necessary to do a good job in the exploration of relevant geology. Since hydrogeology is closely related to geotechnical exploration， it is essential for the smooth progress of the project before the project starts. It is also crucial to the safety and reliability of construction quality. Therefore， scientific solutions to possible problems in hydrogeology will help promote the advancement of related work in China and escort the quality of China's construction projects.

關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察設(shè)計;水文地質(zhì)

Key words： geotechnical engineering;survey and design;hydrogeology

中圖分類號：TU195? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）35-0018-03

0? 引言

對于建筑行業(yè)而言，巖土工程是一個繞不開的環(huán)節(jié)，因為大多數(shù)的工程項目都跟巖土工程掛鉤，因此要做好建筑工程的設(shè)計施工工作，就需要做好巖土的勘查工作，這是保障建設(shè)工程設(shè)計施工安全合理的前期工作。巖土的勘查工作做得越仔細(xì)，越全面就越能保障建設(shè)工程后續(xù)的順利進(jìn)行，在巖土勘查過程中，要對有可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行整理分析并給出科學(xué)合理的解決方案，從而保障了項目工程的安全可靠。但是在實際的操作上，有很多企業(yè)對這塊工作不重視，或者相關(guān)崗位的工作人員責(zé)任意識低，對水文地質(zhì)問題的重視程度不高，認(rèn)識不到水文地質(zhì)問題的危害，對其造成的后果的嚴(yán)重性認(rèn)識不足，從而敷衍了事得過且過，則就會為工程建設(shè)埋下極大的安全隱患，引起嚴(yán)重的人員、財產(chǎn)損失。因此，為了保證工程的安全可靠就必須要做好施工設(shè)計前的巖土勘查工作。

1? 巖土工程勘察工作的概述

巖土工程勘查工作的本質(zhì)其實就是對即將動工的施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究，對施工現(xiàn)場的地質(zhì)水文情況進(jìn)行綜合了解，全面分析工地現(xiàn)場的地質(zhì)問題，從而確定建筑工程施工的最佳位置?；蛘邔τ锌赡芤驗樗膯栴}出現(xiàn)的各種情況給出解決措施，從而保障的建設(shè)工程施工環(huán)節(jié)的安全性以及工程完工后的使用可靠性。巖土勘查工作主要包括對巖土成分、結(jié)構(gòu)的查看，對地質(zhì)類型、土質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)，綜合分析在該土質(zhì)下的建筑運行穩(wěn)定性，判斷不同氣候、自然災(zāi)害下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并制定具體的施工方案等以此有效的發(fā)現(xiàn)并解決巖土工程勘察出中的問題，確保建筑施工工程的順利進(jìn)行。

2? 我國建筑水文地質(zhì)條件地基施工現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，各類建筑在我國大地上進(jìn)行快速的建設(shè)，對保障我國居民的日常工作生活，提高他們的生活幸福感起到非常重要的作用。因此，建筑的安全問題成為我們關(guān)注的重點。雖然我國建筑施工技術(shù)不斷完善，但還存在著很多不可忽視的問題。

2.1 水文地質(zhì)條件對工程整體影響

對于巖土工程來說，水文地質(zhì)情況對工程本身的設(shè)計與施工有著非常重要的影響，項目工程的設(shè)計與施工單位針對不同工程要求，不同的水文地質(zhì)情況有著不同的設(shè)計與施工方案。水文地質(zhì)情況的好壞對巖土工程的施工和后期運作有著跟多影響，比如說會導(dǎo)致建筑地下室的潮濕，鹽堿土地會導(dǎo)致建筑物地下結(jié)構(gòu)的腐蝕情況等，這些都會引起不同的事故，甚至是安全問題等。因此，在巖土工程設(shè)計施工前，一定要做好相關(guān)區(qū)域的水文地質(zhì)勘查情況，對地質(zhì)情況做一個全面的分析判斷，以此才能更好的進(jìn)行工程設(shè)計和施工工作。

2.2 水文地質(zhì)條件對基礎(chǔ)埋深的影響

不同的水文地質(zhì)條件對于建筑物的基礎(chǔ)埋深有著不同的影響，因此在進(jìn)行巖土工程施工前，開展對水文地質(zhì)條件的勘查工作能夠有效的確定建筑基礎(chǔ)埋深施工情況，能夠有效的保障建設(shè)基礎(chǔ)埋深工作的科學(xué)合理，并且保證基礎(chǔ)埋深工作順利進(jìn)行。俗話說的好，萬丈高樓平地起，如果基礎(chǔ)埋深工作沒有做到位，那么項目工程的質(zhì)量肯定是要大打折扣的，對該項目工程的人員財產(chǎn)安全是不負(fù)責(zé)任的。

2.3 水文地質(zhì)條件對支護(hù)方面的影響

隨著我國社會的快速發(fā)展，在現(xiàn)代化的城市建設(shè)中，不同的建設(shè)要求，不用的功能要求，不要高度的建設(shè)被建設(shè)起來，而這些建筑的建設(shè)則給了設(shè)計和施工方更多的要求。目前我國建筑工程施工中，巖土挖掘工作大多數(shù)采用垂直開挖的方式，這種方式有著操作簡單、經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點，在通過垂直開挖作業(yè)時針對地下水，通常會采用二次抽水的方式進(jìn)行排水作業(yè)，從而對地下水位問題進(jìn)行控制，保障垂直開挖坑洞的側(cè)壓問題。但是如果在實際開挖前，沒有對水文地質(zhì)情況做到充分的勘查分析，則有可能在進(jìn)行二次抽水作業(yè)的時候，水位突然下降的情況發(fā)展，這就會引起沉降或者變形等問題的發(fā)展，這對于巖土工程的安全可靠是不利的。

3? 巖土工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)應(yīng)用分析

對于項目建設(shè)工程而言，勘查工作是設(shè)計與實際施工前的一項必要的工作，勘查設(shè)計對于建筑工程有著非常重要的作用和意義，是保障建設(shè)工程設(shè)計科學(xué)性，施工合理性的重要依據(jù)，勘查工作的好壞將會直接影響項目工程的施工進(jìn)度、工程品質(zhì)和人員財產(chǎn)安全。

3.1 對工程現(xiàn)場自然地理條件的勘察

在進(jìn)行巖土工程的勘查工作時，對自然地理環(huán)境的勘查工作就首要且必須的。在對自然地理環(huán)境進(jìn)行勘查作業(yè)時，首先，需要對工程施工現(xiàn)場的地表進(jìn)行勘查，其次對當(dāng)?shù)貧庀蟓h(huán)境和地下水文環(huán)境特點進(jìn)行勘查，通過對天氣氣候環(huán)境，空氣的溫濕度、地下水系分布情況進(jìn)行充分的分析后，這些數(shù)據(jù)就能夠成為后期建筑工程施工的考證資料。

3.2 對工程現(xiàn)場地質(zhì)條件的勘察

做好工程現(xiàn)場地質(zhì)條件的勘查工作能夠有效規(guī)避建設(shè)施工環(huán)節(jié)中有可能因為土質(zhì)偏軟等原因造成的安全事故。首先對工程現(xiàn)場的地質(zhì)進(jìn)行勘查，明確地質(zhì)土壤情況。其次，對在該土質(zhì)上進(jìn)行施工有可能會出現(xiàn)的問題，與該土壤地質(zhì)對施工的影響因素進(jìn)行綜合分析，并且給出預(yù)防方案和改進(jìn)措施。最后，應(yīng)當(dāng)通過多種勘查方式與其他來源數(shù)據(jù)來復(fù)核勘查情況的有效期，考慮到人與自然的影響因素后針對不同的巖層地基，采用不同的施工方式。所以總的來說，對工程現(xiàn)場的地質(zhì)勘查工作是必不可少的，嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、全面的勘查才能有效的保障建筑工程施工的順利進(jìn)行，為巖土工程打下一個堅實的基礎(chǔ)。

3.3 對工程現(xiàn)場水文地質(zhì)工程勘察

水文地質(zhì)勘查工作是整個工程前期勘查工作中最重要的一個環(huán)節(jié)，進(jìn)行水文地質(zhì)勘查工作時，需要首先需要勘查現(xiàn)場的水文地質(zhì)情況，主要對水文情況，滲透情況進(jìn)行勘查，然后通過計算機(jī)技術(shù)對巖土工程勘查得出的資料進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而得出一個對水文地質(zhì)問題的綜合報告。需要注意的是，在對水文地質(zhì)進(jìn)行非飽和滲透的研究分析時，可以通過建立數(shù)據(jù)模型，設(shè)置相關(guān)參數(shù)來構(gòu)建水文地質(zhì)模型，以此能夠更加直觀的判斷地下水的變化規(guī)律。

3.4 水文地質(zhì)內(nèi)容的評價

水文地質(zhì)的勘查工作是一個非常重要的工作，因此需要引起相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和操作人員的重視，用高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求來做好水文地質(zhì)的勘查工作，特別是對地下水的勘查工作。同時也需要相關(guān)人員做好相關(guān)資料的查閱工作，做好分析對比才能使得給出的水文地質(zhì)報告更好可靠科學(xué)。在巖土工程施工過程中產(chǎn)生的廢水和廢料一定要進(jìn)行清理工作，從而保障工程質(zhì)量的安全可靠，并對一些重要的水文地質(zhì)問題進(jìn)行標(biāo)注，以免對建筑物造成影響。

4? 建筑水文地質(zhì)條件下的地基施工技術(shù)問題

我國由于地大物博，建筑情況南北、東西的差距非常大，有時候經(jīng)常需要在土質(zhì)較軟的地段進(jìn)行建筑地基施工工作。在面對這類土質(zhì)較軟的地段時，就對建筑地基的施工技術(shù)有著更多的要求。如果不能保質(zhì)施工質(zhì)量同時按照施工計劃完成建筑地基工作，將在后期影響整體建筑工程的質(zhì)量，在建筑后期維護(hù)中，需要花費更多的成本和精力來操作，甚至?xí)绊懡ㄖ粘５氖褂冒踩?/p>

4.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。

由于潛水面上升對巖土工程可能造成：

①土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮，建筑物失穩(wěn)。

4.2 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替，會將土層中的膠結(jié)物——鐵、鋁成分流失，土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。

4.3 地下水位對巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響

地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，嚴(yán)重者形成地裂，引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時或變化幅度大時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此，在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時應(yīng)特別注意對場地水文地質(zhì)條件的研究，特別是地下水往往升降變化中高度和變化規(guī)律對地基基礎(chǔ)深度的選擇（宜選在地下水位以上或地下水位以下，不宜選在地下水位變動帶內(nèi)）有主要的參考價值。

4.4 由于水文條件下土質(zhì)的特性，在該種土質(zhì)路基上進(jìn)行施工，因為其的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，因此不利于建筑施工的工程品質(zhì)，其使用質(zhì)量和使用壽命無法的到保證，但是在建筑施工時，卻又無法避免在該種土質(zhì)上進(jìn)行建筑施工。為保障在該種土質(zhì)土質(zhì)上建筑施工的工程安全性和可靠性，因此會在路基中通過添加硬質(zhì)土的方式來加強(qiáng)該種土質(zhì)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時運用這一方法也能降低該種土質(zhì)的土質(zhì)流失情況的發(fā)生，防止雨水的沖刷而導(dǎo)致的破壞，能夠大幅度的提升建筑的穩(wěn)定性。建筑的地基基礎(chǔ)處理工程是建筑建筑的一個重要建設(shè)項目，是建筑施工質(zhì)量的保障前提，是建筑工程按時完成的一個重要組成部分，因此對軟體地基基礎(chǔ)處理的施工需要高度重視，才能保障建筑整體工程的有序進(jìn)行。

5? 有效提升建筑工程施工管理的可行措施分析

5.1 增強(qiáng)對于工程施工技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)

施工人員是建筑工程工作開展的最主要人員，因此，施工人員的專業(yè)技術(shù)水平直接關(guān)系到建筑工程的整體質(zhì)量水平。工程單位應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起對施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的責(zé)任，從而保證施工人員掌握建筑工程開展所必需的專業(yè)技術(shù)。對于地基施工設(shè)計這種重要的施工環(huán)節(jié)工程單位必須聘請專業(yè)的技術(shù)人員，切忌為了節(jié)約建設(shè)成本而忽略對于高級技術(shù)人才的聘用。除此之外，工程單位還應(yīng)當(dāng)制定詳細(xì)可行的施工技術(shù)要求，從而保證施工人員在具體的工作過程中對施工規(guī)范有著充分的了解，嚴(yán)格按照施工要求開展工作，最大限度的避免建筑安全隱患的產(chǎn)生。

5.2 而且落實工程管理責(zé)任制度

落實工程管理責(zé)任制度一方面是為了在建筑工程出現(xiàn)問題時及時的尋找問題產(chǎn)生的根源，以及時的解決問題，最大限度的減少施工問題對建筑工程造成影響。另一方面，落實工程管理責(zé)任制度也可以讓施工人員提升對于工程建設(shè)的重視，避免消極怠工對于建筑工程造成影響。工程單位可以把建筑施工的各個方面進(jìn)行詳細(xì)的劃分，并依據(jù)每一位施工人員的專業(yè)技能所長對其進(jìn)行安排，在安排好每位建筑工作人員的具體職責(zé)后采用實名制的原則對其進(jìn)行記錄，從而有效實現(xiàn)工程管理責(zé)任制度的落實。

5.3 有效開展工程建設(shè)實施計劃

為了保證整體工程建設(shè)的有序性和效率，施工單位應(yīng)當(dāng)在施工合同中詳細(xì)的制定工程實施的計劃，對工程開展的工期、具體的技術(shù)要求、施工材料和施工設(shè)備的采購等作出明確的規(guī)范，以便在后期的工程開展中有據(jù)可依，確保整體工程建設(shè)的條理性。為此，工程單位首先應(yīng)當(dāng)對施工的具體環(huán)境進(jìn)行考察，依據(jù)工程建設(shè)的現(xiàn)實環(huán)境制定有效的工程實施計劃。其次要對施工過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行提前的預(yù)警，并制定一套相關(guān)的應(yīng)對措施，以便在工程問題出現(xiàn)時第一時間對問題作出反應(yīng)。最后，施工單位還應(yīng)當(dāng)制定出一套行之有效的工程質(zhì)量監(jiān)督體系，在對工程施工開展的全過程進(jìn)行監(jiān)控，從而確保建筑工程的整體質(zhì)量可以得到有效的保證。

5.4 增強(qiáng)對于施工技術(shù)和施工材料的管理

正如同上文中所提到的，現(xiàn)代建筑工程正向著大型化和高層化發(fā)展，因此對于施工技術(shù)和施工材料的要求將會進(jìn)一步提高。面對這種變化，施工單位首先要對新型施工技術(shù)和新型材料有著充分的了解，并結(jié)合自身工程建設(shè)的現(xiàn)實需求選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)、強(qiáng)度合格的施工材料。其次工程單位還應(yīng)當(dāng)考慮到工程建設(shè)的成本需求，在保證施工技術(shù)和施工材料達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上最大限度的控制采購成本。

6? 案例

以廣東揭陽某工廠為例，該建筑地基具有填土疏松，地下水位較淺的特點。

①在主干道上有一段100米的回填土地基，其回填土最深處為20米，根據(jù)設(shè)計文件的要求，要求在對該路段進(jìn)行碾壓機(jī)碾壓后回填30里面厚的石渣。問題是由于回填土的深度過大，即使經(jīng)過了碾壓機(jī)的碾壓，也只是對表層的回填土進(jìn)行了碾壓處理，即使再回填30厘米厚的石渣，也只是在表明形成了飽和土，下方還是松軟的回填土，這根本達(dá)不到后續(xù)施工的要求。后經(jīng)過各方協(xié)商討論及研究后給出方案：首先將飽和土層挖出，并在道路兩側(cè)每隔10米的地方挖出一個約5米深的洞，用抽水機(jī)將坑洞內(nèi)的積水抽出，從而降低地基地面的水位，這種方式不僅方便而且經(jīng)濟(jì)省錢。之后再回填約50厘米厚的大石塊再在石塊上鋪30厘米厚的石渣，讓施工車輛在該路面上進(jìn)行貨物的搬運工作，起到較好的壓實作用，半年后再進(jìn)行路面的硬化工作。在其后的10多年中該路段狀態(tài)良好，沒有開裂及沉降等損壞現(xiàn)象發(fā)生。

②全廠要設(shè)置5000米長的混凝土排水管網(wǎng)，這些排水管網(wǎng)大部分在回填土上，按照設(shè)計文件要求，通過打預(yù)制樁的方式進(jìn)行施工。這種方案由于要打很多預(yù)制樁，這將會極大地增加施工成本，而且由于回填土的深度不同，這就需要測量每個預(yù)制樁的深度，工作量也非常巨大。關(guān)鍵是由于填土疏松，只能運用大坡比的方式進(jìn)行施工，但是這種方式下打樁機(jī)卻無法靠近施工。因此使用臨沂方案處理：先在開挖出來的基坑松土上回填一層大塊石，用砂石找平基面，澆筑砼墊層，回填土?xí)r，在管道兩側(cè)回填砂石料。這樣的處理方案，不僅簡單、實用而且造價便宜的多。經(jīng)過10多年的使用，排水系統(tǒng)運行正常。

7? 結(jié)束語

通過上文對巖土工程勘察設(shè)計與施工中水文地質(zhì)問題探析可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行巖土工程施工設(shè)計前，做好水文地質(zhì)的勘查工作能夠有效的提高巖土工程的施工安全性以及工程完工后的運營可靠性。通過做好水文地質(zhì)的勘查工作，為巖土工程的順利進(jìn)行打下堅實的基礎(chǔ)，為工程設(shè)計的科學(xué)合理提供了必要的數(shù)據(jù)支持，對促進(jìn)我國建設(shè)行業(yè)的發(fā)展起到舉足輕重的作用，為建設(shè)社會主義美麗社會添磚加瓦。

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