地下水對工程施工的影響分析及對策

沈重業(yè)

福建省龍巖工程勘察院,福建 漳州 363000

1 地下水對施工影響分析

1.1 工程水文地質(zhì)基礎(chǔ)理論

巖土是工程的基礎(chǔ)，其自身的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及力學(xué)方面的特性，都對工程施工質(zhì)量有著非常重要的影響，直接決定施工能否實(shí)現(xiàn)順利進(jìn)行。按照工程學(xué)中的相關(guān)理論，巖土以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種結(jié)構(gòu)形式交融存在，其中固體的情況主要就是由各種固體顆粒組成的一個集合，這也是巖土結(jié)構(gòu)中的主體部分，而液體主要是在固體顆粒上附著或者是在縫隙中流動的水，氣體性質(zhì)是在固體、液體上附著或者是填充在固體、液體空隙中的水蒸氣或者空氣［1］。這三種結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出互相交互的作用，也決定了巖體的實(shí)際穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

1.2 地下水的分布

地下水在我國的分布相對比較復(fù)雜，不僅會受到自然規(guī)律的影響，同時也會受到來自巖土、地理環(huán)境、季節(jié)氣候、結(jié)構(gòu)發(fā)育情況、人類實(shí)際活動情況等各種各樣不同因素的影響，這些因素可能會單獨(dú)對地地下水分布產(chǎn)生影響，同時也可能結(jié)合在一起產(chǎn)生影響。從地理學(xué)的角度分析，地下水包含潛水、承壓水、包氣滯水三種。各種不同類型的地下水對施工實(shí)際影響，存在不同之處。在實(shí)際的工程中，包氣滯水產(chǎn)生的影響相對比較少，因?yàn)槠浯嬖谟诒容^淺的地方，并且儲存量相對比較少，而潛水是影響施工的主要類型，其分布比較廣泛，深度、范圍都比較大，并且處于巖土三相結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的位置，與施工活動進(jìn)行交涉的程度、頻率都比較高；承壓水對工程產(chǎn)生的影響最大，但是對工程產(chǎn)生影響的概率相對比較低，一般情況只是存在于特殊的地點(diǎn)或者是行業(yè)。

2 地下水對工程施工目標(biāo)影響分析

2.1 工程施工目標(biāo)體系

對地下水給工程帶來的影響進(jìn)行分析和研究，主要是為了保障工程能夠?qū)崿F(xiàn)工程施工的基本目標(biāo)?；谏鐣б娴谋尘跋?，人們對于各種目標(biāo)的追求變得越來越自覺和理性，但是對于具體的工程來說，這四個目標(biāo)在占據(jù)的地位卻是不同的，因此在出現(xiàn)問題的時候要學(xué)會取舍。具體的取舍原則按照以下兩點(diǎn)開展：首先，位階。一般情況下，根據(jù)法治社會的基本特征、道德要求、工程意義，工程安全是目標(biāo)中的第一位，位階應(yīng)該是最高的，而其他的三個要素是第二位階。當(dāng)出現(xiàn)矛盾的時候，必須要保證安全始終處于第一位；其次，平衡?；诎踩谝坏南嚓P(guān)原則，需要按照項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)條件，以及其他相關(guān)的因素，對質(zhì)量、投資和進(jìn)度三個方面進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，保證項(xiàng)目整體工程的前提下，對整個項(xiàng)目的目標(biāo)體系進(jìn)行合理優(yōu)化和調(diào)整。

2.2 地下水對基本目標(biāo)影響分析

具有基本目標(biāo)的一些工程，在施工中一般會按照一些客觀和內(nèi)在的要求，將項(xiàng)目的基本價值有效反映出來，因此地下水對各個基本目標(biāo)產(chǎn)生的影響，具有客觀性和深刻性的特點(diǎn)［2］。但是實(shí)際上各個不同的項(xiàng)目能夠獲得影響是不同的，即使是針對同樣一個項(xiàng)目內(nèi)容和目標(biāo)，產(chǎn)生的影響也是不同的。同時，基本目標(biāo)相對比較抽象，對其直接進(jìn)行分析或者研究存在一定難度。在解決問題的時候，可以從以下兩個角度入手：首先，對基本目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化和分解，保證其在分解后能夠和影響過程保持一致，在這個基礎(chǔ)上再通過歸納、分類，對每個具體分目標(biāo)受到的實(shí)際影響進(jìn)行分析和研究，以此保證了解其受到地下水的影響程度。如可以將安全方面的施工目標(biāo)分成觸電事故、坍塌事故、透水事故等；質(zhì)量目標(biāo)可以細(xì)分成承載基礎(chǔ)出現(xiàn)變形、施工工藝的質(zhì)量下降等；進(jìn)度目標(biāo)可以分為由于地下水導(dǎo)致的工程速度減緩、由于降水期導(dǎo)致的施工延遲等。其次，從基本目標(biāo)整體上作為出發(fā)點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、對照等方法，并且以當(dāng)前各個行業(yè)、專業(yè)之間的時間資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對地下水的影響進(jìn)行研究和分析，為工程的具體實(shí)施提供一定服務(wù)。

2.3 地下水與工程要素之間關(guān)系

在實(shí)際的工程施工過程中，會受到各種各樣其它因素的影響，其中包含工程的特點(diǎn)、施工水平、氣候特點(diǎn)、季節(jié)特征等一些客觀方面的因素，同時也包含從業(yè)人員的基本素質(zhì)和專業(yè)能力、工程方管理能力和效率等主觀因素。因此首先，對于不同的工程項(xiàng)目來說，對于地下水的處理具有一定獨(dú)特性特點(diǎn)。其次，地下水是影響工程施工的重要因素之一，甚至有的時候，還會處于主導(dǎo)地位。最后，如果地下水和其它的因素交互對施工產(chǎn)生作用，就能夠構(gòu)成施工的基本環(huán)境。

3 對策研究

3.1 安全性原則

關(guān)于安全性相關(guān)原則，可以從以下三個方面進(jìn)行分析：首先，安全第一。安全是施工過程中的重要組成部分，因此安全第一是整個對策中非常重要的一個部分。在運(yùn)用該原則的時候，一，在實(shí)施任何對策的時候一定要在保證安全的基礎(chǔ)上開展，將保障安全作為第一目標(biāo)和準(zhǔn)則。二，使用的措施不僅需要保證工程施工的安全性，同時也不會將一些次要的安全問題引發(fā)出來。三，當(dāng)安全原則和其它的目標(biāo)出現(xiàn)矛盾時，需要優(yōu)先考慮安全問題，并且在這個前提下，優(yōu)化和調(diào)整整個目標(biāo)體系，保證使用的對策能夠?qū)崿F(xiàn)全新目標(biāo)；其次，可行性、經(jīng)濟(jì)性原則。對于解決施工過程中地下水對施工的影響，而制定的相關(guān)對策，并不是單純的將這種影響消除，而是需要將影響控制在可控范圍內(nèi)。這里提到的可行就是既能保障工程能夠正常進(jìn)行，同時也要保證目標(biāo)能夠真正實(shí)現(xiàn)，二者缺一不可。這兩種原則是不可分離的兩個部分；最后，技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)適應(yīng)?，F(xiàn)代社會中主要強(qiáng)調(diào)的是“科技是社會的第一生產(chǎn)力”。在降低地下水對工程影響的過程中，需要將技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)使用作為原則堅(jiān)持，一，采取的方法必要應(yīng)用具有一定技術(shù)含量的，要保證該對策能夠和社會發(fā)展相適應(yīng)。二，使用相關(guān)的對策時了需要保證和當(dāng)前工程中應(yīng)用的技術(shù)適應(yīng)。三，對于一些比較特殊的情況，需要實(shí)現(xiàn)施工方法、地下水控制方法實(shí)現(xiàn)一體化的創(chuàng)新。

3.2 技術(shù)對策

在技術(shù)方面實(shí)施的對策有很多方法和措施，但是體現(xiàn)出來的特征都是相同的，在實(shí)際的對策實(shí)施過程中，需要按照工程的不同，采取相適應(yīng)的方法［3］。按照具體的方法和技術(shù)有效實(shí)施，主要可以分為以下幾種：一，堵、截。這種方式能夠在本質(zhì)上，對地下水的供給源進(jìn)行控制，或者是在地下水的實(shí)際流動路徑中，設(shè)置一些障礙物，提升地下水的阻力。具體在實(shí)施的時候，可以使用打板樁、設(shè)幕墻等方式，這樣就能夠起到一定的控制地下水流動作用，為之后的施工提供一定保障，保證工程能夠順利完成。二，排、降。排主要是指利用合理的方法，將地下水和供給源排到工程作業(yè)的范圍之外，保證施工不再受到地下水的影響，而降主要是指將一些水位比較高的地下水，降到工程施工能夠接觸到的面以下，以此保證工程能夠順利進(jìn)行。通過這兩種方法能夠有效將工程范圍內(nèi)的液態(tài)比例降低，使工程不再受到地下水的影響，更加順利的進(jìn)行。三，保留。當(dāng)應(yīng)用其它方法，降低地下水對施工影響的時候，成本太高或者是操作太麻煩，就可以將地下水進(jìn)行保留，并且通過對其進(jìn)行利用或者是其它的施工方案進(jìn)行解決，如進(jìn)行水下開挖土方、機(jī)械代替人工頂管等。四，更換、固結(jié)。更換指的是對土質(zhì)進(jìn)行更換，并且通過將土質(zhì)、地下水凍結(jié)在一起的方式，降低地下水的流動速度，促使地下水能夠與土質(zhì)進(jìn)行結(jié)合，形成全新的巖土結(jié)構(gòu)，而固結(jié)主要是指在地下水中家兔一些比較能夠凝固的材料，使巖土實(shí)現(xiàn)固化，從而降低地下水的破壞性、滲透性以及流動性。

4 結(jié)束語

在所有的工程施工影響因素中，地下水的影響是比較重要也是普遍存在的一種影響因素，其是客觀存在的一種影響因素。當(dāng)前由于社會的不斷發(fā)展，工程建設(shè)的要求也越來越多、越來越高，在這種情況下，最重要的就是要解決地下水對工程施工產(chǎn)生的影響。因此，建筑領(lǐng)域需要以安全、經(jīng)濟(jì)作為工程施工的第一原則，使用合理的方法，降低地下水對工程施工造成的不好影響，促使工程能夠更加順利的進(jìn)行，保證工程質(zhì)量同時，能夠?qū)こ碳夹g(shù)實(shí)現(xiàn)提高，起到非常大的作用。