巖土工程勘察中地下水問題及對策研究

盧 超

（江蘇省地質(zhì)工程勘察院，江蘇 南京 21 1100）

在巖土工程施工之前需要提前做好巖土勘察工作，地下水勘查屬于巖土勘察過程中的重要內(nèi)容，工程建設(shè)中一旦出現(xiàn)地下水問題解決起來相當(dāng)復(fù)雜，對于工程本身以及周邊建筑安全性都會造成較大的影響。一旦在巖土勘察工程中沒有準(zhǔn)確全面的了解地下水情況，出現(xiàn)工程設(shè)計(jì)失誤，會給工程建設(shè)造成較大的損失。因此在巖土工程施工中詳細(xì)的針對地下水問題做好勘察工作，很有現(xiàn)實(shí)意義。

1 地下水問題的危害以及工程勘察重要性

1.1 地下水危害

在巖土工程勘查過程中，進(jìn)行地下水情況的勘查工作很有必要。地下水問題具有不可控性和多樣性特點(diǎn)，尤其是給地質(zhì)勘查工作的開展提升了難度。地下水的水位升降會不斷產(chǎn)生變化，在升降過程中地下水的動(dòng)水壓力作用會給工程勘察造成較大的影響，因此帶有不可控性的特點(diǎn)[1]。當(dāng)?shù)叵滤怀霈F(xiàn)變化之后會直接影響巖土勘察工作結(jié)果。造成地下水水位上升的因素有很多，例如氣候因素、周圍居民生產(chǎn)生活因素等，這些都會造成地下水位的上升。水位上升之后土體的密度變大，對于巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成一定影響。如果施工區(qū)域?qū)儆邴}漬化比較嚴(yán)重的地區(qū)，那么地下水位的上升還會腐蝕建筑地下結(jié)構(gòu)，從而逐漸降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，影響工程的穩(wěn)定性。在地質(zhì)勘察工作開展過程中，地下水大量的抽取，以及在上游地區(qū)進(jìn)行河流筑壩，這些操作都會造成地下水位降低的情況。水被攔截在上游，下游地區(qū)的地下水就出現(xiàn)了缺失的情況，影響當(dāng)?shù)氐叵颅h(huán)境，導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)了地面不均勻沉降甚至是龜裂的情況，對該地區(qū)施工建設(shè)的建筑物穩(wěn)定性、安全性造成威脅。

在地下水的勘察過程中，動(dòng)水的壓力對于地質(zhì)勘探影響非常小，但是在工程施工過程中如果存在人為因素影響，有可能會造成地下水動(dòng)水壓力提升的情況，引起管涌和流沙問題，對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)造成極大的破壞，影響工程的順利進(jìn)行。

1.2 巖土工程勘察工作重要性

在巖土工程的勘察工作中，解決地下水問題非常重要。巖土工程在施工建設(shè)之前有必要嚴(yán)格的做好地下水位的測量工作，分析地下水位的變化對巖土工程可能造成的影響，并預(yù)估出地下水可能引起的巖土工程危害[2]。建筑施工技術(shù)人員通過由地下水位引起的巖土工程影響入手，采取相關(guān)措施來有效避免地下水對于巖土施工建筑物造成腐蝕，為接下來的巖土工程順利施工打下良好的基礎(chǔ)。在巖土工程勘查工作對于后期建筑物的基礎(chǔ)選擇以及建筑施工都會產(chǎn)生重要影響。地下水位勘察屬于巖土工程勘察工作的重要一部分，通過勘察工作詳細(xì)了解施工區(qū)域巖土性質(zhì)和巖土質(zhì)量，并了解巖土施工區(qū)域周圍建筑物的耐久性和穩(wěn)定性。在建筑工程施工設(shè)計(jì)中，施工人員需要綜合考慮地下水問題對于巖土工程建設(shè)造成的影響，定期調(diào)查地下水位以及污染程度，采取有效措施來避免地下水問題對巖土工程施工產(chǎn)生的不利影響，確保巖土工程的穩(wěn)定發(fā)展。

2 巖土工程勘察中地下水問題分析

地下水問題是影響巖土工程施工環(huán)境質(zhì)量的重要問題，同時(shí)也對巖土工程設(shè)計(jì)施工穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全性造成很大影響，因此在巖土工程施工設(shè)計(jì)工作開展之前，需要工程安排專業(yè)的工作人員開展地下水勘查工作，全面了解地下水問題對于工程建設(shè)可能造成的影響[3]。通過科學(xué)的分析預(yù)測出地下水問題的威脅性質(zhì)，科學(xué)合理的采取有效措施做好質(zhì)量問題防控措施，減少地下水對于巖土工程建設(shè)造成的不利影響。在巖土工程的施工設(shè)計(jì)過程中地下水位難免會出現(xiàn)變化，地下水的水體帶有一定的腐蝕性，產(chǎn)生的水動(dòng)壓力也會對工程施工質(zhì)量造成一定影響。地下水水體當(dāng)中不同的化學(xué)成分之間互相產(chǎn)生反應(yīng)，對于鋼筋等建筑材料造成了腐蝕，導(dǎo)致建筑工程的施工材料出現(xiàn)了銹蝕和膨脹的問題，工程結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度也逐漸下降，影響施工質(zhì)量。在巖土工程的勘察工作開展過程中，需要做好地下水問題的勘察測量工作，準(zhǔn)確的掌握在施工區(qū)域當(dāng)中地下水水體中包含的各種化學(xué)成分，了解不同化學(xué)成分的含量，分析地下水對于工程地基結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生的腐蝕性影響，準(zhǔn)確的判斷出地下水腐蝕性等級，采取有效措施解決問題，確保后期建筑工程施工質(zhì)量的提升。

3 巖土工程勘察中地下水問題的有效解決措施

3.1 地下水位重點(diǎn)勘察測量

地下水出現(xiàn)水位變化主要是在枯水期以及豐水期，因此在巖土工程施工中開展地質(zhì)勘察工作，需要根據(jù)勘察機(jī)械的不同，以及在不同的濕氣重地下水位的具體特點(diǎn)，確定出勘察工作的具體開展措施，提升地質(zhì)勘察工作的有效性和針對性，把地下水的實(shí)際變化準(zhǔn)確的測量出來，采用動(dòng)態(tài)測量的有效方式，確?？辈旖Y(jié)果更加科學(xué)合理。在工作中勘查工作人員還需要充分利用勘察數(shù)據(jù)信息，深入的分析和研究地下水位的變化，針對不同時(shí)期水位的變化服務(wù)范圍進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和計(jì)算。巖土工程設(shè)計(jì)施工過程中通過重點(diǎn)進(jìn)行勘察測量，能夠?yàn)榈叵滤畣栴}的解決提供科學(xué)合理的參考依據(jù)，避免巖土工程施工受到地下水位的影響[4]。當(dāng)?shù)叵滤竭_(dá)了枯水期之后，地下水的水位會出現(xiàn)明顯下降，地面和地下水體之間的距離被拉大，在枯水期當(dāng)中進(jìn)行地下水位的勘察工作，往往難以保證勘察結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也無法準(zhǔn)確的了解地下水位的高度和變化幅度。掌握的數(shù)據(jù)信息不全面，會對巖土工程的設(shè)計(jì)施工產(chǎn)生影響。需要勘察工作人員在枯水期階段測量好地下水位，準(zhǔn)確的鎖定對于地下水位產(chǎn)生影響的關(guān)鍵性因素，針對性采取有效的勘察方式，確保能夠?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)提供更加精確的勘察數(shù)據(jù)。工作人員豐水期的勘察過程中，確定好地下水位，并在枯水期測量地下水位的變化，了解地面和地下水之間的間距，掌握地下水位測量的準(zhǔn)確性，確保提供科學(xué)合理的參考數(shù)據(jù)，優(yōu)化巖土工程的設(shè)計(jì)施工。對于后期地下水問題的防控工作開展也提供了支持，建設(shè)處更加安全和穩(wěn)定的巖土工程施工結(jié)構(gòu)。

3.2 測量地下水水體帶有的腐蝕性

在巖土工程勘察工作的開展過程中，需要對地下水水體帶有的腐蝕性特點(diǎn)加強(qiáng)重視力度，避免地下水的水體對于巖土工程整體施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響，因此地下水水土腐蝕性也是巖土勘察的主要工作內(nèi)容[5]。在勘察工作開展過程中，需要詳細(xì)的測量勘察地下水體中具備的腐蝕性問題，工作人員勘察中全面的了解施工地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)和地質(zhì)規(guī)律，認(rèn)真的分析地下水不同水位的深度、水位層次，確定出該數(shù)據(jù)對跟水體腐蝕性之間的關(guān)系?？辈旃ぷ魅藛T結(jié)合勘察工作經(jīng)驗(yàn)分析，確定出下層地下水水體的腐蝕性，認(rèn)識到地下水水體對于上層巖土工程建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會造成較大的影響，因此結(jié)合地下水水土腐蝕性實(shí)際測量的工作結(jié)果作為科學(xué)依據(jù)，在施工中選擇施工材料時(shí)，盡可能的選擇耐腐蝕性能高的施工材料。要根據(jù)地下水勘察工作的開展結(jié)果，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整水灰比利，確保巖土工程的地基施工具有更好的抗腐蝕能力。在建筑工程巖土勘察工作的開展過程中，勘察工作人員需要詳細(xì)的測定出不同地下水水體的腐蝕性，并把檢測得到的結(jié)果進(jìn)行對比，明確的劃分出地下水水體的腐蝕性登記，針對性采取有效的防腐處理措施進(jìn)行巖土工程的防腐處理，這樣能夠確保巖土工程的地基結(jié)構(gòu)建設(shè)更加安全穩(wěn)定，提升巖土工程施工質(zhì)量，也能夠提升巖土工程的使用壽命。

3.3 檢測巖層的滲透系數(shù)

在巖土工程勘察過程中，需要針對多想指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測量工作，這一部分等待測量的數(shù)據(jù)當(dāng)中，巖土滲透系數(shù)的測量工作非常重要，屬于必須要測量的重點(diǎn)數(shù)據(jù)信息。巖土工程勘察分析降水法時(shí)，巖土滲透系數(shù)同樣能夠起到關(guān)鍵性作用。巖土工程施工建設(shè)中不管是工程設(shè)計(jì)布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，都會受到巖土滲透系數(shù)的影響[6]。例如在巖土工程地基施工環(huán)節(jié)，需要分析巖土滲透系數(shù)作為指標(biāo)參數(shù)，設(shè)計(jì)出地基的挖掘深度，確保地基深度設(shè)計(jì)能夠科學(xué)合理?？辈旃ぷ魅藛T在開展巖土勘察工作過程中，需要測量好巖土的滲透系數(shù)，并及時(shí)有效的采取有效的測量好措施確保測量結(jié)果能夠更加客觀和精準(zhǔn)。在巖土勘察工作的開展過程中，主要采取了傳統(tǒng)的室內(nèi)試驗(yàn)以及現(xiàn)場注水的勘查方法，但是這樣的勘察方法得到的巖土滲透系數(shù)不夠準(zhǔn)確，跟實(shí)際的施工情況產(chǎn)生較大的誤差，影響了后期巖土工程設(shè)計(jì)施工質(zhì)量。需要勘察工作人員能夠創(chuàng)新勘測方法，有條件的情況下選擇野外抽水試驗(yàn)作為看車手段，能夠有效確定出巖土的滲透系數(shù)，確保測定得出的數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確有效，能夠真實(shí)反映出巖土的滲透系數(shù)。但是這種野外抽水的勘測手段也具有局限性，對于勘測成本和勘測時(shí)間消耗較大，影響了該勘測技術(shù)的推廣和應(yīng)用。在巖土勘察工作實(shí)踐中，主要是采用了室內(nèi)試驗(yàn)以及室外抽水的方式進(jìn)行巖土滲透系數(shù)測定，通過販毒的測量之后驗(yàn)證出更加準(zhǔn)確科學(xué)的測量結(jié)果。只有提供更加精確的巖土滲透系數(shù)，才能夠?yàn)閹r土工程設(shè)計(jì)提供科學(xué)參考數(shù)據(jù)，有效提升巖土工程施工質(zhì)量。

3.4 嚴(yán)格測量靜水位

在勘測工作中可以采用分層測量的方式進(jìn)行進(jìn)水位進(jìn)行測量，制定出科學(xué)合理的水位測量工作方案[7]。在巖土工程勘察工作中測量出來的靜水位需要詳細(xì)進(jìn)行記錄，并在施工中多次針對靜水位進(jìn)行測量，這樣能夠確保提前了解地下水問題，做好勘察期間的監(jiān)測工作。為設(shè)計(jì)人員提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確的水位數(shù)據(jù)，對于設(shè)計(jì)方案的制定有很重要的意義，例如設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)參數(shù)取值，受到了地下室抗浮水位取值，對于施工預(yù)算也會產(chǎn)生一定的影響。

3.5 地下水污染問題

工作人員要全面的分析地下水可能存在的污染問題，綜合考慮化工生產(chǎn)、生活污水以及化學(xué)農(nóng)藥使用對于地下水造成的污染，針對地下水污染問題采取有效的治理措施[8]。要在施工中嚴(yán)格的控制生產(chǎn)活動(dòng)和生活排放的廢水，首先針對生產(chǎn)生活廢水使用廢水處理技術(shù)進(jìn)行有效的清除工作。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)要盡可能的避免使用化學(xué)農(nóng)藥，必要使用也要嚴(yán)格的控制好農(nóng)藥的使用量，確保土壤中農(nóng)藥殘留比較小，有效減少農(nóng)藥深入到地面產(chǎn)生地下水污染問題的影響。要做好工業(yè)生產(chǎn)污水的合理化排污工作，做好有效的管理措施減少污水的排放，避免對地下水質(zhì)量造成影響，最終對巖土工程施工產(chǎn)生重要影響。

3.6 地下水腐蝕防控措施

一般來說地下水出現(xiàn)腐蝕問題，主要是建筑結(jié)構(gòu)和巖土結(jié)構(gòu)受到直接影響。因此勘察工作人員需要做好地下水腐蝕的勘察情況，并科學(xué)合理的制定出地下水腐蝕防控措施[9]。首先需要提升建筑物自身的抗腐蝕能力，并針對巖土土壤開展相關(guān)治理工作。在施工中選擇抗腐蝕能力比較強(qiáng)的混凝土材料，例如抗硫酸鹽水泥以及礦渣水泥等，這些水泥都具有非常強(qiáng)的抗腐蝕性能，能夠確保材料經(jīng)久耐用。在樁基結(jié)構(gòu)施工中，可以在外層涂抹一些樹脂和瀝青等材料，這樣同樣能夠起到抗腐蝕的效果。要做好地下水位的控制工作，這樣才能夠有效減少巖土結(jié)構(gòu)受到的腐蝕性問題的影響，減少地下水對于結(jié)構(gòu)的腐蝕性威脅，確保結(jié)構(gòu)施工更加安全穩(wěn)定。

4 結(jié)語

在巖土工程施工設(shè)計(jì)中，地下水問題對設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響非常大，由于地下水位變化帶有不可控性，水體本身也有腐蝕性問題，因此會造成巖土工程施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足。要在巖土工程施工之前配合開展勘察工作，了解施工區(qū)域中準(zhǔn)確的地下水性質(zhì)特點(diǎn)和變化幅度，分析和處理的得到的勘測數(shù)據(jù)，為后期巖土工程施工提供重要參考，提升巖土工程的施工質(zhì)量。