巖土工程勘察中有關(guān)地下水勘察的常見(jiàn)問(wèn)題分析及防范措施探討

張作清

（廣西地礦建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530023）

近年來(lái)有關(guān)勘察地下水問(wèn)題引起的官司在勘察行業(yè)內(nèi)引起較大影響，一些案例中勘察單位被判承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)賠償額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于項(xiàng)目勘察費(fèi)，如何做好項(xiàng)目勘察中的地下水勘察工作，在確?？辈熨|(zhì)量的前提下防范風(fēng)險(xiǎn)成為各個(gè)勘察單位面臨現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。本文結(jié)合2022 年4 月1 日開(kāi)始實(shí)施的《工程勘察通用規(guī)范》（GB55017-2021）[1]有關(guān)地下水的勘察要求，分析目前巖土工程勘察對(duì)地下水勘察工作的一些存在的問(wèn)題，探討防范措施。

《工程勘察通用規(guī)范》（GB55017-2021）中有關(guān)地下水的勘察要求有：“2 基本規(guī)定”中第2.0.1 條的“4 應(yīng)查明對(duì)工程有影響的地下水分布特征，分析地下水對(duì)工程的影響，評(píng)價(jià)地下水和土對(duì)建筑材料的腐蝕性”；“3.7.1 地下水勘察應(yīng)查明地下水含水層和隔水層的埋藏條件，地下水類(lèi)型、水位及其變化幅度，地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件，并應(yīng)評(píng)價(jià)地下水對(duì)工程的影響”。勘察通用規(guī)范在勘察綱要、地基基礎(chǔ)工程、地下工程和基坑工程、邊坡工程、不良地質(zhì)作用、特殊性巖土、地下水等章節(jié)都對(duì)地下水勘察工作提出了具體要求。

1 地下水分類(lèi)和地下水對(duì)巖土工程的影響

1.1 地下水分類(lèi)

地下水的分類(lèi)依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)不同[2]，目前巖土工程勘察中地下水的分類(lèi)主要分為2種：

按埋藏條件分：上層滯水、潛水、承壓水；

按含水層賦存介質(zhì)分：孔隙水、裂隙水、巖溶水；

有時(shí)綜合埋藏條件和含水層賦存介質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。

1.2 地下水對(duì)巖土工程的主要影響

（1）地下水對(duì)巖土力學(xué)性質(zhì)的影響[3]。地下水對(duì)巖土體力學(xué)性質(zhì)影響較大，天然含水量的變化會(huì)導(dǎo)致巖土體地基承載力、粘聚力、內(nèi)摩擦角等發(fā)生變化，對(duì)膨脹土等特殊性巖土的影響尤其顯著；對(duì)基坑、邊坡的穩(wěn)定性影響較大。

（2）地下水動(dòng)水壓力引起的影響。地下水動(dòng)水壓力引起的影響除了對(duì)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)有影響外，對(duì)地下工程的抗浮、基坑工程的坑底穩(wěn)定性均有不同程度的影響，特定條件下導(dǎo)致基坑產(chǎn)生流砂、流土、管涌等；

（3）地下水對(duì)基礎(chǔ)施工的影響。地下水對(duì)基礎(chǔ)施工的影響，包括天然地基和樁基礎(chǔ)?；A(chǔ)施工應(yīng)注意地下水對(duì)工程的影響，天然地基不能坐水施工，樁基施工時(shí)地下水對(duì)樁孔孔壁的穩(wěn)定性，土層或軟質(zhì)巖的樁端持力層都會(huì)產(chǎn)生影響。

（4）地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。地下水中可能含有某些腐蝕性的成分，對(duì)巖土工程中的鋼筋混凝土構(gòu)件、管道器材等有腐蝕作用。

1.3 目前勘察工作中對(duì)地下水勘察的一些常見(jiàn)問(wèn)題及原因分析

（1）勘察現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地下水水位存在的常見(jiàn)問(wèn)題。

①現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地下水位誤差較大。由于巖土工程勘察的鉆孔一般較淺，勘察外業(yè)在追求鉆探施工速度時(shí)，容易忽視對(duì)地下水初見(jiàn)水位和穩(wěn)定水位的及時(shí)測(cè)量；對(duì)穩(wěn)定水位的測(cè)量有時(shí)沒(méi)有根據(jù)巖土層的滲透性和現(xiàn)場(chǎng)鉆探工藝按規(guī)范規(guī)定的間隔時(shí)間實(shí)測(cè)，如在泥漿鉆進(jìn)施工的鉆孔，出現(xiàn)水位測(cè)量數(shù)據(jù)誤差較大。

②對(duì)存在影響工程的多層地下水，勘察過(guò)程有時(shí)沒(méi)有采取止水措施將被測(cè)含水層與其它含水層有效隔開(kāi)，沒(méi)有做好地下水位的分層測(cè)量，出現(xiàn)部分實(shí)測(cè)水位為不同含水層的混合水水位，導(dǎo)致被測(cè)含水層水位數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差。

③沒(méi)有結(jié)合勘察場(chǎng)地地下水的類(lèi)型及賦存條件理解和執(zhí)行《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）第7.2.3 條中“并宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一測(cè)量穩(wěn)定水位”的要求。

規(guī)范建議勘察結(jié)束后統(tǒng)一量測(cè)穩(wěn)定水位是有前提條件的：

a、統(tǒng)測(cè)水位的鉆孔孔內(nèi)沒(méi)有被堵，孔內(nèi)水與被測(cè)含水層水力聯(lián)系保持暢通。

b、當(dāng)勘察場(chǎng)地只有1層地下水，勘察結(jié)束后具備統(tǒng)測(cè)水位的條件；當(dāng)存在2層以上地下水時(shí)，統(tǒng)測(cè)水位的前提之一是鉆孔內(nèi)相應(yīng)的止水措施還有效，否則最后統(tǒng)測(cè)的地下水位是混合水位，導(dǎo)致不同鉆孔測(cè)得穩(wěn)定水位差異較大。

④地下水位注重測(cè)量，忽視對(duì)測(cè)量水位數(shù)據(jù)的分析、甄別，沒(méi)有及時(shí)分析所測(cè)的數(shù)據(jù)可靠性，勘察報(bào)告提供的水位數(shù)據(jù)有時(shí)相互矛盾。

（2）地下水的水樣采集數(shù)量不足。對(duì)沒(méi)有水力聯(lián)系的多層含水層，沒(méi)有根據(jù)每層地下水對(duì)工程的影響逐層取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，評(píng)價(jià)地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。

（3）勘察鉆孔封孔不及時(shí)、不規(guī)范。對(duì)勘察鉆孔的封堵不及時(shí)、不規(guī)范?？辈煨纬傻你@孔除了可能成為污染地下水的通道外，對(duì)揭露承壓水的鉆孔，如勘察鉆孔封孔不規(guī)范，鉆孔往往成為后期基礎(chǔ)施工時(shí)地下水的導(dǎo)水通道；對(duì)土層或軟質(zhì)巖石，尤其是特殊性巖土的影響大，導(dǎo)致巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)降低；在巖溶、土洞、塌陷、滑坡等不良地質(zhì)作用發(fā)育的場(chǎng)地，鉆孔封堵不規(guī)范對(duì)工程后期施工的影響更大。

（4）勘察報(bào)告中對(duì)地下水的描述不夠全面。勘察報(bào)告沒(méi)有根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件結(jié)合勘察鉆探揭露地下水情況對(duì)場(chǎng)地地下水進(jìn)行描述，有的勘察報(bào)告對(duì)勘察場(chǎng)地地下水的描述僅僅根據(jù)勘察鉆探揭露的地下水情況進(jìn)行描述，對(duì)勘察鉆探深度范圍未揭露地下水的情況，報(bào)告常以鉆探深度未揭露地下水，勘察場(chǎng)地水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單帶過(guò)。

容易忽視對(duì)上層滯水的描述，對(duì)場(chǎng)地存在填土，或有地下室的項(xiàng)目，即使勘察鉆探過(guò)程沒(méi)有揭露上層滯水，后期填土或基坑肥槽回填土達(dá)不到規(guī)范要求，在雨季都有產(chǎn)生上層滯水的可能性。

（5）報(bào)告中地下水對(duì)工程的影響分析不全面。報(bào)告評(píng)價(jià)地下水對(duì)地下室抗浮影響時(shí)，容易忽略可能存在上層滯水對(duì)地下室抗浮的影響。

對(duì)地下水對(duì)巖土力學(xué)性質(zhì)的影響，特別對(duì)膨脹土等特殊性巖土的影響評(píng)價(jià)較少，對(duì)地下水對(duì)后期基礎(chǔ)施工的影響有時(shí)出現(xiàn)疏漏；在地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)存在影響工程的多層地下水，有時(shí)因取樣數(shù)量不足，缺相關(guān)評(píng)價(jià)。

1.4 防范措施探討

針對(duì)上述巖土工程勘察中有關(guān)地下水勘察存在的問(wèn)題，可從下面幾個(gè)方面做好防范工作。

（1）做好勘察大綱的編制。在編制勘察大綱時(shí)，通過(guò)收集工程項(xiàng)目所在地的區(qū)域水文地質(zhì)資料和臨近場(chǎng)地的勘察資料；確定勘察場(chǎng)地內(nèi)對(duì)工程有影響的地下水類(lèi)型，分析地下水對(duì)工程的可能影響，針對(duì)性地編制有關(guān)地下水勘察內(nèi)容。

在城市勘察時(shí)，對(duì)歷史資料的分析時(shí)應(yīng)結(jié)合城市工程建設(shè)過(guò)程中工程建設(shè)對(duì)地下水的影響，如河岸防滲帷幕施工、地鐵修建都會(huì)局部改變地下水的水文地質(zhì)條件。

（2）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)地下水水位的測(cè)量和數(shù)據(jù)分析[4]。按照規(guī)范要求對(duì)勘察揭露的地下水進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)鉆孔測(cè)量地下水注意測(cè)量固定點(diǎn)的記錄，及時(shí)將水位埋深按勘察統(tǒng)一的標(biāo)高系統(tǒng)進(jìn)行換算；對(duì)多層地下水的測(cè)量分層時(shí)應(yīng)做好相應(yīng)的隔水措施。及時(shí)對(duì)不同鉆孔同一含水層水位測(cè)量數(shù)據(jù)的檢查，甄別異常數(shù)據(jù)，分析和查明數(shù)據(jù)異常的原因，分析是否存在因鉆探施工條件，如泥漿鉆進(jìn)引起的測(cè)量誤差；多層地下水的分層測(cè)量時(shí)是否存在不同含水層隔水措施沒(méi)做好的情況。

工程實(shí)踐中，除了上層滯水穩(wěn)定水位一般無(wú)規(guī)律性外，不同鉆孔穩(wěn)定水位不一致外；對(duì)潛水和承壓水都有規(guī)律可循，一般情況下，同一含水層在相近時(shí)間內(nèi)，相鄰鉆孔的穩(wěn)定水位標(biāo)高數(shù)據(jù)差異不大；從水文地質(zhì)學(xué)角度分析，地下水在巖體中是沿貫通的裂隙（含溶洞）流動(dòng)的，對(duì)一些基巖鉆進(jìn)的鉆孔，當(dāng)鉆探揭露的基巖完整，鉆探過(guò)程沖洗液呈現(xiàn)全孔返水，除了地下水水位與鉆孔基本持平的情況外，說(shuō)明該鉆孔沒(méi)有揭露地下水的貫通裂縫，所測(cè)孔內(nèi)水位為鉆探施工過(guò)程中循環(huán)沖洗液滯留鉆孔形成的假水位。

勘察外業(yè)實(shí)施過(guò)程及時(shí)分析所測(cè)水位與對(duì)應(yīng)含水層的關(guān)系，判斷所測(cè)水位的真實(shí)性，是否出現(xiàn)假水位？發(fā)現(xiàn)測(cè)量水位異常后及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)量。

（3）對(duì)降水有特殊要求的重要工程，采取現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)等結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合分析，給出合理的水文參數(shù)。

（4）及時(shí)做好勘察鉆孔的封堵。為避免鉆孔成為地下水污染通道，避免鉆孔導(dǎo)水軟化巖土層，對(duì)后期基礎(chǔ)施工造成不良影響，除了常規(guī)的巖芯回填封堵，必要時(shí)結(jié)合水泥砂漿進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)封堵。

（5）勘察報(bào)告中有關(guān)地下水對(duì)工程的影響分析要全面、做到評(píng)價(jià)不漏項(xiàng)?？辈靾?bào)告應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地區(qū)域水文地質(zhì)條件結(jié)合勘察鉆探揭露地下水的情況針對(duì)性的分析、評(píng)價(jià)地下水對(duì)工程的影響。

在設(shè)計(jì)、施工條件不明確的勘察階段，除鉆探揭露的地下水外，對(duì)場(chǎng)地的可能存在的地下水可假設(shè)條件進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)。當(dāng)項(xiàng)目場(chǎng)地存在填土，或有地下室的項(xiàng)目，即使勘察鉆探未揭露上層滯水時(shí)，基坑肥槽的回填質(zhì)量如達(dá)不到規(guī)范要求，在雨季可能會(huì)產(chǎn)生上層滯水，報(bào)告宜說(shuō)明上層滯水對(duì)工程的潛在影響，特別是涉及地下室抗浮的情況尤其重要。

在巖溶區(qū)勘察，由于巖溶裂隙管道的復(fù)雜性，即便勘察鉆孔都沒(méi)有揭露地下水，報(bào)告也應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地區(qū)域水文資料，判斷區(qū)域地下水水位埋深與勘察鉆孔的深度關(guān)系，當(dāng)勘察鉆孔深度或?qū)?lái)基礎(chǔ)上施工深度超過(guò)區(qū)域地下水水位時(shí)，報(bào)告應(yīng)說(shuō)明，雖然本次勘察鉆探深度范圍未揭露地下水，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料說(shuō)明后期基礎(chǔ)施工，特別是基樁施工有遇到地下水的可能，補(bǔ)充地下水對(duì)后期施工的影響。

（6）加強(qiáng)勘察工作人員的技術(shù)水平和職業(yè)素養(yǎng)。

2 結(jié)論

地下水勘察是巖土工程勘察的重要組成部分，地下水對(duì)巖土工程的影響是多方面的，為了提高巖土工程勘察質(zhì)量，減少或消除地下水對(duì)巖土工程的不良影響，勘察工作中從前期勘察大綱編制、勘察過(guò)程的實(shí)測(cè)水位、數(shù)據(jù)分析、取水樣化驗(yàn)、封孔、報(bào)告分析等環(huán)節(jié)逐一控制地下水的勘察；勘察報(bào)告按通用勘察規(guī)范要求全面分析工程場(chǎng)地地下水對(duì)擬建工程可能造成的工程風(fēng)險(xiǎn)分析，提出合理建議的意義非常重大。