淺談中小型水利水電工程施工地質工作

摘要：施工地質工作是一項繁雜、零碎的工作，施工地質是技施設計階段工程地質勘察的重要組成部分。文章從水利水電工程地質勘察工作中的施工地質的重要性、工作要點及注意的幾個問題等方面進行了簡要的

闡述。

關鍵詞：施工地質；技施設計；地質勘察；水利水電工程

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）15-0129-02

在從事19年水利水電工程地質勘察工作中，本人先后參加或主持了大竹縣龍潭水庫、達縣羅江口水電站、達縣城區防洪堤工程、宣漢縣大河壩水電站、達縣楊柳埡涵洞、大竹縣百節供水工程等的施工地質工作。通過這些中小型水利水電工程施工階段的地質工作，積累了一些經驗，對施工地質工作的意義、工作要點及值得注意的問題發表自己的看法，供同行們參考。

1 施工地質工作是技施設計階段工程地質勘察的重要組成部分

施工地質：即是施工階段的地質勘察工作。其任務是通過施工開挖過程中的編錄、測繪、取樣和試驗，校核驗證前期地質勘察資料、結論和數據，必要時提出補充地質勘察工作意見。對施工開挖中的不良地質問題進行觀察分析、預報并提出處理意見。在地基驗收中，對地基的物理力學指標和地質缺陷的處理情況提出評價意見。因此，施工地質工作既是對技施設計階段前期工程地質勘察質量的檢驗，同時也是技施設計階段前期工程地質勘察工作的

繼續。

在水利水電工程施工前，為查明工程地質條件，經歷了規劃、科研、初設、技施設計階段前期的工程地質勘察。隨著勘察階段的深入，對工程地質條件的研究不斷加深，認識更加全面。但畢竟是根據地質現象的生存規律，采用地質分析的方法，由點到線，由線到面的連接，在任何勘察階段，勘探點、線數量和觀察描述的直觀性都受到一定限制。在一些地層中（尤其在“紅色地層”中），往往出現不同性狀的軟弱夾層或透鏡體，其性狀和分布比較復雜。因此施工地質人員必須以高度的責任感，實事求是的科學態度，對開挖露頭良好的地質觀測點，仔細觀察、記錄描述，分析判斷、研究各種可疑的地質現象，把好工程地質勘察的最后一關。

2 中小型水利水電工程施工地質工作要點

施工地質工作分為開挖期及建基面形成后兩期進行。開挖期主要任務是：通過地質編錄與測繪、收集開挖揭露的地質情況，進行必要的取樣和試驗，檢驗前期地質勘察資料，觀察和預報地質現象的變化趨勢及對工程的影響。建基面形成后主要任務是：繼續進行地質編錄與測繪，鑒定地基工程地質條件，檢查不良地質問題處理過程及其質量，并參加地質驗收。

2.1 施工地質工作準備

施工地質人員進場后，應積極收集前期工程地質勘察資料和施工設計圖（一般由業主提供）。根據工程和地質特點編制《施工地質工作大綱》。

（1）熟悉、了解工程的區域地質構造部位及其特點、水庫及工程樞紐區地層巖性及其物理地質現象、水文地質條件及水質情況，各建筑物區地基持力層的分布及其物理力學性質、取樣試驗指標、建議數據，不良地質問題處理意見及建議，需要進一步查清的地質問題等。

（2）熟悉、了解水工建筑設計圖紙及其布置形式、設計特性指標、各建筑物的結構形式、開挖深度和平面尺寸、地基持力層的利用情況，設計穩定計算采用的地質參數等。

（3）編寫《施工地質工作大綱》，闡明工作內容、技術要求、工作方法。現場檢測設備、攝影器材配置等。大綱應具有可實施性和可操作性。

2.2 地質編錄

主要在開挖期邊開挖邊進行，直至建基面形成。其主要內容是：建筑物部位、地基開挖形態、高程、樁號或坐標；地層代號、巖石名稱、顏色、成分、厚度、產狀、巖性變化及界線；軟弱夾層、斷層、構造裂隙、破碎帶性狀即分布特征；巖體風化界線，風化帶特征；地下水露頭分布位置及出露形態（滲水、滴水、涌水）、壓力水頭、流量、水溫、水質、攜出物、化學溶蝕和沉淀情況，地下水的補排關系等。

2.3 地質測繪

（1）樞紐區地質平面圖以設計平面開挖圖電子版為底圖，由分塊驗收平面圖拼接而成。其比例以1∶500為宜

（2）地質剖面的布置：為便于校核前期勘察地質圖并與設計開挖圖比較，盡量利用地勘剖面和設計開挖剖面（可采用電子版），當這些剖面數量不能滿足《施工地質規范》要求或不能完全反映建筑物地基地質條件時，應補充加密剖面。必須有一條與壩軸線或帷幕灌漿線重合，各剖面比例以1∶200或500為宜。

（3）測繪內容：各種物理地質現象、地質界線和地質點的位置。節理裂隙統計點、取樣點、現場試驗點、勘探孔洞位置。建筑物輪廓線，實測剖面線，地基處理的斷層、軟弱夾層等。基坑地形由施工單位提供（監理和業主簽認后的測量數據）。

2.4 攝影

對具有工程地質意義的重要現象應進行攝影，如斷層破碎帶、節理裂隙、軟弱夾層，地下水溢出點，施工引起的地質現象，特殊地形的天然河床深槽、深潭，重要的開挖邊坡等。對攝影資料應及時存入電腦整理，編寫詳細說明。

2.5 取樣與試驗

對具有重要地質意義的巖土標本應進行保存，但往往實物標本保存比較困難，在標本封存前還應進行詳細觀察描述和攝影編錄。

在中小型工程中，對巖石地基的強度試驗可采用回彈儀、點荷載儀測試，將試驗值與前期室內試驗值、設計采用值進行對比。當滿足要求時，可不再進行取樣試驗，否側應作進一步論證。

2.6 觀測

對建筑物區巖土體的觀測內容包括：膨縮、回彈、隆起、沉降、擠出、開裂等變形現象，易于風化巖石的風化速度，邊坡變形或破壞，爆破引起的巖體松動開裂，地下水的動態變化等。對庫岸穩定觀測內容主要是：庫岸可能變形地段的暴雨洪水期間，大爆破前后、蓄水前后，庫水位大幅度升降期間進行。

2.7 預報

當開挖中地質情況與設計所依據的地質資料和結論有較大出入或可能有新的不利地質因素時，基坑可能出現大量涌水時，邊坡有失穩先兆時。均應以書面形式（必要時先以口頭形式）向業主、設計、監理、施工提出預報。

2.8 地基驗收工作

（1）在開挖高程達到建基面高程時，施工地質人員應與設計代表、業主代表、監理工程師、施工質檢部門進行預驗，檢查有無遺留的地質薄弱地段，有無需要改變建基面高程的情況。

（2）在地基清理、整修處理基本完成后，配合相關部門進行開挖質量檢查，并進行地質測繪，編寫塊段地質說明書。在驗收文件上簽署意見。

（3）塊段驗收說明書應簡明扼要，其內容包括：基巖巖性構造破碎情況、水文地質特征、地基開挖質量、地質問題處理情況、孔洞封堵情況、遺留問題及地基的工程地質評價。

（4）工程地質評價時應注意：地基巖體強度評價，地基允許承載力應滿足設計要求，當同一建筑的地基由不同巖性且物理力學指標有明顯差異時，應考慮是否采取不均勻沉降防止的工程措施；抗滑穩定評價，根據基坑揭露的實際地質情況，并結合上部結構特點及荷載條件，滑動面抗剪指標和控制抗滑穩定的邊界條件，地基滑移的可能形式，進行復核鑒定并進行評價。

3 中小型水利水電施工地質工作中值得注意的幾個問題

3.1 施工地質工作應與參建單位密切配合、及時交流

在施工階段，一項工程是由業主單位、設計單位、監理單位、施工單位和勘察單位共同參與完成。施工地質工作是工程建設的一部分，施工地質人員不但應具備較高的業務水平，還應具備較強的協調能力，主動與相關單位現場人員進行工作交流和溝通，獲得相互理解與支持，使整個施工地質工作得以順利開展。

3.2 增加塊段預備驗收環節，避免重復工作

中小型水利水電工程施工期短，場地狹窄，施工機具的投入受到限制，工期顯得緊張，為爭取時間，我們在實際工作中，增加了塊段預備驗收環節。

在塊段清基結束前，由業主、地質、監理、施工單位現場負責人進行預備驗收，主要是根據現場清基情況，向施工單位明確提出需作進一步處理的具體問題，如：炮窩、殘渣、松動巖塊、凸出巖包清除，光滑面的鑿毛，地下水的處理措施，建基面的沖洗等。避免多次驗收，反復清基的現象。從而達到保質保量、省工省時的效果。

3.3 不良地質問題預報和處理方案的及時性

為保證施工順利進行，避免因處理地質問題而影響施工進度計劃的實現，甚至出現返工處理。在施工開挖基本達到設計高程時，應加強巡視檢查，對有懷疑的地質現象，要求施工單位進行局部清理，地質人員應仔細觀察、分析判斷。確屬不良地質問題需要處理時，應與參建各方及時研究，確定處理方案，由設計代組發出變更通知，以便施工實施。

3.4 對易于風化、崩解巖石地基的清基沖洗及其防護

巖石地基沖洗工藝，采取高壓風槍、高壓水槍效果十分理想，對易于風化崩解的泥巖地基，應在沖洗結束后立即進行臨時封閉防護。方法可采用砂灰比為1∶1砂漿，厚度1～2cm。亦可采用水灰比為1∶1的純水泥漿，厚度1～3mm即可。后者操作更簡單，效果更佳。但仍應盡快進行砼澆筑，暴露時間不能過長。

對易于風化、崩解巖石地基有的人員認為不宜進行沖洗，在建基面上的殘留物厚度最多幾毫米到一公分，無大礙。但事實上，水工建筑物是在水下長期運行，殘留物易于軟化、泥化，對抗滑穩定極為不利。因此，施工地質人員決不能忽視這些“細小”問題。

4 結語

施工地質工作是一項繁雜、零碎的工作，因此施工地質人員必須具備良好心態，認識到自己肩上的重大責任，做到“腿勤、眼勤、手勤、嘴勤”，在工作中不斷學習新技術、探索新方法、總結新經驗、應用新成果，為水利事業做出應有貢獻！

作者簡介：牟必偉（1972—），男，四川人，四川省達州市水利電力建筑勘察設計院工程師，研究方向：水利水電工程、地質勘察。

（責任編輯：周 瓊）