淺析工程技術(shù)環(huán)境對工程建設(shè)的影響

黑龍江 孟繁豐

工程項目中影響工程質(zhì)量的環(huán)境因素較多，有工程技術(shù)環(huán)境，如工程地質(zhì)、水文條件、氣象條件等；工程管理環(huán)境，如質(zhì)量保證體系、質(zhì)量管理制度等；勞動環(huán)境，如勞動組合、作業(yè)場所、工作面等。本文擬就工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、冬期施工等三方面進行初步分析，探討其對施工質(zhì)量的影響情況。

一、工程地質(zhì)條件

（一）工程地質(zhì)對建設(shè)工程選址的影響

工程地質(zhì)對建設(shè)工程選址的影響，主要是各種地質(zhì)缺陷對工程安全和工程技術(shù)經(jīng)濟的影響。根據(jù)工程重要性的不同，工程地質(zhì)影響考慮的側(cè)重點也不同。如一般的中小型建設(shè)工程，主要考慮在工程建設(shè)一定影響范圍內(nèi)，地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風(fēng)化和潛在的斜坡滑動、陡坡崩塌、泥石流等地質(zhì)問題對工程建設(shè)的影響和威脅；對大型建設(shè)工程，還要考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)巖性形成的整體滑坡，地下水的性質(zhì)、狀態(tài)和活動對地基的危害；對特殊重要的工業(yè)、能源、國防、科技和教育等方面新建項目，就要高度重視擬建地區(qū)的地震烈度，盡量避免在高烈度地區(qū)建設(shè)。

（二）工程地質(zhì)對建筑結(jié)構(gòu)的影響

工程地質(zhì)對建筑結(jié)構(gòu)的影響，主要是地質(zhì)缺陷和地下水造成的地基穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B性、沉降等問題，對建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑材料選用、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置等多方面的影響。這些影響在各個工程項目的差別較大，具體分為以下幾方面：

1.對建筑結(jié)構(gòu)選型和建筑材料選擇的影響。按功能要求可以選用磚混或框架結(jié)構(gòu)的，因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問題，要采用框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)；可以選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，要采用鋼結(jié)構(gòu)；可以選用砌體的，要采用混凝土或鋼筋混凝土。

2.對基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)尺寸的影響。有的由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因，不能采用條形基礎(chǔ)，而要采用片筏基礎(chǔ)甚至箱形基礎(chǔ)。對較深松散地層有的要采用樁基礎(chǔ)加固。有的要根據(jù)地質(zhì)缺陷的不同程度，加大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸。

3.對結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置的影響。為了應(yīng)對地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問題，有時要加大承載和傳力結(jié)構(gòu)的尺寸，提高鋼筋混凝土的配筋率。

4.地震烈度對建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的影響。工程所在區(qū)域的地震烈度越高，構(gòu)造柱和圈梁等抗震結(jié)構(gòu)的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應(yīng)增大。

（三）工程地質(zhì)對工程造價的影響

工程地質(zhì)勘察作為一項基礎(chǔ)性工作，對工程造價的影響可歸結(jié)為三個方面：

1.選擇工程地質(zhì)條件有利的場地，對工程造價起著決定作用；

2.勘察資料的準確性直接影響工程造價；

3.由于對特殊不良工程地質(zhì)問題認識不足導(dǎo)致的工程造價增加。

二、水文地質(zhì)條件

在工程勘察、設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。由于沒有足夠的重視，導(dǎo)致地下水引起的各種巖土工程危害時有發(fā)生。地下水位變化一方面對工程有影響，另一方面對巖土本身的物理力學(xué)性能也有影響。

（一）地下水位變化對建筑工程的影響

在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性變化，雨季水位上升旱季水位下降，這種變化一般是區(qū)域性的、漸變的，變幅相對較小。

1.地下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,其受地質(zhì)因素的影響是主要的，如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀；也包括水文氣象因素如降雨量、氣溫等；還有人為因素如灌溉、施工等。一般是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升，可能造成土壤沼澤化、鹽漬化，對建筑物的腐蝕性增強；斜坡、河岸等巖（土）體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象；一些具特殊性的巖（土）體結(jié)構(gòu)被破壞、軟化，強度降低；引起粉細砂及粉土飽和液化，出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象；地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

2.地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位降低大多是人為因素造成的,如集中大量抽取地下水，采礦活動中的礦床疏干，江河上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水位大幅下降常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，會導(dǎo)致地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對巖（土）體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境都造成很大威脅。

（二）地下水位變化對巖土物理力學(xué)性能的影響

地下水位升降變化會使膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，嚴重時會形成地裂，引起建筑物（特別是低層或輕型建筑物）破壞。當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時或變化幅度較大時，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)進行工程勘察時應(yīng)重視場地水文地質(zhì)條件，特別是地下水位升降變化的規(guī)律，地基基礎(chǔ)深度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)。

三、冬期施工影響

《建筑工程冬期施工規(guī)程》（JGJ/T101-2011）規(guī)定，根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃即進入冬期施工。我省位于我國“三北”（東北、西北、華北）地區(qū)，目前高層建筑或較大型公共建筑基本都涉及到冬期施工，冬期施工期最長的地區(qū)有近6個月，據(jù)統(tǒng)計工程所占比重最高者可達30%。

由于冬期施工具有其特殊性及復(fù)雜性，而目前建筑施工隊伍技術(shù)水平參差不齊，據(jù)多年經(jīng)驗，在這個時段進行施工，也是工程質(zhì)量問題出現(xiàn)的多發(fā)季節(jié)。若現(xiàn)場冬期施工專項方案編制不當(dāng)或執(zhí)行不到位，都會給工程質(zhì)量帶來不利影響，尤其是主體結(jié)構(gòu)施工階段，極易埋下隱患。所以，選好施工方法，制定恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量保證措施，是在冬期施工過程中確保工程質(zhì)量、加快工程建設(shè)進度，并減少能耗及材料消耗的關(guān)鍵。