水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計與施工的認識分析

賈 超

（山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030619）

水文地質(zhì)是基礎(chǔ)工程中的重要環(huán)境因素，是改變巖土特性的因素之一，直接影響著建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。地下水不僅是巖石和土壤的重要組成部分，而且還直接影響巖石和土壤的工程特性。但是它由于深埋地下勘察工作異常繁瑣，因此在巖土工程測量和設(shè)計中，水文地質(zhì)問題常常作為一個極為重要卻又會被經(jīng)常忽略的問題而存在，最終發(fā)生地下水引起的各種巖土工程危害。因此，研究巖土工程勘察設(shè)計和施工中的水文地質(zhì)問題迫在眉睫。

1 巖土工程勘察概述

地質(zhì)勘察是建筑業(yè)的重要組成部分。其工作范圍主要是調(diào)查和分析建筑物范圍內(nèi)的相關(guān)地質(zhì)條件，充分了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，對可能存在的影響施工的地質(zhì)問題進行科學(xué)分析和評價[1]。同時，結(jié)合實際的地質(zhì)條件，確定在施工項目的影響下，相關(guān)位置的地質(zhì)隊隨之會發(fā)生什么樣的變化；最后，找到合適的施工現(xiàn)場，采取必要的預(yù)防措施來解決可能出現(xiàn)的問題，有效地保證建設(shè)項目開展過程中的穩(wěn)定與安全。

根據(jù)項目的具體要求，通過數(shù)據(jù)收集和水文地質(zhì)調(diào)查工作，進行地質(zhì)勘察，以確定項目區(qū)的水文地質(zhì)條件[2]。例如，包括氣象和水文特征和地形的自然地理條件；項目所在地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，第四系的厚度構(gòu)造及其控制，地層相構(gòu)造和新構(gòu)造運動方面內(nèi)容的地質(zhì)環(huán)境；包括過去2 至5 年內(nèi)，地下水位最高和水位變化的趨勢、地下水補給和排放條件，地表水與地下水補給之間的關(guān)系和對地下水位的影響以及確定地下水水質(zhì)對建筑材料的腐蝕性；最后，將當?shù)氐刭|(zhì)類型劃分為相應(yīng)的施工方案，以確保建設(shè)項目的順利完成。

2 水文地質(zhì)巖土工程勘察的必要性

在所有工程勘察工作中，最容易被忽視和最重要的問題是水文地質(zhì)調(diào)查。 這主要是因為水文地質(zhì)與工程地質(zhì)之間的關(guān)系非常密切，兩者緊密聯(lián)系和相互作用。地下水是地面的一部分，因此它對巖土特性以及建筑物的穩(wěn)定性有一定的影響。如果沒有詳細的水文地質(zhì)研究，在中國水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地方，水電地質(zhì)問題在建筑工程的設(shè)計階段被忽略，常常出現(xiàn)類似于地下水滲出而影響巖土工程建筑施工的的問題發(fā)生，建設(shè)項目的質(zhì)量產(chǎn)生很大的威脅。因此，提高水文地質(zhì)勘察十分重要。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，有關(guān)部門必須詳細掌握水文地質(zhì)的細節(jié)，以有效規(guī)避風(fēng)險的方式實施巖土工程建設(shè)，最大程度的預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害，提高巖土工程建設(shè)技術(shù)水平，并使之為國家的建筑資源和人民的生產(chǎn)生活安全做出自己最大的貢獻。

3 水文地質(zhì)勘察的注意事項

3.1 注意對水文地質(zhì)條件的了解

要特別注意在具體勘察研究階段中對水文地質(zhì)條件的深入了解。例如，應(yīng)盡可能多地了解地下水中蒸發(fā)、降水和地下水變化等具體數(shù)據(jù)的變化。同時，相關(guān)工作人員還需要分析地下水與地表水之間的相關(guān)性，研究含水層厚度和深度，分析不同含水層的地下水流向和水質(zhì)類型[3]。并且結(jié)合地面調(diào)查，檢測地下水是否受到人類活動和污染程度的污染。

3.2 注意對水文地質(zhì)問題的評價

過去的工程研究報告表明，由于建筑施工項目開始之前未做好施工基礎(chǔ)設(shè)計與水文地質(zhì)結(jié)合性評估而發(fā)生大量由于地下水量而造成建筑物沉降和建筑物出現(xiàn)裂縫的情況發(fā)生，從過去經(jīng)驗和教訓(xùn)中總結(jié)，在施工前工程調(diào)查中，水文地質(zhì)問題的評估主要需要考慮到：

（1）地下水對巖石、土壤和建筑物的作用和影響，預(yù)測潛在的地面災(zāi)害，并提出預(yù)防措施。

（2）緊密結(jié)合建筑基礎(chǔ)類型的需求，確定相關(guān)的水文地質(zhì)問題，并提供選擇所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)。

（3）評估地下水對項目的作用和影響在不同條件下的地質(zhì)問題，例如對混凝土的腐蝕性；對深埋在地下水位下的建筑物地基內(nèi)鋼筋的腐蝕性；對使用軟巖、風(fēng)化巖，殘余土，膨脹土和其他巖土層作為基礎(chǔ)支撐層的施工現(xiàn)場產(chǎn)生的軟化，坍塌，膨脹和收縮的可能性；預(yù)測地基內(nèi)基礎(chǔ)壓縮層中存在松散且飽和的細砂和淤泥被侵蝕的可能性以及針對建筑地基承壓含水層，則需要挖掘基坑，精確計算并評估研磨水破壞基坑底部的可能性；并且，挖掘地下水位以下的基坑后，有必要進行鉆井和富水試驗，預(yù)測人工降雨引起的土壤沉降的可能性，邊坡的不穩(wěn)定性以及對建筑物穩(wěn)定性的影響率。

在項目開始之前的地質(zhì)勘察期間，相關(guān)工作人員要通過仔細評估水文地質(zhì)問題，準確的預(yù)測出水文地質(zhì)問題對巖土特性和施工過程中可能會產(chǎn)生的各方面影響，并根據(jù)勘察分析結(jié)果，討論并確定更有針對性的解決方案，最大程度的確保建設(shè)施工項目的順利開展和穩(wěn)定實施。同時，在充分把握當?shù)厮牡刭|(zhì)問題后，結(jié)合現(xiàn)場實際條件，提供施工項目方所需的詳細水文地質(zhì)信息資料，使基礎(chǔ)施工階段能夠提前避免可能出現(xiàn)的問題[4]。并且需要對施工現(xiàn)場的地下水進行必要的勘察，并結(jié)合具體的項目計劃，分析施工影響和安全問題，提前實施相關(guān)事故預(yù)防。

3.3 結(jié)合之前記載的水文地質(zhì)情況的資料

在針對工程施工項目的具體水文地質(zhì)勘測過程中，要根據(jù)建設(shè)項目的實際需要，結(jié)合先前記錄的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，利用鉆探或探測的方法，對該地區(qū)水文地質(zhì)問題進行一系列深入調(diào)查[5]。在此期間需要注意的是勘測必須完全符合相關(guān)規(guī)范標準的各種具體要求；其次還必須充分考慮該地區(qū)的地理條件、地形變化趨勢，地質(zhì)特征、組成結(jié)構(gòu)、地下水位和水質(zhì)的具體特征，然后通過相關(guān)參數(shù)的計算，進一步明確該地區(qū)的地質(zhì)條件和水力特性，制定更完整的工程建設(shè)規(guī)劃。

隨著中國城市化進程的加速和建筑技術(shù)的發(fā)展，我國的施工建筑設(shè)計項目越來越趨于高層建筑，其地基基礎(chǔ)也開始構(gòu)建的越來越深。古人說：三十年河?xùn)|。三十年河西，不管是自然環(huán)境中的地質(zhì)還是水文特征都在發(fā)生著滄海桑田的變遷。這些變遷如果沒有及時的預(yù)測和預(yù)防，將會無時無刻發(fā)生嚴重的自然災(zāi)害。因此，地面調(diào)查需要加強水文地質(zhì)條件分析，以確保建設(shè)項目長期的安全有效。在某些方面，水文地質(zhì)勘察與預(yù)測相關(guān)研究只是巖土工程學(xué)的一部分，但其重要性與國家的公共財產(chǎn)和人生安全緊密相連，水文地質(zhì)勘測工作的實施, 能夠有效提升巖土工程勘察的工作效率, 同時避免勘察工作中的某些不利因素。

4 結(jié)語

水文地質(zhì)勘測對于我國選擇地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計和巖土工程支撐層方面有非常重要的意義。只有通過深入了解水文地質(zhì)團隊對巖土工程產(chǎn)生的重要影響，才能從根本上杜絕對它的輕視意識，然后積極采取措施應(yīng)對，最終減少傷害的發(fā)生。