巖土工程勘察中有關地下水勘察的常見問題分析及防范措施探討

張作清

（廣西地礦建設集團有限公司，廣西 南寧 530023）

近年來有關勘察地下水問題引起的官司在勘察行業內引起較大影響，一些案例中勘察單位被判承擔的經濟賠償額遠遠高于項目勘察費，如何做好項目勘察中的地下水勘察工作，在確保勘察質量的前提下防范風險成為各個勘察單位面臨現實的問題。本文結合2022 年4 月1 日開始實施的《工程勘察通用規范》（GB55017-2021）[1]有關地下水的勘察要求，分析目前巖土工程勘察對地下水勘察工作的一些存在的問題，探討防范措施。

《工程勘察通用規范》（GB55017-2021）中有關地下水的勘察要求有：“2 基本規定”中第2.0.1 條的“4 應查明對工程有影響的地下水分布特征，分析地下水對工程的影響，評價地下水和土對建筑材料的腐蝕性”；“3.7.1 地下水勘察應查明地下水含水層和隔水層的埋藏條件，地下水類型、水位及其變化幅度，地下水的補給、徑流、排泄條件，并應評價地下水對工程的影響”?？辈焱ㄓ靡幏对诳辈炀V要、地基基礎工程、地下工程和基坑工程、邊坡工程、不良地質作用、特殊性巖土、地下水等章節都對地下水勘察工作提出了具體要求。

1 地下水分類和地下水對巖土工程的影響

1.1 地下水分類

地下水的分類依據不同的標準分類不同[2]，目前巖土工程勘察中地下水的分類主要分為2種：

按埋藏條件分：上層滯水、潛水、承壓水；

按含水層賦存介質分：孔隙水、裂隙水、巖溶水；

有時綜合埋藏條件和含水層賦存介質進行分類。

1.2 地下水對巖土工程的主要影響

（1）地下水對巖土力學性質的影響[3]。地下水對巖土體力學性質影響較大，天然含水量的變化會導致巖土體地基承載力、粘聚力、內摩擦角等發生變化，對膨脹土等特殊性巖土的影響尤其顯著；對基坑、邊坡的穩定性影響較大。

（2）地下水動水壓力引起的影響。地下水動水壓力引起的影響除了對巖土體的物理力學性質有影響外，對地下工程的抗浮、基坑工程的坑底穩定性均有不同程度的影響，特定條件下導致基坑產生流砂、流土、管涌等；

（3）地下水對基礎施工的影響。地下水對基礎施工的影響，包括天然地基和樁基礎?；A施工應注意地下水對工程的影響，天然地基不能坐水施工，樁基施工時地下水對樁孔孔壁的穩定性，土層或軟質巖的樁端持力層都會產生影響。

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

1.3 目前勘察工作中對地下水勘察的一些常見問題及原因分析

（1）勘察現場實測地下水水位存在的常見問題。

①現場實測地下水位誤差較大。由于巖土工程勘察的鉆孔一般較淺，勘察外業在追求鉆探施工速度時，容易忽視對地下水初見水位和穩定水位的及時測量；對穩定水位的測量有時沒有根據巖土層的滲透性和現場鉆探工藝按規范規定的間隔時間實測，如在泥漿鉆進施工的鉆孔，出現水位測量數據誤差較大。

②對存在影響工程的多層地下水，勘察過程有時沒有采取止水措施將被測含水層與其它含水層有效隔開，沒有做好地下水位的分層測量，出現部分實測水位為不同含水層的混合水水位，導致被測含水層水位數據出現較大誤差。

③沒有結合勘察場地地下水的類型及賦存條件理解和執行《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）第7.2.3 條中“并宜在勘察結束后統一測量穩定水位”的要求。

規范建議勘察結束后統一量測穩定水位是有前提條件的：

a、統測水位的鉆孔孔內沒有被堵，孔內水與被測含水層水力聯系保持暢通。

b、當勘察場地只有1層地下水，勘察結束后具備統測水位的條件；當存在2層以上地下水時，統測水位的前提之一是鉆孔內相應的止水措施還有效，否則最后統測的地下水位是混合水位，導致不同鉆孔測得穩定水位差異較大。

④地下水位注重測量，忽視對測量水位數據的分析、甄別，沒有及時分析所測的數據可靠性，勘察報告提供的水位數據有時相互矛盾。

（2）地下水的水樣采集數量不足。對沒有水力聯系的多層含水層，沒有根據每層地下水對工程的影響逐層取水樣進行水質分析，評價地下水對建筑材料的腐蝕性。

（3）勘察鉆孔封孔不及時、不規范。對勘察鉆孔的封堵不及時、不規范。勘察形成的鉆孔除了可能成為污染地下水的通道外，對揭露承壓水的鉆孔，如勘察鉆孔封孔不規范，鉆孔往往成為后期基礎施工時地下水的導水通道；對土層或軟質巖石，尤其是特殊性巖土的影響大，導致巖土層的物理力學性質降低；在巖溶、土洞、塌陷、滑坡等不良地質作用發育的場地，鉆孔封堵不規范對工程后期施工的影響更大。

（4）勘察報告中對地下水的描述不夠全面?？辈靾蟾鏇]有根據場地水文地質條件結合勘察鉆探揭露地下水情況對場地地下水進行描述，有的勘察報告對勘察場地地下水的描述僅僅根據勘察鉆探揭露的地下水情況進行描述，對勘察鉆探深度范圍未揭露地下水的情況，報告常以鉆探深度未揭露地下水，勘察場地水文地質條件簡單帶過。

容易忽視對上層滯水的描述，對場地存在填土，或有地下室的項目，即使勘察鉆探過程沒有揭露上層滯水，后期填土或基坑肥槽回填土達不到規范要求，在雨季都有產生上層滯水的可能性。

（5）報告中地下水對工程的影響分析不全面。報告評價地下水對地下室抗浮影響時，容易忽略可能存在上層滯水對地下室抗浮的影響。

對地下水對巖土力學性質的影響，特別對膨脹土等特殊性巖土的影響評價較少，對地下水對后期基礎施工的影響有時出現疏漏；在地下水對建筑材料的腐蝕性評價時，對存在影響工程的多層地下水，有時因取樣數量不足，缺相關評價。

1.4 防范措施探討

針對上述巖土工程勘察中有關地下水勘察存在的問題，可從下面幾個方面做好防范工作。

（1）做好勘察大綱的編制。在編制勘察大綱時，通過收集工程項目所在地的區域水文地質資料和臨近場地的勘察資料；確定勘察場地內對工程有影響的地下水類型，分析地下水對工程的可能影響，針對性地編制有關地下水勘察內容。

在城市勘察時，對歷史資料的分析時應結合城市工程建設過程中工程建設對地下水的影響，如河岸防滲帷幕施工、地鐵修建都會局部改變地下水的水文地質條件。

（2）加強現場地下水水位的測量和數據分析[4]。按照規范要求對勘察揭露的地下水進行測量。每個鉆孔測量地下水注意測量固定點的記錄，及時將水位埋深按勘察統一的標高系統進行換算；對多層地下水的測量分層時應做好相應的隔水措施。及時對不同鉆孔同一含水層水位測量數據的檢查，甄別異常數據，分析和查明數據異常的原因，分析是否存在因鉆探施工條件，如泥漿鉆進引起的測量誤差；多層地下水的分層測量時是否存在不同含水層隔水措施沒做好的情況。

工程實踐中，除了上層滯水穩定水位一般無規律性外，不同鉆孔穩定水位不一致外；對潛水和承壓水都有規律可循，一般情況下，同一含水層在相近時間內，相鄰鉆孔的穩定水位標高數據差異不大；從水文地質學角度分析，地下水在巖體中是沿貫通的裂隙（含溶洞）流動的，對一些基巖鉆進的鉆孔，當鉆探揭露的基巖完整，鉆探過程沖洗液呈現全孔返水，除了地下水水位與鉆孔基本持平的情況外，說明該鉆孔沒有揭露地下水的貫通裂縫，所測孔內水位為鉆探施工過程中循環沖洗液滯留鉆孔形成的假水位。

勘察外業實施過程及時分析所測水位與對應含水層的關系，判斷所測水位的真實性，是否出現假水位？發現測量水位異常后及時進行補充測量。

（3）對降水有特殊要求的重要工程，采取現場注水試驗、壓水試驗、抽水試驗等結合地區經驗綜合分析，給出合理的水文參數。

（4）及時做好勘察鉆孔的封堵。為避免鉆孔成為地下水污染通道，避免鉆孔導水軟化巖土層，對后期基礎施工造成不良影響，除了常規的巖芯回填封堵，必要時結合水泥砂漿進行專項封堵。

（5）勘察報告中有關地下水對工程的影響分析要全面、做到評價不漏項。勘察報告應根據場地區域水文地質條件結合勘察鉆探揭露地下水的情況針對性的分析、評價地下水對工程的影響。

在設計、施工條件不明確的勘察階段，除鉆探揭露的地下水外，對場地的可能存在的地下水可假設條件進行分析、評價。當項目場地存在填土，或有地下室的項目，即使勘察鉆探未揭露上層滯水時，基坑肥槽的回填質量如達不到規范要求，在雨季可能會產生上層滯水，報告宜說明上層滯水對工程的潛在影響，特別是涉及地下室抗浮的情況尤其重要。

在巖溶區勘察，由于巖溶裂隙管道的復雜性，即便勘察鉆孔都沒有揭露地下水，報告也應結合場地區域水文資料，判斷區域地下水水位埋深與勘察鉆孔的深度關系，當勘察鉆孔深度或將來基礎上施工深度超過區域地下水水位時，報告應說明，雖然本次勘察鉆探深度范圍未揭露地下水，根據區域水文地質資料說明后期基礎施工，特別是基樁施工有遇到地下水的可能，補充地下水對后期施工的影響。

（6）加強勘察工作人員的技術水平和職業素養。

2 結論

地下水勘察是巖土工程勘察的重要組成部分，地下水對巖土工程的影響是多方面的，為了提高巖土工程勘察質量，減少或消除地下水對巖土工程的不良影響，勘察工作中從前期勘察大綱編制、勘察過程的實測水位、數據分析、取水樣化驗、封孔、報告分析等環節逐一控制地下水的勘察；勘察報告按通用勘察規范要求全面分析工程場地地下水對擬建工程可能造成的工程風險分析，提出合理建議的意義非常重大。