朱迎新ZHU Ying-xin
(臨沂市河東區(qū)自然資源局,臨沂 276034)
隨著我國改革開放政策的不斷深入,居民生活質(zhì)量明顯提高,工作生活中對建設項目的需求也不斷增加。在工程建設中,巖土工程是基本內(nèi)容。施工前需要對施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件進行分析,獲取相關數(shù)據(jù)和資料,為巖土工程施工奠定基礎。因此,施工企業(yè)應高度重視水文地質(zhì)勘察,結(jié)合施工區(qū)域的環(huán)境特點,通過各種有效措施實施勘察工作,避免水文地質(zhì)對巖土工程進度和質(zhì)量的影響,充分發(fā)揮項目的經(jīng)濟效益和社會價值。
巖土工程勘察是一項復雜的工作,具體勘察可分為地下勘察和地面勘察兩部分。因此,相關工作人員應合理應用現(xiàn)場收集的信息。一般地下勘察需要對場地條件進行全面勘察,技術人員要通過不同的方式完成相應的測試,然后根據(jù)測試條件分析一些因素,從而完成合理的評估。常見的落水、地震、山體滑坡等都會對水文地質(zhì)造成一定的破壞,嚴重時會威脅到人們的生命安全。在巖土工程勘察中,將應用大量的水文地質(zhì)知識。水文地質(zhì)是目前地質(zhì)調(diào)查技術人員的一個重要領域,加強對這一內(nèi)容的研究和分析具有重要意義。
水文地質(zhì)學是水文地質(zhì)學范圍內(nèi)的重要內(nèi)容,是一門綜合性很強的學科,跨度很大。在水文地質(zhì)研究中,需要綜合考慮水、土壤、自然等因素。并且還涉及材料資源、化學和生物學等各種知識。巖土工程勘察時,一方面要觀測地下水,另一方面要估算因素,根據(jù)地表水的變化和條件進行綜合分析,主要包括對人們生產(chǎn)生活的影響。同時,由于現(xiàn)代社會的發(fā)展是不斷變化的,水文地質(zhì)涉及的內(nèi)容也更多,因此,水文地質(zhì)分析會受到更多因素的影響。
通過完整的水文地質(zhì)調(diào)查,可以了解該地區(qū)良好的巖土性質(zhì),從而客觀評價建設項目的可行性和風險程度。施工前發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題,可以大大降低建設項目的風險,提高建設項目的效率,保證建設項目的最大安全。
通過在調(diào)查工作中不斷完善水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容,可以進一步促進地質(zhì)調(diào)查的整體發(fā)展。我國幅員遼闊,資源豐富,工程地質(zhì)勘察任務豐富。現(xiàn)在,建設項目對水文地質(zhì)調(diào)查的重視,體現(xiàn)了我國對水文保護的重視。施工隊進行水文地質(zhì)調(diào)查后,也可以提高用戶的信任度。不斷完善工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容,也可以大大提高建設項目的完善性和效率,從而進一步提高我國的社會幸福感。
經(jīng)過多年的發(fā)展,地質(zhì)調(diào)查逐漸形成了一個完整的調(diào)查體系。由于之前的工程隊沒有重視水文地質(zhì),勘察隊的水文地質(zhì)勘察過程比較簡單,沒有起到明顯的作用。越來越多失敗的工程經(jīng)驗,如地下水導致的建筑墻體開裂,提醒建設者需要重視水文地質(zhì)問題,對工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察技術提出了更高的要求。鑒于以往的勘察失誤,目前的水文地質(zhì)勘察側(cè)重于施工現(xiàn)場巖土工程的物理化學性質(zhì),同時也考慮了當?shù)亟ㄖ叵滤c巖土工程的相互作用?!八牡刭|(zhì)調(diào)查”是分析和記錄本項目區(qū)水源特別是地下水運動的活動。通過了解地下水源的運動現(xiàn)象和地下水的化學成分,建設者們實現(xiàn)了該地區(qū)水文資源的合理利用,從而減少了建設項目中不利因素的含量。因此,我們越來越重視巖土的水力特性。通過對地質(zhì)和水文物理性質(zhì)的合理分析,可以降低項目建設風險,減少土地評價的片面性。
巖土測繪的目的主要是調(diào)查區(qū)域的巖土地形特征,評價區(qū)域的地形特征、地貌特征、地層組成和地質(zhì)構(gòu)造,判斷是否存在不良地質(zhì)作用。通過地質(zhì)測繪,可以了解該地區(qū)巖土的成分、性質(zhì)、形成年代,也可以識別巖土層的風化情況。
利用機械設備和人力,對巖石進行破碎或旋轉(zhuǎn)切割,獲得巖芯,方便工人分析巖石性質(zhì)、巖石風化和地質(zhì)結(jié)構(gòu)。利用鉆孔獲得的巖樣和水樣進行相關試驗,包括水文地質(zhì)和灌漿試驗、工程地質(zhì)試驗、長期觀測工作和地應力測量等。與地球物理勘探技術相比,鉆井勘探精度更高,勘探效果更直觀。目前鉆井常用DPP-100 車載鉆機,或選用30臺臺式鉆機。鉆進時,選擇旋轉(zhuǎn)鉆進方式,用泥漿護壁,取全部巖芯。砂層巖芯回收率大于75%,粘性土巖芯回收率大于90%。同時,要全面細致地描述不同土層的宏觀特征,全面記錄不同土層水平和垂直方向的變化,為進一步研究地層結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律奠定基礎。在對不同深度的土層取樣后,需要仔細研究和明確復雜地質(zhì)條件下巖土的相關參數(shù)。
根據(jù)擬建場地環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的巖土工程問題,確定相應的室內(nèi)試驗進行深入分析。通過室內(nèi)試驗,明確了巖土的物理力學指標,為后續(xù)巖土工程評價提供了有力依據(jù)。物理指標測試通常包括以下類型:確定土層物理性質(zhì)的測試;顆粒分析試驗,以確定沙子的具體名稱;壓縮試驗用于判斷土壤的壓縮性。水質(zhì)分析試驗用于判斷地下水的化學類型。
在進行靜力觸探試驗的過程中,通常采用原液壓靜力觸探探頭進行試驗,所得數(shù)據(jù)由計算機進行分析整理。選用標準落錘進行標準貫入試驗,試驗采用落錘自由落體法進行。測試前,仔細清潔孔,確保錘擊速度保持在20 次/分鐘。此外,地基勘察中涉及的動力觸探試驗本質(zhì)上是一種原位試驗方法。通過動力觸探試驗,可以了解砂土、礫石土和風化基巖的物理力學性質(zhì)。
在自然界的演化中,地下水的形成是一個長期的過程。通常,地下水位在短時間內(nèi)不會明顯上升。然而,隨著人類活動的頻繁,地下水的利用率也越來越高。在人為因素的作用下,地下水位會明顯上升。特別是在工程建設中,如果含水層結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化,會誘發(fā)地下水位上升。如果漲幅變化較大,很容易危及工程質(zhì)量和安全施工。同時,水位上升也會影響土壤的性質(zhì),導致土壤鹽堿化,對工程造成腐蝕,尤其是對工程基礎。如果基礎腐蝕程度較高,會降低工程的牢固性和耐久性。水位上升還可能誘發(fā)滑動和坍塌的演示,特別是硬度較低的巖石,在地下水的作用下會大范圍坍塌,危及使用者的人身安全。
現(xiàn)階段,我國城市化步伐逐漸加快,城市建設范圍呈指數(shù)級增長,建筑周邊環(huán)境日趨復雜,處于不斷變化的狀態(tài)。因此,工程地質(zhì)勘探的重要性日益突出。在工程地質(zhì)勘探過程中,為了在有效時間內(nèi)實現(xiàn)勘探目標,提高地質(zhì)勘探效果,需要綜合運用現(xiàn)代技術手段。但是這些技術手段可能會對原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成一定的破壞,導致地下水壓力不穩(wěn)定。如果地下水壓力的穩(wěn)定性受到影響,會對區(qū)域基礎造成干擾,甚至會使建設工程的巖層發(fā)生大面積的變形和位移。在這種情況下,建設項目將無法順利進行,一些已完成的建筑需要進行修改。因此,在勘探過程中應綜合評價地下水壓力。
在巖土工程施工過程中,如果地下水位變化頻繁,必然會導致巖土工程的膨脹和各種潛在的危險。如果長期處于這樣的危機狀態(tài),必然會導致惡性循環(huán),導致巖土工程的安全性和穩(wěn)定性降低。此外,地下水位也在不斷變化。如果地下水位始終在合理范圍內(nèi)波動,不會對巖土工程項目的施工作業(yè)和工程竣工后的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。但施工人員要特別注意的是,如果地下水位變化頻繁,動水會以最快的速度打破地下水位平衡,引發(fā)一系列自然災害,極易引發(fā)各種安全問題。
水文地質(zhì)在影響地理屬性和土壤結(jié)構(gòu)方面起著關鍵作用。比如地下水含量比較高,而土體結(jié)構(gòu)比較松散,在基礎施工中容易使基礎不穩(wěn)定。同時,當水位地質(zhì)發(fā)生較大變化時,會誘發(fā)一系列連鎖反應,改變水體結(jié)構(gòu)和地下水空間。地理位置的變化會給工程建設帶來不可控因素,不僅會使施工質(zhì)量難以控制,還會影響工程造價和工程預算。
建設項目正式實施前,應做好充分準備。施工單位應明確地質(zhì)勘探的重要性,在施工過程中制定切實可行的地質(zhì)水文勘探方案,最大限度地減少水文地質(zhì)的影響。施工技術人員要對現(xiàn)場水文情況進行分析,明確地下水的水位和類型,并以這些方面作為調(diào)查的出發(fā)點,然后對分析得到的數(shù)據(jù)進行總結(jié),為后續(xù)施工提供重要參考,同時為項目設計人員的設計工作提供重要的數(shù)據(jù)參考,以增強設計的合理性和嚴謹性,避免返工,為后期施工工作提供幫助。此外,制定完整的地質(zhì)勘探計劃,進行嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)分析和總結(jié),可以為建立應急預警飛機鋪平道路,將水文地質(zhì)問題限制在科學框架內(nèi),避免影響建設項目,營造穩(wěn)定的施工環(huán)境。
巖土工程勘察是一項技術要求很高的工作。為了做好勘察工作,我國根據(jù)巖土工程勘察的具體情況,建立了一系列完善的法律法規(guī)和相應的工作開展制度,對巖土工程勘察的任務、目標和評價方法作了詳細明確的規(guī)定。在實際工作中,測量人員必須以積極的工作態(tài)度和責任感對待巖土工程勘察,從而完成對勘察現(xiàn)場和地質(zhì)資料等的全面收集。信息采集必須全面、準確,掌握建筑物的使用和分布特點。工作中,測量人員必須根據(jù)施工條件與設計人員進行全面溝通,做好相應的溝通工作,綜合結(jié)合施工項目的具體情況,按照實際規(guī)范要求完成相應的勘察、取樣、檢測等多項任務,完成巖土工程勘察具體成果的綜合編制,進一步提高最終勘察質(zhì)量,保證勘察成果的準確性和合理性。
科技可以保護生產(chǎn)。將科學技術應用于生產(chǎn)的各個領域,可以提高建設和生產(chǎn)的效果,應對各種客觀因素的影響。地質(zhì)勘探的技術和手段將直接影響勘探工作的最終結(jié)果。地質(zhì)勘探人員要樹立與時俱進的思想觀念,在工作中全面應用現(xiàn)代科學技術,確保工作效率和質(zhì)量穩(wěn)步發(fā)展。同時,采用先進的地質(zhì)勘探技術,可以提高勘探成果的準確性,為后續(xù)工程提供保障。利用正確的勘探技術和理念,相關工作人員可以在工程建設勘探中明確水文地質(zhì)勘探的必要性,逐步加大對各項勘探工作的重視和加強落實。
地下水位的降低或升高可能會給工程建設帶來負面影響。在組織水文地質(zhì)調(diào)查時,有必要重點調(diào)查水位。首先組織人員深入施工現(xiàn)場,結(jié)合前期數(shù)據(jù)資源,多角度調(diào)查當?shù)氐叵滤兓八沫h(huán)境,形成全面、科學的調(diào)查報告,為后續(xù)施工奠定基礎;其次,做好數(shù)據(jù)和信息的收集和整理,對調(diào)查結(jié)果和調(diào)查資源進行分析、記錄和對比,確保地下水位數(shù)據(jù)的嚴謹性和科學性。最后,根據(jù)測量工作的具體進展,對測量技術進行適當創(chuàng)新,使施工單位更細致、全面地掌握施工區(qū)域的地形、水質(zhì)、水位變化情況。
在巖土工程勘察過程中,要做好水文地質(zhì)問題內(nèi)容的分析評價工作,并根據(jù)分析結(jié)果,提出有針對性的科學防治措施,以減少水文地質(zhì)問題對建設項目的不利影響。比如,加強地下水對巖土物理力學性質(zhì)不利影響的分析;加強地下水對鋼筋混凝土腐蝕的分析;加強膨脹土、風化巖、軟弱巖等不同巖土對建設項目影響的評價和防范;合理分析淤泥、細砂和管涌造成的影響,并根據(jù)分析結(jié)果制定相應的預防措施。評價承壓水對基坑的破壞和影響;分析了工程區(qū)降水可能引起的建筑物、地下管線和基坑周邊道路的混凝土變形,以及對邊坡和基坑穩(wěn)定性的各種影響。
為了確定施工現(xiàn)場的地質(zhì)性質(zhì),需要準確判斷水文特征,這對保證巖土工程施工質(zhì)量和強度具有重要價值。首先,在不同的壓力和環(huán)境下,地下水的性質(zhì)存在一定的差異。在調(diào)查中,應綜合考慮不同環(huán)境下地下水的壓力特征,以確定其水文特性。其次,分析地下水的成分,判斷是否具有腐蝕性,分析巖土層的性質(zhì),特別是巖土層失水后是否會腐蝕工程材料。最后,地下水可以在巖土層中自由流動,流動作用會對巖土層結(jié)構(gòu)帶來很大影響。在調(diào)查中,要注意對重力水作用的分析,并根據(jù)數(shù)據(jù)制定解決方案。
地質(zhì)勘探屬于技術咨詢的范疇,因此地質(zhì)勘探主管不僅需要充足的知識儲備,還需要豐富的工作經(jīng)驗。這樣,監(jiān)督人員可以保證自己的工作效果,提高水文地質(zhì)勘探質(zhì)量。地質(zhì)勘查監(jiān)管部門要以實際情況為出發(fā)點,制定規(guī)范的監(jiān)管程序,加強檢查力度,確保工作成效,避免因地質(zhì)問題引發(fā)建筑災害。借助科技手段,可以監(jiān)督地下水位的變化,為施工人員提供更準確的地下水位信息,保障施工人員的生命財產(chǎn)安全。由于地基土密度易受地下水位影響,在實施勘探工作過程中,應將控制水位變化作為監(jiān)理的主要內(nèi)容,安排專業(yè)人員對地下水位進行觀測,確保勘探工作質(zhì)量。
在實施水文地質(zhì)勘探中,最重要的環(huán)節(jié)是分析水文地質(zhì)評價的內(nèi)容。合理的評價不僅可以預防水文地質(zhì)災害,還可以提高工程的穩(wěn)定性。在評價時,要從這三個方面入手。首先,施工人員和建設項目管理人員要全面控制地下水位變化,預測水位變化可能出現(xiàn)的情況,建立完整的預警機制,確保項目處于安全狀態(tài)。其次,要同步推進工程勘探和施工,為項目提供合適的資料和數(shù)據(jù),為建設項目調(diào)配綜合水文地質(zhì)資料,為施工人員提供參考。最后,應從整體角度進行評估,直觀反映地下水變化對項目的影響。比如在勘探過程中,如果發(fā)現(xiàn)地基壓縮層中有大量粉土,就要意識到施工時流砂的可能性。因此,有必要對具體數(shù)據(jù)進行分析,加深對評價機制的理解。
在執(zhí)行勘測任務時,團隊應確保水文地質(zhì)質(zhì)量。測量人員應準確、嚴格地測量和記錄該地區(qū)的水文地質(zhì)。測量這項工作時,測量小組應使用精確的測量工具進行記錄,以確保測量數(shù)據(jù)的準確性。記錄數(shù)據(jù)后,我們需要我們的調(diào)查團隊對數(shù)據(jù)進行反復實驗,記錄研究結(jié)果。這樣準確的數(shù)值可以盡可能減少后期項目的誤差。
從目前我國巖土工程行業(yè)的整體發(fā)展來看,整個行業(yè)的測量人員專業(yè)水平參差不齊,能力存在一定差距。部分測量人員的綜合素質(zhì)有待提高??辈烊藛T對巖土工程勘察、水文勘察等工作內(nèi)容重視不夠,同時缺乏相應的理論支撐,會對勘察成果和勘察作業(yè)產(chǎn)生不利影響。可見,在實際工作中,相關行業(yè)應加強對測量人員的培訓,讓他們學習新知識、新規(guī)范、新技術。這個內(nèi)容主要可以通過技術交流和出國留學來實現(xiàn)。同時,要提高測量人員的責任感和技術水平,使他們能夠勝任測量工作。此外,在巖土工程勘察過程中,所有作業(yè)都應嚴格按照規(guī)定的規(guī)范進行,以確??辈斓捻樌_展,從而進一步提高巖土工程勘察的質(zhì)量和效率,更好地完成勘察。
巖土工程勘察是一項技術要求很高的復雜工作。水文地質(zhì)學是具體操作中最容易被忽視的內(nèi)容之一,加強對這一內(nèi)容的探討意義重大。隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展,巖土工程規(guī)模不斷擴大,需要在實際工作中總結(jié)各種缺陷,更加重視水文地質(zhì)問題。因此,需要做好水文地質(zhì)勘察,進而為工程設計提供水文地質(zhì)資料,減少地下水對巖土工程的破壞,提高工程質(zhì)量。