水文地质在岩土工程勘察中的应用浅析
2017-03-10黄修瑞
黄修瑞
河南省地矿建设工程(集团)有限公司
水文地质在岩土工程勘察中的应用浅析
黄修瑞
河南省地矿建设工程(集团)有限公司
严格的勘察计划是岩石工程开展的前提与基础。目前,该问题已经成为社会的热点问题,越来越多的科研人员开始投入到相关的科研工作中,要想提升岩石工程的勘察效率,就要充分发挥水文地质在其中的重要应用。但是,目前我国岩石工程一般将水文地质问题作为马虎应付的必要程序,并未真正发挥其作用。在岩石工程的勘察中,应该根据工作的具体需要,通过相关的资料搜集,挖掘水文地质对于工程的实际应用,加强水文地质在岩石工程勘察中的作用,从而在一定程度上提升岩石工程的勘察质量。
岩石工程;水文地质;技术应用
对水文地质勘察的越仔细,越全面,在岩土工程的施工中就会越顺利,在整个项目的建设过程中安全指数就会越高。然而实际上,一部分的勘察单位往往意识不到水文地质问题的危害,不重视岩土勘察的工作,通常都是敷衍了事,得过且过,对岩土勘察不认真、不到位,致使忽略了一些重要的地质因素,为工程的施工买下了巨大的质量隐患和安全隐患,有可能引发重大安全事故,造成人员的伤亡和经济损失,后果严重。由此可见,岩土勘察工作是一项重要内容,不容忽视,必须认真对待,为工程项目的顺利实施保驾护航。
1 岩土工程勘察的重要性
在岩土勘察过程中,重视水文地质的勘察,结合实际情况,综合分析水文地质对建筑抗震性、稳定性、安全性的影响,在很大程度上提高了岩土勘察的效率,也提高了勘察结果的准确性和科学性,为设计阶段、施工阶段提供科学的数据支撑,能够大大提高建筑质量。现阶段,市场上出现了一些不规范的行为,一部分勘察公司对工作不认真,对水文地质的勘察只是走走过场,不能准确掌握水文地质情况,导致设计阶段和施工阶段不能掌握精确的数据,有可能引起设计与现场实际不符,施工中遭遇恶劣地质情况,对工程质量和工程进度对带来不好的影响,还会增加工程成本,造成工程损失。因此,在实际工作中,必须准确勘察水文详情,针对实际情况,对水文地质进行综合、科学的评价,对可能出现的危害做出准确的预测,进而制定预防措施,保证工程的质量,确保工程安全。
2 岩土工程水文地质勘察的步骤及主要要点
以广州地质勘察基础工程公司负责实施的珠江新城岩土工程勘察实践为例,该工程处于华穗路及黄埔大道的交汇处,项目建设的规模为高层建筑4层,地下水4层。在负责实施本项目岩土工程勘察工作时,地质勘察人员设置了46个钻孔,其中,25个鉴别孔,21个控制性钻孔,钻孔编号为控1-控21,鉴1-鉴25。在具体的钻孔深度设置上,勘察人员根据项目岩土所属的风化岩特性而定,其控制孔的深度要大于3m,鉴别孔的深度要大于6m,钻孔和地面之间的高程大小为6.54~12.10m。
其在水文地质勘察中主要遵循以下几个步骤:
①制定勘察规划。这一阶段的实施要点是对岩土工程区域的地质及地形资料加以收集,结合岩土工程的岩土属性对施工过程中可能出现的地质问题进行评估,然后确定岩土工程施工的设备及材料。
②勘察研究水文因素。在这一阶段,主要是对岩土工程周边区域的涉水线路及相关涉水工程进行研究,了解其对岩土工程施工造成的影响。
③设计及制定岩土工程的基坑施工及支护施工方案。从广州某岩土工程勘察中的抽水试验数据表中可以看到,在岩土工程分段施工部位,如位于中砂层的控制孔区域,其地下水水位、降深深度、渗透系数数值较大,对后续的岩土基坑施工会产生不利影响,勘察人员在对地下水情况进行全面细致分析后,在岩土工程基坑施工方案中,确定了冲孔灌注桩的桩基施工技术方案,并借助超前钻探的方式,对岩土工程桩基的持力层进行勘察。而在基坑开挖施工方案及边坡支护施工方案中,着重对本岩土工程中存在的砂土、粉土、风化岩等部位进行地下连续墙及预应力墙的支护施工,在基坑的开挖深度上设置为最佳的20m,为避免岩土工程发生土体蠕变及开裂,勘察人员在勘察报告中注明,应在岩土工程桩墙的外围设置止水桩,如高压旋喷桩,使止水桩可以连接及贯通中砂层及粉砂层。在桩墙的设置深度、大小、锚杆支护的直径、斜度、间距等数据的确定上,根据岩土深度大小及地下水水压压力等要素加以确定,从而使岩土工程的基坑施工做到了高效、安全。
在广州某岩土工程的基坑开挖施工时,施工技术人员根据水文地质勘察成果,设置了排水沟、集水井、降水井等,以做到对岩土土体含水量的实时控制。在岩土工程项目的4层地下室施工时,考虑到地下水水位较高,浮力较大,设计人员采用了6m这一广州市岩土工程抗浮设计的标准水位值,以保障岩土工程上下结构的稳固性。
3 对水文地质问题勘察的建议
地下水作为工程基础环境的重要组成部分,势必会对岩土工程产生作用和危害,而在传统的基础设计和工程施工中,因对这种作用和危害的重视程度不够,工程受地下水的不良影响和危害产生基础沉降异常及建筑开裂等质量事故已屡见不鲜,主要是包括地下水的动水压力对岩土工程的危害、地下水位的升降变化对岩土工程的危害。
因此岩土工程勘察中在对水文地质问题勘察时,应先收集、整理施工区域的基础性水文地质数据与资料,将其与施工方案中所采用的数据进行对比,对施工风险区和隐患区详细勘察,采用取样试验等方法对水文地质条件进行全面系统的勘察与评估,进而掌握详细、可靠的地下水变化幅度及规律,与周围岩土的性质结合后综合分析、评估突涌、流砂及管涌等情况发生的几率,根据地质条件的不同可考虑采用对地下水截留并外排或者补充地下水等针对性措施,以保障岩土体的稳定性,从而最大限度地保证工程设计方案的合理性。
总而言之,对水文地质的勘察在岩土勘察中具有十分重要的意义,它影响着整个岩土工程的施工,对项目地基、基础乃至整个工程的稳定性、安全性都有很大的影响。在岩土勘察中,全面掌握水文地质的情况,获得科学、精确的水文数据资料,为后期的工程建设提供有力的支撑和依据,只有这样,才能促进整个项目的顺利实施,确保其安全性。
[1]汪磊.水文地质工作在岩土工程勘察中的作用[J].建材与装饰,2015,46:160-161.