探析地下水对岩土工程的危害与对策
2017-07-13赵霏庞峭均
赵霏 庞峭均
辽宁工程勘察设计院
探析地下水对岩土工程的危害与对策
赵霏 庞峭均
辽宁工程勘察设计院
岩土工程是现阶段很多大型工程的基础性项目,它的施工方法和措施需要不断完善和强化,尤其是针对出现的质量问题,一定要着重分析成因,其中地下水的水位升降以及水力作用而对岩土工程产生的危害值得人们重点关注和认真对待,本文将根据岩土工程中一些施工中重要的注意事项,对防范来自地下水的危害提供可行性措施。
地下水 岩土工程 危害 措施
引言
随着当前工程建设的地基等基础性工程的不断深入发展,高层建筑的建设需要很深的基坑作为基础,岩土工程的施工环节就是为了确保基础性结构的稳定,只有这样才能保证整个工程主体的安全和稳定,而关键在于确保岩土工程能够满足稳固性的相关要求,因此必须针对影响岩土工程质量的重要因素进行分析,并采取科学合理的对策加以应对和解决。
一、地下水水位变化岩土工程的危害与对策分析
1.地下水位升降对岩土工程建设过程中形成的危害。岩土工程施工的目标主要是为了获得基础性结构稳定,提升岩土层承载能力和强度,而我们在分析影响工程质量的过程中,发现地下水的存在给岩土工程带来了很大的安全威胁,会破坏经过施工加固以后的岩土层的抗压性能和强度,尤其是地下水在雨季里获得了充沛的水量,水位上涨后就会侵蚀岩土工程的基础土层,土层中的各层岩土就会发生脱离和分化,各个层面之间的支撑力就会被销蚀殆尽,而且水流的运动会带来很多外来物质,使得岩土工程中的土层性质和物质类别发生改变,主要体现在边坡的位置之中,其内部的构造就会发生很大的变化。此外,地下水在水位较低的情况下,也会对岩土层造成不良影响,地下水在流经时会带来或者形成很多颗粒较大的土块,这些土块会与岩土工程的结构表面形成摩擦,并且长时期受到摩擦力的影响后就会造成工程结构的内部强度和粘合性下降。在岩土工程开展期间,研究人员分析地下水时发现其水体属于自由式的水质,岩土层的粘合性变强时,那么土层中存在的颗粒土块之间的润滑程度就会迅速上升,此时如果不注重防控水的侵蚀,就会出现流动的砂土导致部分乃至整个岩土结构发生坍塌。
另外,一些建筑在岩土工程的设计过程中存在设计不合理的情况,比如边坡的规划角度不理想,再加上地下水的破坏,也很可能造成坍塌。
2.防治措施。根据以上情况,施工人员应该对工程中的岩土材料进行重新配置。例如:可以对水管的位置进行设定,将线路与岩土交叉设置,并通过横向固定的方法来扩大利用效率。再如:我们也可以将一些细沙、粉土融入到颗粒性较大的流砂当中,并采用来回搅动的方式促进三者的融合。鉴于地下水的数量无法得到控制,施工人员可以利用“管涌”对一部分水体进行处理,使它们沿着两端的坡角度排放出去。这种能够协调地下水量,避免它对岩土工程产生影响,降低土层中的粘性,提高利用效率。同时,还可以使用“集水井明排法”将水输出。工作人员首先对水位进行测定,以基坑的地线作为控制中心,在其两侧设置排水沟。其次,取其中的四个边角,并在中心点处设置集水井。地下水则会通过由两端向中心集合的方式统一到一起,施工人员在孔位处加注水泵即可。这种方法可以根据地下水的位置进行调节,将循环过程加以完善,并将流砂和粉砂进行区分,并将土颗粒较大的部分排除,提升工程的承载能力。同时,我们还可以通过观察流砂的具体方向,来对水压进行初步测定。如果土体的结构内部出现失衡的现象,施工人员则要选取两个较低的井点位置,在中心处进行柱桩。,还可以在枯水期选建筑基坑的两端点。
二、地下水水力作用对岩土工程产生的危害及对策
1.地下水水力作用对岩石土工程产生的危害。地下水水力作用对岩土工程产生的危害非常突出。由于岩土工程会对地下结构起到一定的改造作用,从而影响管道内的水流动方向和速度。但如果地下水位骤然升高或者降低,动因力会凸显出来,并导致其中的平衡性被破坏。尤其是在基坑凸起的两夹角之间,地下水受到实际承压例的影响在内部中加速流动,从而冲破基顶位置的溶洞,出现裂缝情况。地下水层会在极短的时间内进行分化,并在底部将流砂进行堆积,导致基坑积水,岩土坍塌。第二,地下水沉降也有可能是人为因素造成的。如果某煤矿企业在该地区进行持续性开采,会使得河岸两旁的岩土分化,土体顺着边坡的侧角进行下滑,并使得工程结构混乱,基线不清晰。另外,如果地下水不断的蔓延,并将洞室完全淹没,四周的建筑物则会受到相应的破坏,呈现出地基不稳、基础上浮的情况。
2.防治措施。采用井点降水法。施工人员在开展基坑和岩土工程着手建设之前,先根据基坑的位置和范围在其四周确定开挖滤水井设施,做好警示工作,防止有人不慎踩踏造成人员伤亡。如果地下水超过这一标准,则说明多余的水分没有被抽出。系统则会进行感应,根据坑底与水体浮动位置的对比进行水的抽放。同时,地下水在循环的过程中岩土层也会随着变化。根据系统的设置不同,井点降水法的实施方式也不尽相同。施工人员可以以水的渗透性为控制方向,设置管井井点的个数和间隔。同时,我们也可以采用帷幕的设置法进行防治和改进。取地下水渗透力较强的部分进行柱桩,通过连续性击打的方式对位置进行加固。另外,利用打设搅拌桩的方式确定井深,并在桩木外部加入一层防水薄膜,以避免地下水的危害产生。
三、结语
岩土工程建设的重要性不言而喻,在设计阶段和施工阶段都要重视和关注到由于不同因素导致的质量问题,本文主要针对地下水给岩土工程带来的危害,以及主要的防控手段和解决对策进行了详细的阐述,明确岩土工程中需要注意的一些关键施工工序和关键要点,提高对地下水和各种不利条件的警惕程度,切实做好各项管控措施,加大质量管理工作的力度,完善岩土工程的施工程序和流程。
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