■任亞飛
(重慶市勘測院 重慶 400020)
簡析巖土工程勘察中的地下水問題
■任亞飛
(重慶市勘測院 重慶 400020)
在巖土的工程勘察中,地下水的問題會影響到工程的施工質(zhì)量,所以在施工過程中,為減少地下水問題對工程質(zhì)量的影響,在勘察的實(shí)際過程中要及時制定并采取相應(yīng)的措施,因地制宜,保證工程的質(zhì)量。
巖土工程勘察地下水問題措施
在巖土工程中,地下水問題一直都是施工、勘查、設(shè)計(jì)中一個非常重要的問題,在巖土中,地下水是其重要的組成部分,并可以直接對巖土的行為與性狀造成影響,在建筑工程中,對建筑物的耐久性與穩(wěn)定性造成一定的影響,尤其在建筑的設(shè)計(jì)中,要對地下水可能會給建筑物及巖土產(chǎn)生的后果及作用進(jìn)行充分考慮,施工中也要考慮地下水可能對施工產(chǎn)生什么問題,及其應(yīng)該采取什么措施進(jìn)行防治解決,所以,在進(jìn)行工程勘察時,要足夠的重視地下水問題可能會帶來的影響,并提供地下水可靠、完整、準(zhǔn)確的技術(shù)數(shù)據(jù),這是非常重要的問題。
地下水的水動水壓及水位在升降變化的作用時,都有可能危害巖土工程,地下水位的變化包括三個方面,地下水位的上升、下降及頻繁的升降。巖土工程在地下水位的頻繁升降中可能會造成巖土的脹縮變形和破壞建筑物;巖土工程在地下水的水動水壓影響下,由于人為的工程活動影響,地下水的天然動力條件在平衡上發(fā)生了改變,動力水壓在移動的作用下,可能會發(fā)生非常嚴(yán)重的工程危害,如管涌、流砂、基坑突涌等,影響了工程的質(zhì)量,并引發(fā)了安全隱患。
1.1 測定地下水
根據(jù)地層的滲透性與穩(wěn)定水位的間隔時間,粘土與粉土不能少于8小時,碎石土與沙土不能少于0.5小時,在勘察結(jié)束后,統(tǒng)一進(jìn)行穩(wěn)定水位的測量。含水層的滲透性對地下水在恢復(fù)到天然狀態(tài)的時間長短上影響最大,也就是地層的滲透性不同會影響穩(wěn)定時間。在泥漿進(jìn)行鉆進(jìn)時,因孔內(nèi)的泥漿,影響了穩(wěn)定水位在時間間隔上會比規(guī)定的時間長,規(guī)范中的要求是,穩(wěn)定水位的測量要在勘查結(jié)束后,但因?yàn)闆]有達(dá)到一定的靜止時間,測量時很有可能導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
1.2 地下水的變化幅度
由于地下水分為枯水期與豐水期,在勘察過程中,根據(jù)水位的變化,設(shè)計(jì)地下建筑中的抗浮水位。水位上升:會造成土壤的鹽漬化與沼澤化,巖體會發(fā)生不良地質(zhì)的變化,如滑移、變形,加劇了建筑物的震陷與沙土地震液化。水位下降:往往會造成一系列影響,如地面的沉降、地表裂縫及塌陷、海水入侵、水質(zhì)惡化及水源枯竭等地質(zhì)問題,影響建筑工程。城市化建設(shè)在近幾年發(fā)展迅速,地下停車場、高層的建筑、污水處理廠及大型的住宅小區(qū)等基坑工程,都需要進(jìn)行降水,很多工程在工期的影響下,很可能導(dǎo)致降水的時間較長,影響整個城市的地下水位下降,所以,在建筑工程施工時,一定要進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。
1.3 測定巖土層的滲透系數(shù)
在取值上,會影響對降水的方法選擇與在降水工程中的降水效果及設(shè)計(jì),屬于物理性指標(biāo)。在進(jìn)行開挖深基坑時,需要進(jìn)行降水,而作為水文地質(zhì)的參數(shù),滲透系數(shù)非常重要,用途廣泛,一般滲水系數(shù)的數(shù)值是通過在現(xiàn)場進(jìn)行注水試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)求得,在數(shù)值上會有一定的誤差,而進(jìn)行野外試驗(yàn)的數(shù)值就相對準(zhǔn)確,但有一個缺點(diǎn)就是費(fèi)用高,周期長。
1.4 地下水具有腐蝕性
由于氣象與水文因素的影響,地下水位變化不同,在季節(jié)性的變化中,大氣的降水補(bǔ)給一般較少,大多是人工水渠的補(bǔ)給,對地下水取樣進(jìn)行分析,具有高礦化度,在設(shè)計(jì)與勘查中,要注意,在地下水中,如果一些元素的含量過高,會對建筑物的材料造成一定的腐蝕影響,在土質(zhì)與地表水發(fā)生污染時,也會造成一定的腐蝕影響,影響建筑物的使用性能及壽命。
某些化學(xué)成分在地下水中的含量過高或超標(biāo),如、,對一些可溶性的石材、器材、混凝土、鋼鐵件等都具有一定的腐蝕危害,在鋼筋埋入混凝土中時,會自動生成一種鈍化的保護(hù)層,在水和氧的作用下,鋼筋會發(fā)生銹蝕,如果銹蝕物的體積增大,就會導(dǎo)致混凝土發(fā)生分層、破裂等情況,導(dǎo)致腐蝕物侵入鋼筋表面,造成鋼筋的腐蝕、氯鹽的侵蝕,是破壞鋼筋混凝土的主要危害。
2.1 流砂
在遇到流砂的問題時,坑內(nèi)與坑外的水壓保持平衡,最大的保障就是在施工中采用鋼板法或地下的挖土法,對于排水施工是不采用的,消除掉動力水壓,或者加長坑內(nèi)與坑外的滲流長度,在鋼筋混凝土墻與板樁挖一定的深度,以減少動水壓力與水力坡度。
2.2 地下水腐蝕
由于周圍環(huán)境對地下水的污染,首先要減少對工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)廢料的污染,在混凝土上,增加它的耐久性,改善污水凈化處理工藝,在工程施工中采用礦渣水泥與抗硫酸鹽水性能好一些的材料,對造成地下水污染源頭采取一定的治理措施,減少腐蝕的程度,在采用樁基礎(chǔ)的施工區(qū)域,要對樁身采取一定的防腐措施,例如說,在巖層的表面涂抹高分子樹脂與瀝青等,可有效的抑制對樁身造成腐蝕因素的產(chǎn)生。
2.3 降水
要及時的做好基坑的排水工作,滲透系數(shù)與降水工程有著很大的關(guān)聯(lián),為抑制發(fā)生降水情況,在標(biāo)準(zhǔn)上,滲透系數(shù)要低一些,只有降水情況的發(fā)生幾率減少了,工程的質(zhì)量才能得到保證。
巖土工程受地下水問題影響很大,改善地下水問題,一定要先改善地下水的周邊環(huán)境,減少工業(yè)廢料的排放,做好污水凈化,在水泥的用量與品質(zhì)上要注意,加強(qiáng)混凝土在使用中的壽命,做好樁身的防護(hù)工作,還有降水、換土、排水等措施。
在勘察中,要采取多種有效的措施改善地下水對巖土工程的影響程度,在控制地下水時,要先對地下水做出全面的分析,并得出最合理的參數(shù),充分的掌握地下水位的可靠資料,為了減少地下水對巖土工程的危害,要采取相應(yīng)的解決措施,設(shè)置長期的地下水觀測孔。在施工中,降水井要注意不能穿過隔水層,否則,會影響降水的效果,此外,深層的降水井中的水是不可以用在施工中的,淺層降水井中水在使用前也要進(jìn)行化驗(yàn),同時,嚴(yán)禁使用未經(jīng)過化驗(yàn)的水進(jìn)行攪拌水泥等操作。
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P641.139[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-163-1