水文地质对桩基施工的影响与勘察要点探讨

'水文地质对桩基施工的影响与勘察要点探讨摘要：地下水作为建筑物的环境条件对建筑工程基础的耐久性以及稳定性影响重大，因此，水文地质勘察是工程地质中一个非常重要的方面，在具体的勘察工作当中，应当特别重视。本文分析了水文地质对桩基施工的影响，并对其勘察要点进行了介绍。关键词：水文地质；桩基；勘察中图分类号：P2文献标识码：A一、水文地质对桩基施工的影响水文地质条件是建设工程安全的前提和保证。高层建筑与深挖工程越来越多，地下水位的变化对已有建筑物可能引起各种不良的后果也越来越严重。地下水的类型，地下水位及其变化幅度、含水层和隔水层的厚度、分布以及组合关系，土层或岩层渗透性，承压含水层的特征及水头等，都是对岩土工程有影响的水文地质因素，需要详细考察。实际岩土工程勘察过程中，为提高工程地质勘察质量，勘察人员应该详细考察与岩土工程相关的水文地质问题，认真评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，以便消除或减少地下水对工程建设的危害。7 地下水对岩土工程基础的影响分为：对基础埋深的影响，对桩基工程的影响以及对基础开挖的影响几个方面。地下水的埋藏条件、动态以及地表水的情况都是在基础埋深选择的时候需要考虑的因素。通常情况下，基础底面应尽量埋置在地下水位以上，若基础底面必须埋置在地下水位以下，则需要采取一定的排水降水措施。必要时还须考虑承压水的作用，以免在基坑开挖时坑底土被承压水突破。在工程建设中先考虑使用的是造价低廉，施工简便的天然地基，为了保证桩基的质量，不使桩周地层坍塌和松动，地下水的赋存运动情况一个重要影响因素。选择成桩方案时必须将这个因素考虑在内。工程基础开挖时，地下水位的影响是不容忽视的。如果不能考虑到地下水位上升引起粉细砂及粉土饱和液化以及流砂、管涌等现就会给基础开挖造成很大的困难。地下水位上升引起的问题不仅仅给施工带来不便，还可能引起基坑坍塌、滑移。二、水文地质勘察要点（一）基坑开挖中水文地质问题工程勘察中应查明基坑开挖影响深度围范内隔水层的厚度、岩性、重度，承压含水层顶板埋深、承压水头高度，含水层的类型、岩性等。再根据基坑开挖深度，判断是否会产生突涌现象以及预测突涌形式及其危害。经过判断，如果可能产生突涌现象，则需提出防治措施的建议。防治突涌可以考虑两个方案：一是控制基坑开挖深度�7 使基底隔水层保留不致产生突涌的厚度；二是在基坑外围设置排水孔，降低承压水位，减少承压水头压力。在施工时要注意在基坑周边修建排水沟，对地面进行硬化处理，及时将基坑内及周边的地表水排出，防止地表水下渗至基坑周边土体内，抬高基坑周边地下水位，提高基坑周边土体的含水量、降低基坑周边土体的强度。影响基坑安全，给工程带来不利影响，同时也要给建筑物的周围留下补水设施，防止干旱时或周边工程施工过渡抽取地下水引起地下水位下降造成地面下沉，给工程带来危害。（二）地下水动水压力勘察7 在自然状态下，地下水动水压力的作用十分微弱。但是在建筑工程活动当中，由于地下水天然动力平衡的条件被改变，在动水压力作用下也会导致一些后果严重的岩土工程危害。如管涌、流砂以及基坑突涌等，需要做好这方面的水文地质勘查工作。当建议采用桩基时，应评价采用桩的适宜性；对桩的类型、平面布置、直径、长度和桩基持力层，提出建议；对桩尖持力层的选择进行论证；提出桩的侧摩阻力和端阻力；提出单桩承载力的建议；在大面积堆载及欠压密地区，尚应分析桩周土对桩的负摩阻力；对预制桩或沉管桩的沉桩可能性，进行论证；挖孔桩、钻孔桩、冲孔桩的成孔工艺，成孔过程可能出现的问题及施工技术措施，桩的施工质量控制方法和要求；对桩基工程设计、施工、检测、监测的其他建议；一般应提出以桩的静载荷试验验证或确定单桩承载力的建议。（三）水文地质参数的测定我们在水文地质参数的测定方面，主要涉及到地下水位的测定、地下水渗透系数和导水系数的测定、另外，还有给水度、释水系数、越流系数、越流因数、吸水率、毛细水上升高度等具体参数的测定。针对以上这些不同的参数，我们应采取不同的方法进行测定，我们通常采用对地基钻孔或借助测压管观测两种方法进行地下水位的测定；采用抽水、注水、压水试验以及采样进行室内渗透实验的方法测定地下水的渗透系数、单位吸水率和导水系数：采用单孔地层抽水试验、地层非稳定流的抽水试验、实地水文观测等方法测定地下水的给水度以及地下水的释水系数；采用对地层进行多孔抽水试验达到测定越流系数和因数的目的：对于毛细水位上升高度的测定，我们主要是挖坑后进行观测或者进行室内测验的办法进行测定。具体测定要求如下：1、地下水位测定7 我们工程勘测过程中，常常遇到含水地层，这样的地质条件下就要进行地下水水位的测定。我们在测量时，都是测量的静止的地下水位，最适宜进行地下水位探测的时间是全部勘察工作结束以后，因为这时候地下水位不会太多地受到人为勘察活动的影响，当测量水位时，如果我采用泥浆钻进的方法进行钻孔观测，则应该在，测水位前将测水管深入到含水层中2Ocm左右，或者是在洗孔后进行地下水位量测。有时候会遇到多层含水的地质环境，这时候我们在测量地下水位的时候，应该采取隔水措施或者止水措施。2、地下水流向和流速的测定测定地下水水流速度的时候，我们通常采用批示剂法借助于化学试剂及其具体表现来测算，也可采用充电法进行测定。3、抽水试验抽水试验的抽水孔和观测孔的成孔可与勘察钻孔相结合,一般选择最佳抽水试验部位的勘察钻孔作为抽水孔,施工时按抽水试验要求的孔径和孔深成孔,并严格控制成孔的垂直度。观测孔一般布置在与地下水流向垂直的方向上,其与抽水孔的距离随含水层厚度、影响半径及降深而定,一般为1~2倍含水层厚度。为了解水量与落程之间的关系,除正确选择计算公式和计算参数外,降深的确定也很重要。降深的次数和每次的降深大小应根据工程性质、试验目的及精度要求等确定。对于正规的抽水试验应为三次降深,降深可由大到小,也可由小到大,最大的降深宜接近设计动水位。7 除流量和水位观测外,还包括水温和气温观测。正式抽水前,应进行静止水位观测;抽水试验过程中必须进行动水位和出水量同时观测,观测时间可按2、5、10、15、20、30(min)的间隔进行,以后按每隔30min观测一次;抽水试验结束后或因故中途停抽时,应立即观测恢复水位,一般可按1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30(min)的时间间隔进行观测,以后每隔30min观测一次。水温、气温观测一般每2~4h一次,水温观测时,温度计浸入水中的时间不宜少于10~15min。4、压水试验压水试验要重视止水设备的选择与压力的选定。孔内止水设备通常采用双栓塞或单栓塞。根据现场试验，双栓塞虽然可一次成孔分段试验，所需试验时间较短，但也存在不利的方面，如不易检查下栓塞的止水效果；钻杆不能配出刚好需试验的位置；岩屑易堵塞岩石裂隙，为保证试验成果的准确，建议在地层岩性、裂晾变化复杂地段宜采用单拴塞止水。一般在岩石强度较低时，建议最大试验压力为：基岩面以下15m内，P3取0.3MPa；较低时，建议最大试验压力为：基岩面以下15m内，P3取0.3MPa；岩面以下15～30m内，P3取O.6MPa；基岩面以下大于30m，P3取lMPa；P1，P2可分别取1/3P3、2/3P3。在透水率大的试段内P3往达不到设计要求的最大值，应根据实际情况调整P3。参考文献7 [1]杨志伟.探讨工程地质勘察中的水文地质问题[J].商品与质量・建筑与发展,2014年2期.[2]吴翔.水文地质在岩土勘察中的作用研究[J].江西建材,2014年9期.7'