造價(jià)工程師工程地質(zhì)對建設工程的影響

　　工程地質(zhì)是建設工程地基及其一定影響區域的地層性質(zhì)。建設工程根據其規模、功能、質(zhì)量、建筑布置、結構構成、使用年限、運營(yíng)方式和安全保證等，要求地基及其一定區域的地層有一定的強度、剛度、穩定性和抗滲性。有的工程地質(zhì)能滿(mǎn)足這些要求，有的土體松散、軟弱、濕陷、濕脹以及受雜質(zhì)和水的影響，致使巖體的巖石軟弱、軟化、風(fēng)化、泥化、破碎和巖層褶皺、斷裂、不整合以及受地下水的滲透和侵蝕等，不能滿(mǎn)足工程要求。許多建設工程不得不根據工程地質(zhì)條件調整建筑結構設計，或者根據建筑結構設計要求處理工程地質(zhì)缺陷，這些都會(huì )增加工程造價(jià)，有的甚至必須改變工程選址。因此，必須正確認識工程地質(zhì)問(wèn)題，研究對工程地質(zhì)問(wèn)題的處理，在實(shí)現功能和安全要求的前提下，選擇技術(shù)經(jīng)濟合理的建設方案。

　　一、工程地質(zhì)對建設工程選址的影響

　　建設工程選址，除了受社會(huì )經(jīng)濟條件和地形、氣象、水文等自然地理條件的影響外，也受工程地質(zhì)條件的影響。工程地質(zhì)對建設工程選址的影響，主要是各種地質(zhì)缺陷對工程安全和工程技術(shù)經(jīng)濟的影響。工程選址的正確與否決定工程建設的技術(shù)經(jīng)濟效果乃至工程建設的成敗，是工程建設在工程技術(shù)方面較為關(guān)鍵的工作。如長(cháng)江三峽工程之所以選擇三斗坪壩址，其中一個(gè)重要原因是漫長(cháng)的石灰巖河流基巖在此嵌有一段難得的花崗巖地段。

　　一般中小型建設工程的選址，工程地質(zhì)的影響主要是在工程建設一定影響范圍內，地質(zhì)構造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風(fēng)化和潛在的斜坡滑動(dòng)、陡坡崩塌、泥石流等地質(zhì)問(wèn)題對工程建設的影響和威脅。

　　大型建設工程的選址，工程地質(zhì)的影響還要考慮區域地質(zhì)構造和地質(zhì)巖性形成的整體滑坡，地下水的性質(zhì)、狀態(tài)和活動(dòng)對地基的危害。

　　特殊重要的工業(yè)、能源、國防、科技和教育等方面新建項目的工程選址，要高度重視地區的地震烈度，盡量避免在高烈度地區建設。

　　地下工程的選址，工程地質(zhì)的影響要考慮區域穩定性的問(wèn)題。對區域性深大斷裂交匯、近期活動(dòng)斷層和現代構造運動(dòng)較為強烈的地段，要給予足夠的注意。也要注意避免工程走向與巖層走向交角太小甚至近平平行的地質(zhì)構造。

　　道路選線(xiàn)，因線(xiàn)性展布跨越地域多，受技術(shù)經(jīng)濟和地形地貌各方面的限制，對地質(zhì)缺陷難以回避，工程地質(zhì)的影響更為復雜。道路選線(xiàn)盡量避開(kāi)斷層裂谷邊坡，尤其是不穩定邊坡；避開(kāi)巖層傾向與坡面傾向一致的順向坡，尤其是巖層傾角小于坡面傾角的頗向坡；避免路線(xiàn)與主要裂隙發(fā)育方向平行，尤其是裂隙傾向與邊坡傾向一致的；避免經(jīng)過(guò)大型滑坡體、不穩定巖堆和泥石流地段及其下方。

　　二、工程地質(zhì)對建筑結構的影響

　　工程地質(zhì)對建筑結構的影響，主要是地質(zhì)缺陷和地下水造成的地基穩定性、承載力、抗滲性、沉降等問(wèn)題，對建筑結構選型、建筑材料選用、結構尺寸和鋼筋配置等多方面的影響。這些影響在各個(gè)工程項目的差別較大，具體分為以下幾方面：

　?。?）對建筑結構選型和建筑材料選擇的影響。例如，按功能要求可以選用磚混或框架結構的，因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問(wèn)題，而要采用框架結構、簡(jiǎn)體結構；可以選用鋼筋混凝土結構的，而要采用鋼結構；可以選用砌體的，而要采用混凝土或鋼筋混凝土。

　?。?）對基礎選型和結構尺寸的影響。有的由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因，不能采用條形基礎，而要采用片筏墓礎甚至箱形基礎。對較深松散地層有的要采用樁基礎加固。有的要根據地質(zhì)缺陷的不同程度，加大基礎的結構尺寸。

　?。?）對結構尺寸和鋼筋配置的影響。為了應對地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問(wèn)題，有時(shí)要加大承載和傳力結構的尺寸，提高鋼筋混凝土的配筋率。

　?。?）地震烈度對建筑結構和構造的影響。工程所在區域的地震烈度越高，構造柱和圈梁等抗震結構的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應增大。

　　三、工程地質(zhì)對工程造價(jià)的影響

　　工程建筑物種類(lèi)多，不同的工程建筑物對場(chǎng)地地基的適應程度不同，工程地質(zhì)問(wèn)題也就格外復雜。能否正確認識工程地質(zhì)條件和處理工程地質(zhì)問(wèn)題，關(guān)系到工程能否順利建設、安全運營(yíng)甚至關(guān)系到投資成敗。對于工程地質(zhì)問(wèn)題認識不足、處理不當，不但會(huì )帶來(lái)工程事故，大幅度增加工程造價(jià)，而且會(huì )遺留無(wú)盡的工程病害，從而導致維修整治費用的增加。

　　工程地質(zhì)勘察作為一項基礎性丁作，對工程造價(jià)的影響可歸結為三個(gè)方面：一是選擇工程地質(zhì)條件有利的路線(xiàn)，對工程造價(jià)起著(zhù)決定作用；二是勘察資料的準確性直接影響工程造價(jià)；三是由于對特殊不良工程地質(zhì)問(wèn)題認識不足導致的工程造價(jià)增加。通常，存在著(zhù)直到施工過(guò)程才發(fā)現特殊不良地質(zhì)的現象。這樣，不但處治特殊不良地質(zhì)的工程費用因施工技術(shù)條件相對困難而增加，而且造成的既成工程損失，諸如路基沉陷、邊坡倒塌、橋梁破壞、隧道變形等等，也很棘手。此外，特殊不良地質(zhì)的處治是典型的巖土工程，包含著(zhù)地質(zhì)和土木工程的復合技術(shù)。

　　四、常見(jiàn)工程地質(zhì)問(wèn)題與防治

　　影響工程建設的工程地質(zhì)問(wèn)題及其防治處理方法很多，這里僅就常見(jiàn)的作一些簡(jiǎn)要說(shuō)明。

　?。?）松散、軟弱土層。對不滿(mǎn)足承載力要求的松散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續墻或沉井等加固；對不滿(mǎn)足抗滲要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續墻防滲；對于影響邊坡穩定的，可噴射混凝土或用土釘支護。

　　對不滿(mǎn)足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質(zhì)土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、砂礫、碎石或塊石等置換。

　?。?）風(fēng)化、破碎巖層。風(fēng)化一般在地基表層，可以挖除。破碎巖層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲；風(fēng)化、破碎處于邊坡影響穩定的，可根據情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土罩面，必要時(shí)配合注漿和錨桿加固。

　?。?）裂隙發(fā)育巖層。對于影響地基承載能力和抗滲要求的，可以用水泥漿注漿加固或防滲。對于影響邊坡穩定的，采用錨桿加固。

　?。?）斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差，影響承載力或抗滲要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的注水泥漿處理；淺埋的泥化夾層可能影響承載能力，盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動(dòng)控制面，對于不便清除回填的，根據埋深和厚度，可采用錨桿、預應力錨索、抗滑樁等進(jìn)行抗滑處理。

　?。?）巖溶與土洞。當建筑工程不可能避開(kāi)時(shí)，可挖除洞內軟弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用長(cháng)梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂，也可對巖溶進(jìn)行裂隙鉆孔注漿，對土洞進(jìn)行頂板打孔充砂、砂礫，或做樁基處理。

　?。?）地下水發(fā)育地層。當地下水發(fā)育影響到邊坡或圍巖穩定時(shí)，要及時(shí)采用洞、井、溝等措施導水、排水，降低地下水位。

　?。?）滑坡體。斜坡內可能沿滑動(dòng)面下滑的巖體稱(chēng)為滑坡體?；掳l(fā)生往往與水有很大關(guān)系，滲水降低滑坡體尤其是滑動(dòng)控制面的摩擦系數和黏聚力，要注重在滑坡體上方修筑截水設施，在滑坡體下方筑好排水設施。防止滑坡，經(jīng)過(guò)論證可以在滑坡體的上部刷方減重，未經(jīng)論證不要輕易擾動(dòng)滑坡體。在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施。采用固結灌漿等措施改善滑動(dòng)面和滑坡體的抗滑性能。

　?。?）對結構面不利交匯切割和巖體軟弱破碎的地下工程圍巖，地下工程開(kāi)挖后，要及時(shí)采用支撐、支護和襯砌。支撐多采用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架，拱架的間距根據圍巖破碎的程度決定。支護多采用土釘、錨桿、錨索和噴射混凝土等聯(lián)合支護方式。襯砌多用混凝土和鋼筋混凝土，也可采用鋼板襯砌。