巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用分析

劉振嶺

摘 ?要：隨著科技技術(shù)的發(fā)展我國(guó)地質(zhì)勘察技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是從對(duì)目前巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)實(shí)情況的分析中，可以看出許多問題和不足。本文就巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析問題出現(xiàn)的原因，并針對(duì)問題的原因提出相應(yīng)的勘察方法和建議，以保證建筑地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：巖土工程;地質(zhì)勘察;技術(shù)應(yīng)用分析

前言

目前，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，城市化的速度也隨之提高，在建筑業(yè)上也取得了很多發(fā)展成果，特別是在巖土工程建設(shè)中的勘察技術(shù)也在不斷的革新與進(jìn)步，逐漸成為了建筑工程的重要一環(huán)，發(fā)揮著重大的作用。想要進(jìn)一步推進(jìn)巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展成熟，需要在技術(shù)的規(guī)范上做進(jìn)一步的提升。

一、巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

巖土工程：是歐美國(guó)家于20世紀(jì)60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種新的技術(shù)體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題，作為研究對(duì)象。

（一）巖土工程地質(zhì)勘察的技術(shù)問題

巖土工程必須進(jìn)行細(xì)致的地質(zhì)勘察，巖土工程的質(zhì)量，直接決定著后期工程的完成質(zhì)量。就目前地質(zhì)勘察的技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析，在技術(shù)上有以下難題需要解決：沒有針對(duì)性的區(qū)域界面劃分，地質(zhì)勘察技術(shù)人員在界面劃分上沒有在科學(xué)研究巖土性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。對(duì)巖土的取樣研究上沒有使用全面客觀的方法，巖土本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部分原狀巖土的作用在取樣研究是被忽略，譬如風(fēng)化巖、殘積土和粗顆粒土等，這種情況沒有對(duì)巖土進(jìn)行多方面的實(shí)地試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏全面性。目前我國(guó)在相關(guān)方面的人才培養(yǎng)上還沒有先進(jìn)完整的教育體系，巖土地質(zhì)勘察人員在技術(shù)能力上有所欠缺，缺少實(shí)地作業(yè)和資料數(shù)據(jù)整理分析經(jīng)驗(yàn)。在大多數(shù)時(shí)候在地質(zhì)勘查時(shí)沒有結(jié)合地基未來將建的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行工作，經(jīng)常出現(xiàn)勘察目的不明確，勘察統(tǒng)計(jì)資料在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值大打折扣。

（二）問題原因分析

對(duì)于這些勘察工作中的問題，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況分析，這些情況出現(xiàn)的主要原因有：第一，勘察工作的準(zhǔn)備不足，地質(zhì)勘察方法應(yīng)該主要來源于建筑設(shè)計(jì)的主要思想計(jì)劃，才能在工作中目的明確工作有針對(duì)性，有些勘察報(bào)告沒有對(duì)于預(yù)建項(xiàng)目用途、規(guī)模、結(jié)構(gòu)、資料進(jìn)行研究，勘測(cè)地點(diǎn)的選擇缺少科學(xué)性，這樣勘測(cè)信息往往不能為建筑對(duì)地基的要求提供依據(jù)。如果高層建筑臨江而建，勘察時(shí)必須要綜合地區(qū)地質(zhì)的特點(diǎn)對(duì)可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害作出預(yù)測(cè)，其中要考慮到地貌的影響也和小區(qū)建筑的最大荷載量，缺少這些因素就會(huì)對(duì)勘察工作的準(zhǔn)確性造成不利影響。第二，勘察工作缺少合理的安排，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，地質(zhì)勘察的點(diǎn)的設(shè)置和間距是根據(jù)服務(wù)的建筑的具體情況而定的，在實(shí)際勘察操作中，不規(guī)范操作的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，比如鉆孔深度不足，勘察范圍不符合規(guī)定。主要原因是在勘察前，沒有對(duì)勘察的項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的等級(jí)劃分，例如住宅小區(qū)地質(zhì)勘察用普通民宅的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在初期的測(cè)試中地基條件良好，但是在進(jìn)一步的測(cè)試中卻發(fā)現(xiàn)問題，在建筑物高度要求的鉆孔深度內(nèi)存在微風(fēng)化巖層。第三，勘察手段技術(shù)水平不高，譬如勘察水平落后，碎石土層采用靜力觸探法，觸探實(shí)驗(yàn)進(jìn)行缺乏連貫性，在鉆進(jìn)巖層中時(shí)，忽略巖心采取率，使得鉆探結(jié)果不能滿足要求。

二、巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)建議措施

（一）做好地質(zhì)勘察測(cè)繪

巖土工程地質(zhì)勘察測(cè)繪，是對(duì)巖土的地貌地形、變化特點(diǎn)和基本條件等情況進(jìn)行測(cè)繪，實(shí)際工作包括：在巖土工程勘察地區(qū)設(shè)置界限，選擇其中的一定寬度，測(cè)試滑坡、坍塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生的概率，及巖石、軟弱層地質(zhì)體的總體分布位置，按照一定比例將這些調(diào)查內(nèi)容標(biāo)示在圖紙之上;巖土所在地的氣候等水文氣象，以及周邊生活和生產(chǎn)建筑物對(duì)巖土的破壞程度等的調(diào)查，并對(duì)巖石的特征、風(fēng)化程度，所在位置的地貌與巖土層關(guān)系進(jìn)行分析，初步劃分地貌單元;調(diào)查巖土位置的地下水情況，包括地下水的類型、水位情況和流量等，按照特定的標(biāo)準(zhǔn)繪制測(cè)繪圖紙。以上的調(diào)查內(nèi)容除了標(biāo)示在圖紙之上，還要進(jìn)行調(diào)查情況的野外照相或者素描，作為編制地質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)報(bào)告的主要依據(jù)。

（二）鉆探技術(shù)

在巖土地質(zhì)勘察過程中，為了充分掌握巖土地質(zhì)相關(guān)資料，需要進(jìn)行巖土鉆探作業(yè)。巖土鉆探作業(yè)的重點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

①針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境需要合理的選擇鉆探技術(shù)，如果地層處于地下水以上，需要采用勺型鉆錘擊干法或掏土鉆進(jìn)法。這兩種方法在鉆探作業(yè)時(shí)操作較為簡(jiǎn)單，不過會(huì)對(duì)土層的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。因此，不能夠應(yīng)用于深度鉆探作業(yè)領(lǐng)域。如果需要勘探多種巖土工程深度，需要采用巖心回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法，這種方法可以滿足深度鉆探作業(yè)的需求。還有一種雙管單動(dòng)鉆進(jìn)、沖擊鉆探的方法，能夠適應(yīng)多種普通地質(zhì)勘探，不過這種方法施工工藝較為復(fù)雜，對(duì)土層穩(wěn)定性的影響較大。

②在巖土地質(zhì)勘探的時(shí)候，需要控制鉆機(jī)鉆進(jìn)的深度，需要保證巖土層的分層深度精確性，確保誤差在5cm以內(nèi)，否則會(huì)影響巖土地質(zhì)勘探的質(zhì)量。如果采用的是巖心回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法勘探，需要采用非連續(xù)取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺控制分層的精確性，誤差范圍在2m以內(nèi)。

③控制取芯率，需要結(jié)合不同性質(zhì)的巖土進(jìn)行綜合考量。土層的取芯率為100%，巖石風(fēng)化殘積土的取芯率為85%，一般巖石一般泥土的取芯率為90%，破碎巖的取芯率為65%，軟質(zhì)巖的取芯率為65%。完整巖的取芯率為80%。

④在鉆進(jìn)過程中，需要做好全面的記錄，尤其是根據(jù)鉆進(jìn)回次如實(shí)填寫，作為分析鉆探技術(shù)應(yīng)用有效性的依據(jù)。

（三）取樣的試驗(yàn)技術(shù)

①取樣技術(shù)

取樣技術(shù)需要結(jié)合工程地基的實(shí)際情況進(jìn)行采取，由于中風(fēng)化巖與微風(fēng)化巖這部分風(fēng)化帶具有過渡的特點(diǎn)，具有較強(qiáng)的代表性，因此大部分情況下選擇中風(fēng)化、微風(fēng)化巖的上端。采集完成后，需要對(duì)樣本進(jìn)行處理，一般采用蠟封，然后使用膠帶將巖樣包裹，避免其水分流失，做好分類與保存。各個(gè)樣本上需要貼上相應(yīng)的標(biāo)簽，標(biāo)簽上需要填制記錄該巖樣的深度，然后轉(zhuǎn)送至試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行土樣、巖樣的分析與試驗(yàn)。

②試驗(yàn)技術(shù)

在進(jìn)行原位試驗(yàn)的時(shí)候，必須保證樣本沒有受到影響，包括擾動(dòng)與破壞。原位試驗(yàn)的方法有許多種，常見的方法有荷載、標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等。在試驗(yàn)方法的選取上，需要結(jié)合工程的實(shí)際情況選擇，一般情況下多采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法是自動(dòng)落錘的試驗(yàn)方法，根據(jù)地基的實(shí)際情況，一般選取1m或者1.5m作為鉆進(jìn)的單元深度，如果處于強(qiáng)風(fēng)化帶的話，則采用2m或2.5m作為鉆進(jìn)的單元深度。

接著需要編寫地質(zhì)勘察報(bào)告，編寫過程中必須嚴(yán)格 ?（下轉(zhuǎn)155頁）

（上接223頁）

按照《巖土工程勘察規(guī)范》的相關(guān)要求填制，將整理完成的資料進(jìn)行匯總。最后進(jìn)行分析與總結(jié)。

總結(jié)

巖土工程地質(zhì)勘察很有綜合性，涉及到很多因素，許多實(shí)際因素具有多樣性。在技術(shù)應(yīng)用時(shí)，有界面劃分缺乏科學(xué)性、地質(zhì)形態(tài)考慮不全面和勘察能力等制約因素，鑒于這些問題的出現(xiàn)，必須在巖土工程地質(zhì)勘察使用先進(jìn)全面的勘察技術(shù)，重點(diǎn)加強(qiáng)提高地質(zhì)勘察測(cè)繪、鉆孔、取樣、原位試驗(yàn)和地質(zhì)報(bào)告編寫上的技術(shù)水平，對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的評(píng)估，保證建筑地基的強(qiáng)度，保證建筑工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鋒民.高層綜合樓巖土工程地質(zhì)勘察的綜合評(píng)價(jià)[J]城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（14）.

[2]王志忠.結(jié)合實(shí)例論述巖土工程地質(zhì)勘察的分析應(yīng)用[J]中華民居，2012（01）.

[3]劉春艷.綜述巖土工程地質(zhì)勘察的分析應(yīng)用 [J]建材與裝飾，2012（01）.

[4]鄭朝群.鄭朝.玉巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]建材與裝飾2013（25）