巖土工程勘察技術(shù)及常見問題分析

■黃弘睿 ■江西省勘察設(shè)計研究院，江西 南昌 330000

巖土工程的勘察對于該工程而言是非常重要的，它是進行建筑工程設(shè)計以及施工的基礎(chǔ)，它能夠為設(shè)計提供土的設(shè)計參數(shù)以及必要的勘察資料。巖土工程的勘察主要是通過必要的勘察手段以及勘察技術(shù)，對擬建場地的工程地基巖土以及地質(zhì)條件有所了解，在巖土工程方面對建筑場地進行合理的評價與建議。如果勘察文件中沒有對場地的工程地質(zhì)條件和以及地基的巖土物理力學(xué)性質(zhì)進行準(zhǔn)確的查明，將會給工程建設(shè)帶來嚴(yán)重影響，留下安全隱患，甚至造成資金的巨大浪費。因此，巖土工程勘察一定要準(zhǔn)確查明場地的工程地質(zhì)條件及巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，并且結(jié)合工程的具體要求，進行巖土工程方面的評價，提交勘察中出現(xiàn)的問題具體處理解決建議，為工程的設(shè)計與施工提供設(shè)計參數(shù)和勘察資料，保證工程安全有效的施工。

1 巖土工程勘察技術(shù)

1.1 工程地質(zhì)測繪

對于巖土工程勘察工作而言，工程地質(zhì)測繪是最為基礎(chǔ)的工作，這項工作一般放在勘察的初期階段來進行，它的目的是查明場地的地形地貌、以及土層的地質(zhì)構(gòu)造，勘察是否有不良地質(zhì)作用，從而劃分出地貌單元。另外還要測出巖土的成因、年代、厚度、性質(zhì)、分布等內(nèi)容，鑒定巖層的風(fēng)化程度，對于土層中出現(xiàn)的新沉積土以及特殊性質(zhì)的土進行明確區(qū)分。工程地質(zhì)測繪對于一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜的場地是必要的步驟，而對于地形較為平坦、地質(zhì)條件相對簡單的場地而言可以通過調(diào)查來代替該工作。工程地質(zhì)測繪是巖土工程場地的認(rèn)識方法中最為經(jīng)濟有效的，它能夠幫助工作人員認(rèn)識土層地質(zhì)，并且對未勘察的地下區(qū)域進行較為準(zhǔn)確的推斷，還能夠?qū)ζ渌辈旆绞狡鸬街笇?dǎo)作用。

1.2 勘探

勘探包括了鉆探、物探、坑探等多種勘察技術(shù)，它的目的在于對地下地質(zhì)情況進行調(diào)查，并且利用勘探的結(jié)構(gòu)進行取樣，做原位測試。其中，物探屬于間接的勘探方式，它的優(yōu)點是勘探輕便迅速，而且較為經(jīng)濟，對于急需了解地下地質(zhì)情況的工程而言是十分有用的，它常常和測繪技術(shù)一起使用，也可以作為坑探與鉆探的輔助手段，缺點在于物探結(jié)果的判釋具有多解性，因此需要其他勘探工程進行驗證。在使用時常常會受到場地地形的限制。而鉆探和坑探屬于直接的勘探方式，對于了解地下地質(zhì)情況是非?？煽康?，因此在巖土工程的勘察中，這兩種勘探方式都是必不可少的。鉆探技術(shù)是使用最為廣泛的勘探技術(shù)，根據(jù)地層類別以及勘察要求的不同，工作人員可以選擇不同的鉆探方式。鉆探是通過對不同深度土層的采樣與分析，來確定地層不同深度的巖土類型以及巖土的物理力學(xué)性質(zhì)。如果使用鉆探的方式無法準(zhǔn)確查明地下的地質(zhì)情況，就要使用坑探的方法，坑探工程有不同的類型，勘察人員應(yīng)該根據(jù)勘察要求的不同，選擇不同的方法?？碧焦こ绦枰褂脛恿σ约皺C械設(shè)備，因此耗費的人力物力財力都比較多，有些勘探技術(shù)使用周期也比較長，還會受到諸多條件的限制，因此使用勘探技術(shù)的時候一定要具有經(jīng)濟的觀點，在布置勘探點時本著經(jīng)濟、有效的原則進行，避免勘探的盲目性與隨意性。

1.3 原位測試

原位測試包括靜力觸探試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、動力觸探試驗與波速測試等多個試驗。其中靜力觸探試驗是通過液壓靜力觸探雙橋探頭進行測試，通過計算機進行信息的自動采集與處理，而后繪制出靜力觸探曲線。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗采用的是標(biāo)準(zhǔn)落錘，使用自由落體法來完成試驗。落錘的擊落速率是每分鐘20 擊，在試驗之前需要將孔清理干凈，通過該種測試能夠確定出粉土、砂土以及粘性土的變形參數(shù)、物理狀態(tài)與強度等物理力學(xué)性質(zhì)相關(guān)指標(biāo)。動力觸探能夠測試出基巖受風(fēng)化程度的相關(guān)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。進行波速測試則是為了能夠為工程設(shè)計提供土層中各類土的剪切波速值，從而判斷出場地土的類型，劃分場地的類別，并對地基土進行液化方面的評價。

1.4 室內(nèi)試驗

室內(nèi)試驗是在進行了巖土工程的勘察之后，根據(jù)其中存在的具體問題而進行的有針對性的試驗，通過該試驗，能夠確定巖土相關(guān)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，為巖土工程進行綜合評價以及進行準(zhǔn)確的巖土工程分級提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)。室內(nèi)試驗又包括一般物性指標(biāo)試驗、壓縮試驗、顆粒分析與水質(zhì)分析等試驗。

2 巖土工程勘察中常見問題

2.1 項目概況了解不清楚

進行巖土工程的勘察時，一些項目缺乏項目的基礎(chǔ)資料，比如設(shè)計基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)形式、場地整平標(biāo)高、擬建荷載等。導(dǎo)致在制定勘察綱要時缺乏針對性，指導(dǎo)性不強。此外，在遇到特殊地質(zhì)條件時并沒有及時對已有的勘察方案進行調(diào)整。巖土工程勘察的深度以及精度沒有做到位，使得巖土工程的勘察報告書中分析、結(jié)論、評價及建議都不具有一定的合理性以及客觀性。

2.2 勘探工作量的問題

在巖土的勘探工程中，如果樣本的數(shù)量不能滿足相關(guān)規(guī)范的要求，將會影響巖土強度和變形的驗算，巖土參數(shù)也不具有代表性。以上的問題主要表現(xiàn)在主要土層取樣的數(shù)量不足，或是取樣不具有很好的代表性，難以對地基土橫向縱向中變化的特點進行準(zhǔn)確反映。如果土層的工程特性在水平與垂直方向上都具有較大變化，應(yīng)該進行勘探點加密，來查清具體的變化情況，而很多的勘探工程進行時忽略了這種情況的出現(xiàn)。此外在地層變化較為復(fù)雜或是軟土層較厚的地段，如果勘探點仍然按照原來的設(shè)計孔深進行勘探，將會大大影響勘探結(jié)果。工作量不足對勘探工作結(jié)果的影響十分嚴(yán)重，需要引起勘察單位的注意。

2.3 地層劃分的問題

在巖土工程的勘察中，地層劃分是進行巖土分析與評價的基礎(chǔ)。它主要根據(jù)野外描述，進行劃分，再加上各項試驗數(shù)據(jù)進行調(diào)整。在實際巖土地層劃分工作中，對于巖土分層的標(biāo)準(zhǔn)以及描述都十分簡單，粉土、淤泥質(zhì)軟土以及粉砂層沒有進行單獨分層。進行地層劃分時沒有查清土層中粉土的濕度與密實度、砂土的級配。有些勘察單位還將物理力學(xué)性質(zhì)相同但是狀態(tài)不同的土層劃分成一層。如果巖土的野外描述與原位測試的結(jié)果差異較大時，應(yīng)該具體分析差異出現(xiàn)的原因。勘察工程工作人員專業(yè)知識的缺乏以及實際經(jīng)驗的欠缺、野外描述與原位測試的試驗結(jié)果不進行綜合研究與分析等原因?qū)е铝说貙觿澐謺r種種問題的出現(xiàn)。

2.4 巖土參數(shù)確定的問題

巖土參數(shù)是巖土工程勘察的結(jié)果，它是工程進行設(shè)計與施工時主要的參考依據(jù)。如果進行巖土參數(shù)的分析與統(tǒng)計時不規(guī)范，將會使得巖土參數(shù)的離散性較大，導(dǎo)致巖土參數(shù)的可靠性不足。地基土進行參數(shù)統(tǒng)計時如果沒有說明取舍標(biāo)準(zhǔn)也會導(dǎo)致上述問題。進行巖土工程勘察時還可能出現(xiàn)勘察出土的物理力學(xué)指標(biāo)與承載力特征值有矛盾，具有良好物理力學(xué)指標(biāo)的土體并不具有良好的承載力，而物理力學(xué)指標(biāo)差的土體擁有較高的承載力特征值，如果沒有及時的查找矛盾出現(xiàn)的原因并且進行處理，將會大大影響工程的建設(shè)。巖土工程勘察過程中獲得的試驗數(shù)據(jù)應(yīng)該進行離散性檢查，如果出現(xiàn)離散性較大的情況分析其原因，如果出現(xiàn)了個別異常的數(shù)據(jù)，應(yīng)該舍去，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與客觀性。

3 總結(jié)

巖土工程的勘察是進行建筑工程設(shè)計以及施工的基礎(chǔ)，它能夠為設(shè)計提供土的設(shè)計參數(shù)以及必要的勘察資料。巖土工程的勘察主要是通過必要的勘察手段以及勘察技術(shù)，對擬建場地的工程地基巖土以及地質(zhì)條件有所了解，在巖土工程方面對建筑場地進行合理的評價與建議。因此，巖土工程勘察一定要準(zhǔn)確查明場地的工程地質(zhì)條件及巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，并且結(jié)合工程的具體要求，進行巖土工程方面的評價，提交勘察中出現(xiàn)的問題具體處理解決建議，為工程的設(shè)計與施工提供設(shè)計參數(shù)和勘察資料，保證工程安全有效的施工。巖土工程中常用的勘察技術(shù)有工程地質(zhì)測繪、勘探、原位測試以及室內(nèi)試驗等，而勘察過程中常出現(xiàn)的問題主要有項目概況了解不清楚、勘探工作量問題、地層劃分問題、巖土參數(shù)確定問題等，將這些問題一一解決將會大大促進巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展。

［1］張琨.淺析巖土工程勘察技術(shù)及方法［J］.科技資訊，2010(06).