巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)分析

【摘要】在巖土工程中，地質(zhì)勘察的主要目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目造成重大影響的地質(zhì)問(wèn)題，并提出預(yù)防處理措施的建議，其在建設(shè)工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鑒于此，本文對(duì)巖土工程地質(zhì)勘察的技術(shù)進(jìn)行了分析探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；地質(zhì)勘察；技術(shù)分析

1、巖土工程地質(zhì)勘察概述

在巖土工程勘察過(guò)程中，勘察單位需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)地質(zhì)環(huán)境和工程之間的關(guān)系進(jìn)行全面剖析，最終制定出合理的勘察方案。工程地質(zhì)勘察一般包括以下幾方面：首先需要收集擬建場(chǎng)地的氣象水文、地形地貌、區(qū)域地質(zhì)等資料；然后進(jìn)行實(shí)地踏勘，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況制定出合理的勘察方案；其次根據(jù)所制定的勘察方案實(shí)施勘察工作（包括鉆探、挖探、物探、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)分析等工作），并根據(jù)實(shí)際情況的變化及時(shí)修改勘察方案；最后是分析整理勘察資料，編寫勘察報(bào)告并上交相關(guān)人員進(jìn)行審核，審核無(wú)誤后方可供設(shè)計(jì)方使用。

2、巖土工程勘察的現(xiàn)狀分析

2.1技術(shù)落后

巖土工程勘察專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)面臨著較大的阻礙，首先很多高校沒有對(duì)該專業(yè)予以重視，往往僅限于專業(yè)知識(shí)的傳授，并未引導(dǎo)學(xué)生在工程中去進(jìn)行實(shí)踐，導(dǎo)致他們畢業(yè)以后在工作中只會(huì)生搬硬套，很少創(chuàng)新。其次技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法均尚未與國(guó)際接軌，改革開放已經(jīng)幾十年，但勘察業(yè)務(wù)仍多限于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

2.2成果質(zhì)量堪憂

由于該行業(yè)門檻較低，所以從事勘察工作的人員較多、從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，這就導(dǎo)致在勘察工作中易出現(xiàn)勘察資料不齊、數(shù)據(jù)不實(shí)、甚至弄虛作假等一系列質(zhì)量問(wèn)題（例如取樣質(zhì)量普遍偏低；野外描述與實(shí)際情況不符；缺少原位測(cè)試及地下水位等數(shù)據(jù)；成果報(bào)告中圖表不全、數(shù)據(jù)混亂，關(guān)鍵問(wèn)題交代不清，甚至出現(xiàn)重大錯(cuò)誤等）。

3、巖土工程勘察技術(shù)分析

3.1鉆探技術(shù)

首先需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇合理的鉆探技術(shù)，位于地下水以上的地層須采用螺紋鉆或沖擊法等其它作業(yè)法鉆進(jìn)，此方法對(duì)土體性質(zhì)影響較小，但勘探深度較小。如勘探深度較大或地層位于地下水位以下，為保證鉆孔孔壁安全，需采用巖芯回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法進(jìn)行勘探，該法可分為單管鉆進(jìn)（最常見的取芯方法，速度快，適用于堅(jiān)硬、完整的地層）、雙管雙動(dòng)鉆進(jìn)（鉆具有內(nèi)、外兩層巖心管，鉆進(jìn)時(shí)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于松軟、松散、破碎的地層）、雙管單動(dòng)鉆進(jìn)（鉆進(jìn)時(shí)外管轉(zhuǎn)動(dòng)而內(nèi)管不轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于各類地層，對(duì)巖層的擾動(dòng)影響最小，但鉆進(jìn)速度較慢）。然后需要對(duì)鉆探回次進(jìn)尺進(jìn)行控制，以確保地層分層的精確性，控制其誤差不超過(guò)5cm（對(duì)于非連續(xù)取芯鉆進(jìn)，其控制誤差不超過(guò)2cm）。其次是控制巖芯采取率：對(duì)完整和較完整巖體不應(yīng)低于80%，較破碎和破碎巖體不應(yīng)低于65%，對(duì)需重點(diǎn)查明的部位（如滑動(dòng)帶、軟弱夾層等）應(yīng)采用雙層巖芯管連續(xù)取芯。最后在鉆進(jìn)過(guò)程中須及時(shí)、準(zhǔn)確、完整、真實(shí)地做好記錄，特別是鉆進(jìn)回次、鉆進(jìn)異常位置、取樣位置、地下水位等。

3.2原位測(cè)試

原位測(cè)試是指在巖土層原來(lái)所處的位置，基本保持天然結(jié)構(gòu)、天然含水量以及天然應(yīng)力狀態(tài)下，測(cè)定巖土的工程力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。該方法廣泛應(yīng)用于各勘察階段，其優(yōu)點(diǎn)為：可在難以取得不擾動(dòng)土樣時(shí)測(cè)定有關(guān)工程力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，可避免取樣過(guò)程中應(yīng)力釋放的影響。缺點(diǎn)為：影響測(cè)試成果的因素較為復(fù)雜，且某些理論往往建立在統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使勘察人員對(duì)其測(cè)定值的準(zhǔn)確判斷較為困難。常用的原位試驗(yàn)方法有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)等其他現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，各種原位測(cè)試方法有其適用條件，需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況選擇合理的試驗(yàn)方法，如標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)適用于粉土、砂土和一般粘性土地層，圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)適用于砂土、碎石土及風(fēng)化巖石地層，載荷試驗(yàn)主要用于確定深部地基土及樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力及變形模量。

3.3地球物理勘探（物探）技術(shù)

地球物理勘探指通過(guò)研究和觀測(cè)各種地球物理場(chǎng)的變化來(lái)探測(cè)地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)條件。由于不同巖層往往在密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性及放射性等方面存在差異，這些差異將引起相應(yīng)的地球物理場(chǎng)的局部變化，通過(guò)量測(cè)這些物理場(chǎng)的分布和變化特征，結(jié)合已知地質(zhì)資料進(jìn)行分析判斷，就可推斷出地質(zhì)狀況。該方法受物探儀器設(shè)備質(zhì)量、儀器操作人員水平及對(duì)勘察人員對(duì)測(cè)試成果解譯能力的影響較大，對(duì)儀器設(shè)備及工作人員的技術(shù)水平要求較高。

4、巖土工程勘察技術(shù)的具體應(yīng)用

某住宅建筑工程為地下2層、地上30層，擬采用樁基礎(chǔ)，框架結(jié)構(gòu)，建設(shè)面積為6.0×103m2。

4.1勘察前準(zhǔn)備工作

首先勘察人員需收集擬建場(chǎng)地的氣象水文、地形地貌、區(qū)域地質(zhì)等資料，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地踏勘，以便詳細(xì)掌握?qǐng)龅胤秶鷥?nèi)的地質(zhì)條件；其次，勘察人員需對(duì)建筑工程的建設(shè)規(guī)模、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)埋深、荷載大小以及地面整平標(biāo)高進(jìn)行分析，嚴(yán)格按照《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》和《巖土工程勘察規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定對(duì)勘探點(diǎn)位置、間距、深度等進(jìn)行布設(shè)，布設(shè)完成后，若在勘探過(guò)程中出現(xiàn)異常，需根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)做出調(diào)整。

4.2勘探點(diǎn)的布置和勘探深度

本工程的工程重要性等級(jí)為二級(jí)、場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)、地基等級(jí)為二級(jí)、巖土工程勘察等級(jí)為二級(jí)，因此，勘探點(diǎn)間距應(yīng)為15～30m，由于本工程基礎(chǔ)埋置深度為6.5～8.5m，地層主要為卵石及砂巖，因此，勘探孔深度應(yīng)為15.0～20.0m。

4.3勘察方法及取樣

勘察人員需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況綜合采用鉆探、原位測(cè)試、物探以及室內(nèi)試驗(yàn)等勘察技術(shù)進(jìn)行勘察。取樣應(yīng)嚴(yán)格按照《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》、《巖土工程勘察規(guī)范》及《工程地質(zhì)鉆探規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合建筑物及實(shí)際地質(zhì)條件確定取樣質(zhì)量、數(shù)量及位置等。

4.4場(chǎng)地地基土的工程性能分析與評(píng)價(jià)

根據(jù)所收集的資料及勘察資料，對(duì)場(chǎng)地地基土的類型、均勻性、承載力、變形參數(shù)及腐蝕性等進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并提供相應(yīng)的地基基礎(chǔ)方案建議。

4.5基坑開挖與防護(hù)的設(shè)計(jì)建議

由于本工程地下水位埋深較淺，故建議采用止水帷幕進(jìn)行降水，以降低土體滲透性，提高地基穩(wěn)定性。此外，基坑建議采用鋼筋混凝土排樁進(jìn)行支護(hù)，以避免基坑發(fā)生坍塌。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，巖土工程地質(zhì)勘察受自然環(huán)境、地理、水文以及工作人員技術(shù)水平等多種因素的影響，而這些因素往往具有不可控性，所以在勘察過(guò)程中需要對(duì)這些制約因素進(jìn)行認(rèn)真、深入、全面的分析，選用合適的勘察方法，以正確分析評(píng)價(jià)建筑工程場(chǎng)地的地質(zhì)條件，為設(shè)計(jì)施工提供可靠、準(zhǔn)確、完整、真實(shí)的地質(zhì)資料，確保建筑工程的質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：

王東，中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心陜西總隊(duì)，陜西西安。