孫志剛
(貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,貴州貴陽 550081)
市政道路建設(shè)前期需組織地質(zhì)勘察工作,可根據(jù)需求采取測量、鉆探、試驗(yàn)等方法,明確建設(shè)現(xiàn)場自然地質(zhì)環(huán)境的實(shí)際情況,協(xié)調(diào)好各相關(guān)生產(chǎn)要素與實(shí)際環(huán)境的關(guān)系,給市政道路工程的開展創(chuàng)設(shè)良好的契機(jī),提高工程品質(zhì)。
市政道路工程普遍具有建設(shè)規(guī)模大、復(fù)雜度高的特點(diǎn),需要以工程建設(shè)需求為導(dǎo)向,合理組織地質(zhì)勘察工作,掌握具有參考價值的信息,作為市政道路工程施工的依據(jù)。地質(zhì)勘察工作需遵循因地制宜的原則,既要嚴(yán)格遵循理論依據(jù),又要視實(shí)際情況動態(tài)調(diào)整。
地質(zhì)勘察的首要工作在于明確場地土層特性,給予準(zhǔn)確的區(qū)分,可通過取樣分析的方式判斷土層的物理力學(xué)性質(zhì)。地質(zhì)勘察結(jié)果可作為設(shè)計工作的重要依據(jù),因此需保證各項(xiàng)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)均與實(shí)際情況相符,以便作為反映工程地質(zhì)狀況的“窗口”,給設(shè)計以及后續(xù)施工等工作的順利開展提供支持。
圖1 地質(zhì)勘測
市政道路工程的地質(zhì)勘察應(yīng)具有全面性,多途徑掌握地質(zhì)數(shù)據(jù),根據(jù)所得的結(jié)果實(shí)現(xiàn)如下效果:
(1)對市政道路工程沿線的地質(zhì)情況作準(zhǔn)確的判斷,例如地質(zhì)斷裂發(fā)生位置以及影響范圍等。
(2)對市政道路工程沿線的基礎(chǔ)地質(zhì)危害作出準(zhǔn)確的判斷,例如現(xiàn)場是否存在軟土地基等,遇到此類特殊地質(zhì)條件時需要根據(jù)其性質(zhì)采取處理措施,從源頭解決問題,以便后續(xù)建設(shè)工作可順利推進(jìn)。
(3)將所得地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)作為選擇施工場地的依據(jù)。通過對地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的分析,明確地質(zhì)條件欠佳的區(qū)域,盡可能繞開該處,無法有效規(guī)避時則需要采取防控措施,從源頭消除隱患,最大限度降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率。
(4)全面收集并整理地質(zhì)資料,作綜合判斷。市政道路工程建設(shè)現(xiàn)場的各方面地質(zhì)信息均具有參考價值,收集的資料包括但不限于建設(shè)區(qū)域圖、基礎(chǔ)地質(zhì)工程建設(shè)用途及類別、場地變遷記錄等。
勘察需圍繞巖土、地下水和場地三部分展開,各領(lǐng)域的勘察數(shù)據(jù)均能夠作為工程設(shè)計的參考?;A(chǔ)地質(zhì)工程初勘時,首先需要明確現(xiàn)場地質(zhì)構(gòu)造,準(zhǔn)確判斷地下水埋藏情況以及巖石特性,再探討地質(zhì)類型的成因,最后對場地各部分的勘察數(shù)據(jù)作對比分析,結(jié)合工程建設(shè)要求,選擇最佳的位置。簡言之,初勘的主要目標(biāo)在于選定合適的位置,布設(shè)勘察點(diǎn),給后續(xù)工作的開展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ),圖2為巖土勘察。
詳勘發(fā)生于初勘之后,可以視為是初勘的深化工作,以地質(zhì)分區(qū)、不良地質(zhì)覆蓋范圍及影響程度等方面為切入點(diǎn),生成勘察意見。詳勘過程中,首先需準(zhǔn)確確定地質(zhì)特性,明確該類地質(zhì)的成因以及后續(xù)的發(fā)展規(guī)律,再結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)水平,提出相適應(yīng)的預(yù)防方案;隨后應(yīng)準(zhǔn)確劃分地質(zhì)類型,根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)編制分析報告,對工程地質(zhì)形成更深層次的認(rèn)識,例如承載力、穩(wěn)定性等;最后,展開系統(tǒng)性的分析,綜合考慮場地地下水分布位置及埋深,判斷其對道路建設(shè)及運(yùn)營帶來的影響。
圖2 巖土勘察
勘探布置是地質(zhì)勘察工作中的基礎(chǔ)內(nèi)容,為高效獲取豐富的地質(zhì)材料,則需要廣泛收集建設(shè)區(qū)域內(nèi)既有的地質(zhì)資料,并對其展開分析,以此為參考合理布置勘探坑孔,使待勘察區(qū)域的各關(guān)鍵點(diǎn)位均存在勘探坑孔。工程實(shí)踐表明,部分勘察單位在勘察工作中存在敷衍了事的情況,未依據(jù)規(guī)范合理做好勘探布置工作,勘察期間采取的方法缺乏合理性,操作規(guī)范性不足,導(dǎo)致所得的勘探數(shù)據(jù)不具有足夠的全面性與代表性,僅覆蓋至局部地段,難以全局把控市政道路工程整個建設(shè)場區(qū)的真實(shí)狀況。鑒于此,勘察單位必須嚴(yán)格遵循《市政道路工程地質(zhì)勘察規(guī)程》等相關(guān)規(guī)范,并考慮現(xiàn)場既有的地質(zhì)資料,合理做好勘探布置工作。勘察工作人員需要提前收集地質(zhì)資料,提取有價值的信息,明確建設(shè)區(qū)域內(nèi)河床、漫灘等特殊地質(zhì)的分布情況以及地層巖性等,從而編制完善的勘探方案,交代具體勘察方法和注意事項(xiàng),作為勘探工作的基本指導(dǎo)。
圖3 巖土取樣
取樣分析是地質(zhì)勘察工作中不可或缺的環(huán)節(jié),具體包含巖土樣和水樣兩部分,根據(jù)試樣的試驗(yàn)結(jié)果判斷現(xiàn)場地質(zhì)、水文的具體情況。取具有代表性的區(qū)段,鉆指定深度的孔,取樣后轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)室展開分析。各鉆進(jìn)方式的工藝要求存在差異,應(yīng)針對性對待。若為雙管鉆進(jìn)的方式,則要求回次進(jìn)尺為1.5~2.0m;若為螺紋鉆進(jìn)方式,該指標(biāo)可減小至0.4~0.6m。但無論采取何種方式,在鉆進(jìn)期間均要及時觀測并記錄鉆進(jìn)速度、水量、穩(wěn)定水位等指標(biāo),供后續(xù)分析所用。取樣壓入應(yīng)做到快速且連續(xù),對于擾動砂礫料的取樣,則需要拌勻,在確保該層土料具有均勻性后再取樣,使后續(xù)取得的試樣分析結(jié)果可以有效反映鉆孔范圍內(nèi)的地質(zhì)基本狀況。
鉆進(jìn)取樣完成后,進(jìn)入試驗(yàn)分析環(huán)節(jié),此處所得結(jié)果的準(zhǔn)確性將對整體勘察結(jié)果帶來直接的影響,甚至將進(jìn)一步作用于設(shè)計水平以及實(shí)際施工效果。市政道路工程建設(shè)領(lǐng)域,取樣試驗(yàn)主要包含兩種方法:①原位試驗(yàn),主要包含動力觸探、靜力觸探、貫入試驗(yàn)等,應(yīng)根據(jù)需求組織相應(yīng)的試驗(yàn);②室內(nèi)土工試驗(yàn),巖土為關(guān)鍵分析對象,具體包含比重、含水量等方面的情況,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對地下巖土的性質(zhì)作出較為準(zhǔn)確的判斷??紤]到地下水易影響施工質(zhì)量的特點(diǎn),還需要做好對地下水的監(jiān)測工作,鉆進(jìn)專門的鉆孔,用于取水樣和監(jiān)測地下水,從而分析地下水的實(shí)際情況,掌握其發(fā)展規(guī)律,提前采取防控措施,避免因地下水干擾而導(dǎo)致市政道路工程施工進(jìn)程受阻的情況。
圖4 鉆探工程作業(yè)
市政道路工程建設(shè)中,地質(zhì)勘察是掌握施工現(xiàn)場建設(shè)情況的重要途徑,所取得的勘察結(jié)果可作為設(shè)計和施工的依據(jù)。對此,勘察單位需要以已經(jīng)掌握的現(xiàn)場情況為立足點(diǎn),采取合適的勘察方法,充分考慮巖土性質(zhì)、地下水等方面的情況。本文則圍繞市政道路工程領(lǐng)域的地質(zhì)勘察方法展開探討,希望可作為類似工程的參考。