新時期巖土工程勘察設(shè)計研究

周永剛

四川省川建勘察設(shè)計院有限公司，四川 成都 610000

在土建施工工程項目中，巖土工程勘察屬于工程前期工作的重要內(nèi)容。因為巖土工程勘察過程中有待改善的問題較多，給施工單位的施工效率和經(jīng)濟效益帶來了嚴(yán)重影響，所以必須對巖土工程勘察過程中存在的問題進行剖析，通過有效的解決方案優(yōu)化巖土工程勘察作業(yè)形式，及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

1 巖土工程勘察設(shè)計的主要內(nèi)容

1.1 地質(zhì)測繪

地質(zhì)測繪是巖土工程勘察工作開展的首要環(huán)節(jié)。針對地質(zhì)環(huán)境的測繪為工程項目的建設(shè)提供數(shù)據(jù)，并詳細(xì)了解和科學(xué)分析施工現(xiàn)場的地形情況，根據(jù)最終的數(shù)據(jù)計算結(jié)果為建設(shè)項目制訂細(xì)致的施工規(guī)劃和科學(xué)的施工方案。在進行地質(zhì)測繪時，還需結(jié)合工程建設(shè)總體設(shè)計、地基處理等標(biāo)準(zhǔn)開展測繪工作。

1.2 勘探取樣

勘探取樣指在巖土工程勘察開展時，對現(xiàn)場土質(zhì)和土層性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)等信息進行收集與整理，通過明確的地質(zhì)信息優(yōu)化施工設(shè)計方案，為施工方案的完善與實施提供重要的參考信息。勘探取樣一般利用鉆孔技術(shù)，可以做到準(zhǔn)確地判斷施工環(huán)境的水位情況，從而準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場地下水的真實情況。同時，在部分需要進行隧道挖掘的深層次巖土勘察中，必須嚴(yán)格遵守各類勘探標(biāo)準(zhǔn)和要求，保證巖土工程勘測的有效性。

2 巖土工程勘察技術(shù)分析

2.1 鉆探技術(shù)

巖土工程勘察的重點內(nèi)容是對地下巖層和土層情況進行勘察。在勘察時利用各種鉆探技術(shù)，有助于更好地探測和了解巖層和土層的信息，是有效開展勘察工作的基礎(chǔ)保障。當(dāng)前，鉆探技術(shù)主要包括叢狀鉆探法、多井筒鉆探法和多孔底鉆探法等，如圖1所示。在選擇使用何種鉆探技術(shù)勘察巖土?xí)r，需要結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，以達(dá)到巖土勘察的目的，同時需按照巖土勘察的預(yù)期效果選擇適宜的鉆頭和鉆孔。

圖1 鉆探技術(shù)圖示

2.2 槽探技術(shù)

當(dāng)巖土勘察過程中出現(xiàn)某些較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)時，單純靠某種鉆探技術(shù)可能難以滿足復(fù)雜地質(zhì)勘察的需求，需要一些特殊的方法輔助勘察。槽探技術(shù)是一種廣泛使用的勘察模式，具有快捷取樣的特點，可以在不同地區(qū)、不同地質(zhì)下實現(xiàn)快速勘察，從而減少人力和物力的投入，從而有效提高勘察工作的效率。同時，在利用槽探技術(shù)進行巖土勘察時，勘察人員通過分析和研究建設(shè)工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況，計算地質(zhì)勘察時更深層次、更準(zhǔn)確的地質(zhì)情況，然后與槽探技術(shù)勘察的地質(zhì)實際數(shù)據(jù)信息進行比對，為優(yōu)化和完善工程實施方案提供重要的數(shù)據(jù)參考。

2.3 地探技術(shù)

利用地探技術(shù)進行巖土勘察時，需以部分先進的技術(shù)儀器輔助，要求操作人員具有較高的技術(shù)操作水平。地探技術(shù)在日?？辈爝^程中又分為物理探測和化學(xué)探測兩種技術(shù)，在技術(shù)儀器的選擇上需要結(jié)合勘察現(xiàn)場的實際情況。在使用地探技術(shù)進行勘察的過程中，主要對土層中土的波速情況、循環(huán)性情況、電阻率情況、彈性動態(tài)情況和輻射參數(shù)以及土壤的金屬含量情況等進行探測。因為不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對技術(shù)儀器的探測結(jié)果的影響不同，所以需要操作人員根據(jù)技術(shù)探儀器產(chǎn)生的各種反應(yīng)情況，精準(zhǔn)分析勘察的巖土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦物分布情況，從而準(zhǔn)確計算建設(shè)項目所需的信息與數(shù)據(jù)。地探技術(shù)的使用要求操作人員具備較高的技術(shù)水平，以確保最終勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，由于其嚴(yán)格的操作要求和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，使地探技術(shù)在日常巖土勘察過程中的應(yīng)用越來越廣泛。

3 當(dāng)前巖土工程勘察設(shè)計中的常見技術(shù)問題

3.1 勘察方法過于單調(diào)

合格的巖土工程勘察需要利用眾多技術(shù)，而且由于勘察程序較為煩瑣，尤其是針對不同項目的不同地質(zhì)情況，需根據(jù)實際勘察需求選擇不同的勘察技術(shù)和設(shè)備。雖然從目前的勘察技術(shù)發(fā)展趨勢來看，我國當(dāng)前的巖土工程勘察發(fā)展逐漸向多元化的趨勢發(fā)展，但是仍然受到勘察方法的影響，如勘察市場和成本控制方面的影響，導(dǎo)致當(dāng)前勘察工作的有效性仍有待提高和完善。

3.2 勘察資料整理及管理有待完善

巖土工程勘察工作的有效開展是為了巖土工程后期能夠順利進行，同時是工程施工質(zhì)量的保障。所有巖土工程的設(shè)計均依靠前期的巖土工程勘察工作，因此要求勘察過程中必須保證信息和數(shù)據(jù)資料的完整性和準(zhǔn)確性，必須做到勘察資料的保存與管理到位。但目前仍然存在一些資料保存不可靠、資料管理不到位的情況，導(dǎo)致勘察資料的準(zhǔn)確性降低。由于后期巖土工程需勘察數(shù)據(jù)的獲取途徑較多，一旦所獲取的勘察資料和數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，將直接影響整個巖土工程的施工質(zhì)量。

3.3 缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境設(shè)計規(guī)劃

隨著我國城市化改革進程的持續(xù)加速，建設(shè)項目的發(fā)展也越來越快，使得建設(shè)項目的施工難度越來越大，施工技術(shù)也越來越復(fù)雜。在這種趨勢下，巖土工程勘察工作對于安全性和準(zhǔn)確性也提出了更高的要求，要求勘察人員具備一定的耐心和細(xì)心，才能保障勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并依據(jù)這些勘察數(shù)據(jù)為建設(shè)項目的環(huán)境設(shè)計提供依據(jù)。但是，由于部分勘察人員在作業(yè)的過程中缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)劃設(shè)計，對于復(fù)雜的巖土環(huán)境勘察難以做到真實有效的記錄，為建設(shè)工程后期的質(zhì)量控制帶來不良影響。

3.4 地區(qū)勘察的研究不受重視

在巖土工程勘察中，首先需詳細(xì)掌握工程地基的重要數(shù)據(jù)，然后對建設(shè)工程所處地區(qū)的巖土層進行勘察取樣，確保施工項目在工程地區(qū)的任何位置都能獲取準(zhǔn)確的巖土層數(shù)據(jù)信息，以此確保施工項目的穩(wěn)定性和安全性。如果在獲取和分析工程項目的勘察數(shù)據(jù)時僅依靠單純的評價來分析研究，而不重視地區(qū)性的變化情況，將可能導(dǎo)致項目進行地基評價時的數(shù)據(jù)缺乏完整性，從而不利于建設(shè)項目的后期開展。

4 巖土工程勘察設(shè)計的質(zhì)量提升措施

4.1 選擇實用、多元的勘察方法

巖土工程勘察主要是對巖層、土質(zhì)進行探測，針對不同類型的巖層和土質(zhì)勘察，必須選擇合適的勘察方法和技術(shù)，確?？辈旒夹g(shù)能夠發(fā)揮最大的作用。首先根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況選擇與現(xiàn)場巖土特征相符的勘察方法，避免選擇單一的勘察方法使勘察準(zhǔn)確度降低。例如靜探孔方式的勘察方法，對于硬質(zhì)土地在使用過程中具有一定的局限性，則需要選擇更加合適的勘察方法。

4.2 保證勘察資料的真實性

為了更好地保證勘察資料的真實性和準(zhǔn)確性，需要將所有勘察資料進行分類保存與管理，保存原始現(xiàn)場的還原記錄。同時，對現(xiàn)場和室內(nèi)的測試結(jié)果進行科學(xué)記錄，如果在整理資料時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息有誤，需及時提出并改正，管理人員要做到以下兩點：（1）在巖土樣本采集時，按照規(guī)定規(guī)范收集取樣；（2）巖土取樣后，在運輸過程中需注意土樣的安全封存，在進行巖土試驗時詳細(xì)記錄土樣的各種物理學(xué)特性，規(guī)范操作試驗流程，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況。

4.3 保證環(huán)境論述的準(zhǔn)確性

為了保證巖土工程勘察報告的準(zhǔn)確性，在巖土工程勘察時必須對工程與環(huán)境共同作用的關(guān)系進行分析，準(zhǔn)確分析勘察工作可能對環(huán)境數(shù)據(jù)帶來的影響。由于工程施工區(qū)域有部分完成建筑，局部勘察的數(shù)據(jù)必須進行環(huán)境論述。

4.4 重視地區(qū)勘察的結(jié)果

如果不能準(zhǔn)確計算巖土參數(shù)，將影響勘察結(jié)果的精確度，此時需利用有效融合地區(qū)性勘察因素，在勘察時將原有經(jīng)驗用于計算勘察結(jié)果，防止計算結(jié)果出現(xiàn)誤差。在對巖土勘察結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析時，需要先補充缺失的數(shù)據(jù)，修改不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)后，才能確?？辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過巖土工程的勘察工作，可以及時發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場的巖土性質(zhì)存在的問題；通過勘察數(shù)據(jù)的分析與計算，結(jié)合多元化的勘察方法，可以保證勘察資料的真實性，確保環(huán)境論述的準(zhǔn)確性；通過重視地區(qū)勘察結(jié)果，可以有效提升巖土勘察工作的準(zhǔn)確性，切實保障施工項目的最后完成質(zhì)量，同時保證施工設(shè)備和施工人員的安全。