探究工程地質(zhì)勘察在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用

智小軍

摘要：當(dāng)前的工程建設(shè)，基礎(chǔ)工程施工建設(shè)的質(zhì)量對(duì)于整體工程質(zhì)量將起到?jīng)Q定性的影響。建筑行業(yè)重視基礎(chǔ)工程施工建設(shè)的質(zhì)量。以工程地質(zhì)勘察作為出發(fā)點(diǎn)，有效掌控工程施工建設(shè)出現(xiàn)的各種問題以及存在隱患，通過制訂對(duì)策確保整體工程建設(shè)施工質(zhì)量符合相關(guān)要求。為此，本文探討了基礎(chǔ)工程中工程地質(zhì)勘查的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)工程；工程地質(zhì)勘查；應(yīng)用

在項(xiàng)目施工建設(shè)中，基礎(chǔ)工程部分的施工建設(shè)是基礎(chǔ)且對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量有著直接影響的重要環(huán)節(jié)。為了確?；A(chǔ)工程施工建設(shè)質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范，不會(huì)對(duì)后續(xù)的工程施工建設(shè)產(chǎn)生任何影響，需要借助工程地質(zhì)勘查的有效運(yùn)用，確保施工和管理人員在有效把握工程施工目標(biāo)區(qū)域內(nèi)部地質(zhì)條件等信息的前提下針對(duì)施工方案做進(jìn)一步完善。

1.基礎(chǔ)工程中工程地質(zhì)勘查發(fā)揮的重要作用

1.1為合理施工奠定技術(shù)基礎(chǔ)

任何一項(xiàng)工程在地質(zhì)環(huán)境方面都存在較大的差異。在工程施工建設(shè)之前，如果缺乏對(duì)現(xiàn)場施工場地各類環(huán)境條件的全面了解，就有可能在施工建設(shè)環(huán)節(jié)中因?yàn)椴糠汁h(huán)境條件的隱患出現(xiàn)工程施工建設(shè)安全或者質(zhì)量問題。在這種情況下，通過工程地質(zhì)勘查工作，可以有效探測工程建設(shè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)部地質(zhì)環(huán)境指標(biāo)等，為基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)施工建設(shè)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和信息支撐。在有效了解整個(gè)工程施工建設(shè)目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境脆弱部分的前提下，采取有效的方式降低整體施工建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)問題的發(fā)生概率。

1.2輔助進(jìn)行工程建設(shè)選址工作

基礎(chǔ)工程施工建設(shè)工作得以有效落實(shí)的重要前提就是完成工程選址工作。而通過工程地質(zhì)勘察技術(shù)的有效應(yīng)用則可以進(jìn)一步提升工程選址工作的效率以及質(zhì)量，能夠在有效分析所選目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)情況的前提下，對(duì)周邊環(huán)境和建筑情況做出全面的了解，同時(shí)在結(jié)合工程施工建設(shè)對(duì)于質(zhì)量和施工場地質(zhì)量的要求的基礎(chǔ)上，合理判斷所選擇標(biāo)區(qū)域是否可以用作工程施工建設(shè)的場地。在工程建設(shè)的初步勘察環(huán)節(jié)中，借助工程地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)目標(biāo)區(qū)域周邊的地質(zhì)條件做出全面的分析，為工程的設(shè)計(jì)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和信息支撐。在落實(shí)工程實(shí)施工作的過程中，需要在全面了解所選擇目標(biāo)區(qū)域內(nèi)部地質(zhì)條件信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程施工建設(shè)對(duì)于地質(zhì)條件方面的實(shí)際要求，將初步勘察得到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行合理的分析和處理，從而為設(shè)計(jì)人員提供數(shù)據(jù)方面的支撐。

1.3為基礎(chǔ)工程建設(shè)提供安全保障

基礎(chǔ)工程施工建設(shè)，質(zhì)量安全問題始終是被建筑行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的主要問題之一。通過工程地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用，在了解目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)及薄弱點(diǎn)位置的基礎(chǔ)上，采取合理的方案最大程度降低目標(biāo)施工建設(shè)存在的各種安全問題。相關(guān)人員做到以工程地質(zhì)勘查工作得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)施工現(xiàn)場的安全設(shè)施做出合理的配置，從而確保施工人員在工程施工環(huán)節(jié)中的人身安全。除此之外，工程地質(zhì)勘察工作得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以幫助完善施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，有效降低因?yàn)樵O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)隱患引發(fā)的安全問題。

2.基礎(chǔ)工程中使用的工程地質(zhì)勘查技術(shù)分析

2.1地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)本身具備著較為強(qiáng)大的抗干擾性能，在技術(shù)和像素分辨率上也有著較大的優(yōu)勢(shì)。在使用該項(xiàng)工程地質(zhì)勘察技術(shù)的過程中，借助天線將高頻的電磁波以寬頻帶短脈沖的形式發(fā)射到地下，發(fā)射到地下的信號(hào)在巖石中進(jìn)行傳遞的時(shí)候，如果遭遇到被檢測的目標(biāo)，發(fā)出相應(yīng)的反射信號(hào)。該項(xiàng)技術(shù)可以做到將發(fā)射信號(hào)發(fā)送到接收器中，在顯示器上做出全面客觀的顯示。這一技術(shù)在基礎(chǔ)工程的應(yīng)用，很好將檢測目標(biāo)所處具體位置進(jìn)行客觀的展示，借助計(jì)算機(jī)將檢測目標(biāo)之間的距離進(jìn)行合理的計(jì)算。就當(dāng)前的情況，這項(xiàng)技術(shù)被大范圍應(yīng)用在地層結(jié)構(gòu)的劃分、混凝土襯砌質(zhì)量的檢測等諸多環(huán)節(jié)中。但是根據(jù)該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)踐，部分因素對(duì)實(shí)體效果產(chǎn)生一定程度的影響，具體包括了檢測目標(biāo)所處的深度、寬度以及屏幕分辨率等。想要使用該種技術(shù)取得良好的工程地質(zhì)勘查效果需要滿足如下幾個(gè)條件：第一，檢測目標(biāo)與周圍的介質(zhì)之間存在較為顯著的電磁阻抗差異，并且檢測目標(biāo)需要在地下水位線之上。第二，檢測目標(biāo)本身的規(guī)模相對(duì)較大，且厚度需要大于電磁波的有效波長的1/4。如果需要對(duì)水平位置上兩個(gè)較為相近的立場體進(jìn)行區(qū)分，二者之間的距離最小值也需要超過第一菲涅爾半徑。第三，檢測上方不存在極低阻屏異常，同時(shí)整個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)并不存在任何的電磁干擾。

2.2高密度電阻率技術(shù)

在基礎(chǔ)工程中使用工程地質(zhì)勘察技術(shù)的時(shí)候，往往遭遇到一些被檢測目標(biāo)掩埋過深，自身規(guī)模相對(duì)不大的問題，這也意味著在開展地質(zhì)勘查工作的時(shí)候，在密度和間距方面的要求會(huì)進(jìn)一步細(xì)化。在這種情況下，傳統(tǒng)工程地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用無法滿足精度和間距方面的具體要求，導(dǎo)致整體工作效率的降低。如此，高密度電阻率技術(shù)可以全面發(fā)揮自身的作用，并且這項(xiàng)技術(shù)需要進(jìn)行簡單布線就能夠做到點(diǎn)數(shù)據(jù)的大量記錄，有效提高整體的工作效率。同時(shí)，在這個(gè)環(huán)節(jié)中可以在自動(dòng)收集地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)有關(guān)信息的前提下，借助各類技術(shù)軟件的幫助在勘察現(xiàn)場進(jìn)行處理，以最終的處理結(jié)果作為基礎(chǔ)自動(dòng)會(huì)繪制等。這種方式的應(yīng)用進(jìn)一步強(qiáng)化電阻率法自身的智能化程度，對(duì)地下掩埋的各種物體做出精準(zhǔn)有效的探測。這一技術(shù)在實(shí)際勘察工作中，需要的工作裝置數(shù)量相對(duì)較多，并且需要將檢測現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境條件和深度要求作為基礎(chǔ)，合理的選定電極點(diǎn)和總數(shù)間的距離，并借助有限元、邊界元和目標(biāo)算法對(duì)高密度電法得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析和反演。這三種方式優(yōu)劣勢(shì)相對(duì)明顯，在具體選擇應(yīng)用方式的時(shí)候，將巖土層實(shí)際情況考慮其中，有效提高整體數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量，更好地為基礎(chǔ)工程的施工建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

2.3瞬變電磁技術(shù)

該項(xiàng)工程地質(zhì)勘察技術(shù)的主要原理是借助人工發(fā)射圈進(jìn)行電流脈沖，借此產(chǎn)生瞬變電磁場，隨后這一磁場的線圈可以在垂直方向進(jìn)行發(fā)射并傳播到兩個(gè)方向上。一般而言，這項(xiàng)技術(shù)在正常使用中，需要在地面上進(jìn)行發(fā)射線圈的布置工作，并以半空間傳播的實(shí)際原理作為基礎(chǔ)。在磁場沿著地表向地殼深處進(jìn)行傳播的時(shí)候，因自身遭遇的介質(zhì)不同，很有可能出現(xiàn)渦流場、含有諸多氫原子液體的氫原子沿著磁場實(shí)際方向呈現(xiàn)定向化排列等情況。在外部施加的，瞬變磁場撤銷之后，渦流場釋放以及含有大量氫原子液體的氫原子排列也得到相應(yīng)的恢復(fù)，這些現(xiàn)象的恢復(fù)可以借助磁場形式將所獲取的能量全面釋放。對(duì)接收到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使用接收線圈進(jìn)行相應(yīng)的測量，這里所提及的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)主要包括了地下介質(zhì)測量得到的實(shí)際電性特征，借助各種技術(shù)手段將地下巖層隱藏的實(shí)際結(jié)構(gòu)做出合理的劃分。在金屬感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的時(shí)候使用的是線圈，也就意味著對(duì)于空間和人文的電磁場的敏感度有提高。出于降低干擾的考慮，在使用各項(xiàng)技術(shù)的過程中盡可能發(fā)射較大的電流，確保磁場激勵(lì)的最大化，有效對(duì)存在的各項(xiàng)干擾因素進(jìn)行壓制。該項(xiàng)技術(shù)當(dāng)前主要應(yīng)用在地下空洞的尋找中，出現(xiàn)充水空洞低阻和未通水高阻兩種情況。

3.工程地質(zhì)勘查技術(shù)在基礎(chǔ)工程不同階段中的應(yīng)用

3.1初步勘查和分析研究階段

在基礎(chǔ)工程施工建設(shè)之前，在基礎(chǔ)工程的初步勘測階段中，工程地質(zhì)勘察技術(shù)可以用于地下室的勘察。在當(dāng)前高層建筑不斷建設(shè)發(fā)展的情況下，地下水自身對(duì)建筑工程產(chǎn)生較大影響，意味著在基礎(chǔ)工程施工建設(shè)環(huán)節(jié)中需要借助工程地質(zhì)勘察技術(shù)的幫助，對(duì)地下室的情況進(jìn)行合理的分析，將之作為工程建設(shè)中的重點(diǎn)項(xiàng)目，從而在有效分析各類數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提下采取措施盡最大可能消除地下室對(duì)于基礎(chǔ)工程施工建設(shè)所帶來的不利影響。除此之外，工程地質(zhì)勘查技術(shù)可以應(yīng)用在地質(zhì)構(gòu)造的勘察中，主要的內(nèi)容就是目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況數(shù)據(jù)搜集和分析，做到全面勘察目標(biāo)施工區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的前提下，對(duì)實(shí)際地質(zhì)情況產(chǎn)生影響的因素做出合理的分析，制訂具有針對(duì)性的應(yīng)急和解決方案。此外，在工程施工現(xiàn)場的勘察工作中，工程地質(zhì)勘察技術(shù)也得到較為廣泛的應(yīng)用，這是整個(gè)地質(zhì)勘察的核心所在，通過對(duì)工程施工建設(shè)區(qū)域進(jìn)行大范圍的全面勘察，對(duì)施工現(xiàn)場涉及的諸多因素重點(diǎn)關(guān)注，在有效分析施工現(xiàn)場隱患和薄弱點(diǎn)的基礎(chǔ)上做出預(yù)防和控制措施，整體提高工程施工建設(shè)的效率、質(zhì)量和安全性。

在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作的時(shí)候，必不可少的一個(gè)內(nèi)容就是研究和分析整體的地質(zhì)情況，這一環(huán)節(jié)所得到的諸多數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)工程的順利施工建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)和信息支撐。在分析和研究地質(zhì)情況的前期，主要的工作任務(wù)是全面掌握地質(zhì)勘查的資料和數(shù)據(jù)，在分析地質(zhì)情況的過程中，需要以掌握的資料數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)際的目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件和多種信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的優(yōu)化和整合，尤其需要對(duì)目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域地下水分布以及地下的構(gòu)造特征等信息進(jìn)行全方位的計(jì)算和分析，在確定目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域所存在的各種地質(zhì)環(huán)境隱患的前提下，明確整個(gè)施工建設(shè)環(huán)節(jié)中的工作難點(diǎn)，提前制訂相應(yīng)的預(yù)防和處理措施。

3.2詳細(xì)勘查和后期勘查階段

在基礎(chǔ)工程施工建設(shè)，在設(shè)計(jì)施工圖紙的過程中進(jìn)行詳細(xì)的勘察工作，由于這部分工作的內(nèi)容十分細(xì)致，為此需要交由具備豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)工作人員主持。

在實(shí)際的工作中，主要是針對(duì)目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域的地層特性進(jìn)行勘察，有效地與初步的地質(zhì)勘查工作進(jìn)行聯(lián)系，在全面結(jié)合兩階段工作得到數(shù)據(jù)結(jié)果的前提下進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的分析，以便在合理的劃分工程施工建設(shè)目標(biāo)區(qū)域地層分布的前提下，掌握施工建設(shè)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造分布特征及變化規(guī)律、各類物質(zhì)分布等信息，配合類似工程施工建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，明確施工建設(shè)過程中的難點(diǎn)，制訂相應(yīng)的策略，有效消除安全隱患，達(dá)到施工建設(shè)的質(zhì)量和安全、效率同步提高的目標(biāo)。在基礎(chǔ)工程地質(zhì)勘查工作進(jìn)入到后期階段，主要的工作是分析控制所得到的各種地質(zhì)勘查結(jié)果，為實(shí)際的工程施工建設(shè)提供精準(zhǔn)的地質(zhì)資料。簡單來說，是需要結(jié)合之前地質(zhì)勘查工作結(jié)果，結(jié)合上基礎(chǔ)工程施工建設(shè)的具體使用要求和安全性要求，對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生較大影響的因素做出全面的分析和了解，在找出該因素出現(xiàn)原因的前提下，制訂合理的預(yù)防和解決措施，確保整個(gè)基礎(chǔ)工程得到順利有效的落實(shí)。

4.總結(jié)

基礎(chǔ)工程本身的建設(shè)質(zhì)量對(duì)于整體的工程施工建設(shè)質(zhì)量將會(huì)產(chǎn)生直接、重大的影響和制約，在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，地質(zhì)勘查工作的具體質(zhì)量對(duì)于基礎(chǔ)工程的施工建設(shè)質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。在這種情況下，工程地質(zhì)勘查所運(yùn)用的各項(xiàng)技術(shù)可以有效在基礎(chǔ)工程施工建設(shè)工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用，在分析目標(biāo)施工建設(shè)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造以及其他相關(guān)指標(biāo)信息的前提下，為設(shè)計(jì)工程的施工方案、改進(jìn)施工圖紙繪制等提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和信息支撐，根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)環(huán)境薄弱點(diǎn)信息，制訂出合理的應(yīng)急處理和施工方案，保障基礎(chǔ)工程施工建設(shè)工作得以有效的落實(shí)。

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