勘察技術在巖土工程施工中的應用研究

任重

河北天璞基礎工程有限公司 河北 保定 071000

勘察技術在巖土工程施工的過程中發(fā)揮著非常重要的作用，根據(jù)勘察的階段不同，其發(fā)揮的作用也不一樣，但是不管在什么階段下，都要求將其在施工地點勘察到的地形地貌等信息進行如實的記錄和處理。將勘察信息與施工單位的具體施工情況進行對比分析，從而對目前施工條件的不足進行改善，并且提出更好的解決方案，最終得到更加完善的施工方案。除此之外，還可以將本次的勘察數(shù)據(jù)記錄成冊為之后的施工提供一些數(shù)據(jù)支撐。大多數(shù)的施工勘察過程分為三個階段，分別是可行性勘察、初步勘察以及詳細勘察[1]。其中，可行性勘察的目的是對施工地址是否符合施工要求進行分析；初步勘察是對施工地點的地形地貌等進行初步的信息分析；詳細勘察是在確定了施工地點可以進行施工后，詳細的對其進行施工環(huán)境和地質(zhì)特點調(diào)查，并且對施工后的影響進行分析。將這些信息進行綜合分析后改善施工方案，確保施工過程對周圍環(huán)境的影響降到最小，以及施工結果不會對接下來的發(fā)展造成影響。由此可見，勘查技術在巖土工程建設中占有非常重要的地位，因此，應分析研究勘查技術的應用策略。

1 勘察技術在應用過程中的問題現(xiàn)狀

1.1 勘察過程受地質(zhì)影響嚴重

在勘察過程中，信息的準確性和完整性會受到施工地點的地形地貌以及水文地質(zhì)的影響。施工地點的復雜導致了勘察過程中的很多困難，使得勘察人員在勘察時遇到了很多不可抗拒的問題，這也導致了勘察結果的準確性受到影響。而且有些地方由于地形特殊，勘察人員沒有辦法勘察全面，從而導致了勘察結果的不全面性，代表性不強等問題。由于勘察結果不能準確的反映出施工地點的地形地貌信息，導致了施工的方案設計受到影響，出現(xiàn)不完善的地方，最終會對實際施工的過程帶來不利因素，甚至造成施工過程的不順利和不安全[2]。

1.2 勘察技術人員能力不足

在施工工程的勘察過程中，涉及到了很多學科的知識，合格的勘察人員不但要熟練掌握相關的各方面知識，還要具備工程技術能力，這樣才能在進行順利完成勘察工作，并且得到準確的勘察結果。但是目前很多施工單位的勘察技術人員的知識儲備不夠，技術能力不足，在勘察的過程中不能順利完成工作。除了技術方面的能力不夠，在工作的積極性，團隊合作性方面的素質(zhì)也不夠，很多單位都缺少高能力，高素質(zhì)的人才。因此，在這種狀況下，一些施工單位的施工過程存在很多困難，施工結果存在一些小問題等。

1.3 現(xiàn)代化技術的應用不足

隨著科學技術的發(fā)展，在勘察過程中經(jīng)常使用的制圖工具和軟件也在不斷更新。但是，很多施工單位的勘察部門對于這些現(xiàn)代化技術的應用不足，例如對CAD 制圖軟件和GIS 的使用很少，很多工作人員甚至不會使用這些數(shù)字化軟件，從而導致了工作效率低下的結果[3]。而且，現(xiàn)代化技術的應用不足也會導致結果的準確性降低，從而影響整體的施工過程。

1.4 達不到國際勘察標準

目前，我國一些巖土施工單位的勘察技術標準與要求達不到國際的勘察規(guī)范標準，很多單位的標準還是很多年前的老標準，沒有進行數(shù)據(jù)的更新。標準不同步的問題導致了在進行國際合作項目時會造成一些尷尬的局面，比如達不到國際客戶的要求等。而且，我國施工單位的要求不與國際接軌的話，會在未來的發(fā)展中被逐漸淘汰。

1.5 對勘察過程的重視不足

當下存在一些施工單位沒有充分認識到勘察過程的重要性，在勘察人員受到施工地形影響時，不能得到相應的幫助，從而導致勘察過程的不順利以及勘察結果的不準確。然而，施工單位將不準確的數(shù)據(jù)直接用于施工方案的制定中，從而影響整體的施工結果。因此，施工單位對于施工前的勘察過程要提起相應的重視，對于勘察人員的工作困難要及時解決。

2 勘察技術的種類

2.1 高密度電阻率技術

高密度電阻率技術中最重要的是將勘探工具進行陳列放置，然后利用不同勘察區(qū)域的地質(zhì)不同，其導電性能也不同的原理，進行地質(zhì)的勘察。該技術的應用過程分為以下幾個步驟，分別是：

（1）事先設置一個穩(wěn)定的電流場，電流場的分布格局是穩(wěn)定的，并且由于存在電流場而具有一定的特點[4]。

（2）勘察技術人員將每個勘察點的信息進行收集，并且處理分析后得出具體的施工地形信息報告。

（3）施工的負責人要根據(jù)地形信息報告進行施工地點的分析，對施工方案進行制定和完善，并且將本次數(shù)據(jù)進行存儲作為下次的參考文件。

在利用此技術進行施工勘察的過程中，要注意以下幾個方面。

（1）在進行地形勘察時，首先要確定好勘察的標準面，然后在勘察點上均勻放置電極，這樣只需要勘察技術人員對電測儀和電極轉(zhuǎn)換裝置進行正確操作，就可以得到每個觀測點的準確數(shù)據(jù)。

（2）勘察技術人員要將觀測點的數(shù)據(jù)全部導入到計算機中，進行專業(yè)的數(shù)據(jù)處理和分析后，就可以得到準確清晰的地電斷面圖。

其實，從根本原理出發(fā)對比傳統(tǒng)的電阻勘察技術與高密度電阻率勘察技術，兩者的勘察原理是一致的，但是高密度電阻率技術比傳統(tǒng)技術具有很多優(yōu)勢，利用這種技術進行勘察可以得到更加準確的地質(zhì)信息以及地質(zhì)斷面圖，從而對施工的方案制定提供跟高質(zhì)量的技術信息，下圖1所示為高密度電阻率技術的應用過程。

圖1 高密度電阻率法的運用過程圖

2.2 淺層地震反射波法

該方法的原理是，在進行地質(zhì)勘察的過程中，首先人為激發(fā)地震波，然后利用勘察工具進行地震波的傳播情況勘測，根據(jù)勘測結果可以得到勘察區(qū)域的的地質(zhì)結構分布情況，從而進行施工方案的數(shù)據(jù)分析。將此方法與山谷回聲方法進行對比可以得到，這兩種方法的原理相似之處很多。在施工勘察過程中進行淺層地震反射波法的使用時，需要利用專業(yè)的技術裝備進行地震波的激發(fā)，然后在進行地震波傳播信號的采集時需要克服其他因素的影響，從而得到準確的結果。作為專業(yè)的勘察技術人員，要對地震波頻率、振幅等專業(yè)知識進行熟練的掌握，這樣才能順利的使用淺層地震反射波法進行地形的勘察，從而得到施工地點的地形地貌，地質(zhì)分布結構等。地震波的傳播特點是不同的，因此，可以將此方法分為三種，分別是透射波法、反射波法、折射波法。在實際應用中現(xiàn)階段三種方法中應用最多、最便捷，最成熟的方法是反射波法[5]。這種方法具有非常好的環(huán)境友好特點，使用該方法進行勘察，在勘察過程中和勘察結束后都不會對周圍的環(huán)境造成影響和破壞。在進行地震波激發(fā)時只需要電磁脈沖形成的壓電效應就可以順利完成。在進行地震源選擇時，應該重點考慮到地震信號的識別和地震的頻率特點。充分考慮到這些因素后，才可以保證在標準范圍內(nèi)順利完成勘察過程。

2.3 數(shù)字化技術

隨著科技的進步，勘察技術中的數(shù)字化占比越來越大，主要包括數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡技術、軟件技術以及計算機技術。充分應用計算機技術可以將勘察結果進行更為準確的分析，利用網(wǎng)絡軟件技術可以實現(xiàn)勘察結果的聯(lián)合應用和信息的實時共享等，這些技術的使用使得勘察過程變得更加智能化。利用數(shù)字化技術對地形模型建模，可以使勘察信息更加直觀，從而提高勘察過程的準確性，保證巖土施工過程的平穩(wěn)和高標準。

2.4 探地雷達

除了以上幾種方法外，探地雷達技術也是一種非常高效的勘察技術，這種技術的原理是通過發(fā)射和接收高頻電磁波來獲得不同的電磁波信息，高頻電磁波根據(jù)不同的地質(zhì)情況對應不同的參數(shù)。本文將針對電磁法應用于工程地質(zhì)勘察當中存在問題及對策展開探討。工程背景與研究意義隨著我國經(jīng)濟建設不斷發(fā)展，巖土工程建設也越來越多。其中，水文地質(zhì)勘察工作顯得尤為重要。 在這一過程中，不僅可以分析高頻高頻電磁波地下地下介質(zhì)中的波形和傳播傳播路徑，，而且根據(jù)這些信息可以得到對應的地形地貌信息。并且該方法與其他幾種對比具有操作靈活，而且探測結果更為準確的優(yōu)勢，因此，應用該技術不僅可以幫助勘察人員完成復雜地形的勘察，而且可以過程非常簡單，結果也很準確，提高了勘察過程的效率。

3 勘察技術的應用策略

3.1 實際地質(zhì)勘察準備

在施工勘察的過程中必不可少的是進行戶外的地質(zhì)勘察，在進行實際地質(zhì)的勘察過程中，不僅要消耗大量的資金，而且對人員的工作能力要求和專業(yè)知識儲備量有很高的要求。首先，為了保證勘察的順利進行，要對勘察資金進行合理的預算，不僅考慮到勘察的相關設備費用，而且要預留出勘察技術人員的技術學習資金。在進行勘察過程之前，勘察技術人員要熟練掌握勘察設備的操作流程，避免在勘察過程中浪費時間，此外，將進一步加強技術人員的業(yè)務能力，以提高調(diào)查的效率和質(zhì)量。對于每一個施工單位來說，勘察技術團隊的工作能力關系到整體的施工質(zhì)量，因此，要建立一個具有高質(zhì)量，高能力得到勘察技術團隊，這樣才能順利地完成每一次施工前的勘察。在進行戶外的實際地質(zhì)調(diào)查前要進行勘察方案的制定，按照制定好的計劃去進行才能有條不紊的完成勘察工作，提高工作的效率和結果的準確性。

3.2 室內(nèi)測試要點

除了進行實際地質(zhì)的勘察外，還需要在室內(nèi)進行勘察樣本的檢測，因為在室內(nèi)進行檢測可以有效減少外界的不利因素影響，從而得到更為準確的檢測結果。檢測過程中首先要確定檢測的目的，這樣才可以快速地進行樣本的的的檢測。對比實際地質(zhì)勘察和室內(nèi)的檢測兩個過程，可以得到其最大的區(qū)別就是環(huán)境的不同，盡管環(huán)境存在著很大的差別，但是在進行檢測的過程中都是嚴格按照勘察的標準進行的。在進行室內(nèi)的檢測過程中，不僅要考慮到壓力是否符合檢測要求，還要對檢測結果的數(shù)據(jù)進行多組橫向?qū)Ρ?，如果存在?shù)據(jù)出錯等問題，一定要及時進行處理，并且再次進行檢測，這樣才能得到準確得檢測結果，為施工方案的制定修改提供正確的數(shù)據(jù)參考。在戶外地質(zhì)勘察時依據(jù)的是國家勘察規(guī)范及一些地區(qū)規(guī)程。戶外地質(zhì)勘察試驗流程應嚴格遵守國家對巖土試驗室所確定得相關標準操作[6]。另外，應該確定試驗的流程，按照試驗操作標準完成相關操作。

3.3 施工前期的勘察要求

在進行了前期的初步勘察后，真正施工開始前要進行最后詳細的勘察工作，將施工地點的所有信息進行詳細的分析綜合，從而確保施工過程的順利進行。施工前的最后詳細勘察主要包括以下幾個方面[7]：

（1）對施工地點的周圍環(huán)境進行詳細的調(diào)查，在施工圖紙上準確標明各個施工區(qū)域的要求的位置，并且將該圖紙保存，為之后的勘察工作提供參考數(shù)據(jù)。

（2）在現(xiàn)場對土壤進行取樣，并對土樣進行檢測，依據(jù)土樣土質(zhì)檢測的結果制定合理的施工方案。

（3）對水文地質(zhì)狀況實施勘察，重點勘察施工地點周圍的水位變化情況，以及地下水的水位，一定要保證施工地點的地質(zhì)情況可以順利進行施工，保證施工的安全進行。

（4）重點對施工場地進行勘察，不僅要設立足夠數(shù)量的勘察點，而且在對其進行檢測的過程中，一定要將數(shù)據(jù)進行綜合分析，從而對施工方案進行最后的完善。

3.4 工程施工中的取樣分析

在工程施工的過程中，對施工地點進行取樣分析是非常重要的。目前應用廣發(fā)的取樣方式是物探、鉆探和坑探。利用取樣分析的方式可以對施工地點的地質(zhì)進行深入的檢測[8]。這樣地質(zhì)的勘察過程不僅對地表的地質(zhì)特點進行了勘察，也對施工地點的地下地質(zhì)進行了檢測，這樣得出來的結果才更為準確。這三種取樣方式中，物探方式是一種間接的取樣方式，更多的是數(shù)據(jù)處理，在現(xiàn)實應用中鉆探和坑探與其聯(lián)系不大。在鉆探不可使用的地區(qū)才更多的使用物探技術。正是由于物探方式不是直接進行取樣的，所以其受到的外界影響非常大，因此測量結果也存在一些不準確的地方。因此，在施工過程前的勘察過程中，施工單位基本都采用鉆探和坑探的方式進行取樣，鉆探技術是現(xiàn)階段最成熟、便捷、有效的技術，同時也是應用最廣泛的技術?？犹郊夹g現(xiàn)階段是用于輔助鉆探技術的使用。

4 結語

綜上所述，在進行巖土工程施工的過程中，勘察過程占據(jù)著非常重要的地位，對目前所存在的勘察問題進行合理的解決，選擇合適的勘察技術，并且在施工過程中進行合理的應用，這樣才可以保證施工過程的安全順利進行。而且在勘察技術不斷進步的同時，巖土施工工程的質(zhì)量也不斷提高，最終會為我國建筑行業(yè)的發(fā)展做出重要的貢獻。