建筑工程項目中巖土工程勘察的重要技術(shù)研究

劉華華

廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊 廣東 韶關 512000

目前，我國建筑工程巖土工程勘察工作存在的問題較多，不利于建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。因此，本文結(jié)合實際情況提出相應的勘察技術(shù)要點，希望可以為建筑工程施工提供良好的條件。

1 建筑工程項目中巖土工程勘察相關概述

1.1 巖土工程勘察基本內(nèi)涵

建筑工程項目施工中比較基礎的一部分就是巖土工程勘察，其旨在發(fā)揮多種勘察技術(shù)與設備的價值全面分析地質(zhì)情況，對場地中地基穩(wěn)定性進行分析，得出相關數(shù)據(jù)后除了可以為建筑工程設計提供依據(jù)之外還有利于保障施工的順利進行?？梢?，建筑工程施工中工作人員提高巖土工程勘察質(zhì)量可以提高工程施工規(guī)劃的合理性，規(guī)避施工中的不利因素，為順利且安全地開展建筑工程項目起到促進作用，降低風險，有效提高經(jīng)濟效益[1]。

1.2 巖土工程勘察工作任務

分析當前巖土工程勘察工作可知，其主要有幾個任務：第一，采取施工區(qū)域的土質(zhì)并分析了解，提高地基處理方法的科學性，為提高設計效果奠定基礎。二是全面分析地基穩(wěn)定性、承載性與壓縮性，科學選擇合適的地基處理方法。第三，對建筑工程施工區(qū)域地震地質(zhì)情況進行全面分析，以施工區(qū)域類別為依據(jù)，若施工區(qū)域含有液化地層，很有必要提高判斷合理性，以此為基礎對適用方法進行研究，及時消除不良因素，為順利施工奠定基礎。第四，建筑工程勘察的內(nèi)容有地下水的滲透力、腐蝕力與類型等等，提前對地下水可能造成的影響進行分析。

2 建筑工程項目中巖土工程勘察存在的問題

2.1 缺乏明確的工程目標

縱觀建筑工程中巖土工程勘察現(xiàn)狀，仍有不少勘察人員在巖土工程勘察工作中目標不明，在此背景下各項工序的開展不夠系統(tǒng)，無法完成高效與全面的預定目標，更無法建筑工程施工與設計提供有利的信息數(shù)據(jù)。我國《巖土工程勘察規(guī)范》對巖土勘察工作的內(nèi)容進行明確，比如工作人員在巖土工程勘察工作中應基于建筑工程特點對施工區(qū)域總平面圖進行繪制，具體包含坐標與地形，為工作人員全面了解施工區(qū)域的地勢情況奠定基礎。若地基發(fā)變形，施工人員應及時采取相應的解決對策。然而縱觀建筑工程巖土工程勘察實際情況，巖土工程勘察前期準備不夠充分，很難提高資料的詳細度與全面性，施工人員與設計人員無法深入了解工程項目高低平整的狀態(tài)，為建筑工程后續(xù)工作的開展埋下較大的安全隱患。

2.2 技術(shù)人員綜合能力有待提高

巖土工程勘察質(zhì)量的高低受到勘察人員技術(shù)水平的影響，除了在儀器設備應用方面提現(xiàn)之外還體現(xiàn)在技術(shù)人員選取指標、判斷及其工作經(jīng)驗方面。若巖土勘察人員綜合素質(zhì)不高，無法靈活地應用所學的理論知識開展巖土工程勘察工作，很難對建筑工程項目地質(zhì)情況進行準確判斷，更無法為開展巖土工程勘察工作提供有利的借鑒，且無法對巖土勘查技術(shù)現(xiàn)在與未來的發(fā)展情況進行了解，遇到問題后很難及時采取相應的解決措施。此外，勘察人員沒有做好充分的事前準備工作，無法系統(tǒng)與全面地認識工程資料，無法分類與整理這些工作，開展勘察工作時甚至不知所措。完成巖土工程勘察后無法及時歸納與總結(jié)，不利于順利開展巖土勘察工作。

2.3 缺乏合理的施工方案

建筑工程施工中巖土工程方案的實施較大程度上影響了建筑工程施工的安全與質(zhì)量，因此很有必要開展巖土工程勘察工作。全球化進程不斷加快的今天，逐步普及了科學技術(shù)的應用程度，相應地提升了工程建設整體質(zhì)量。因此，開展巖土工程勘察工作中技術(shù)人員應以生產(chǎn)力發(fā)展需要為依據(jù)，基于建筑工程建設實際情況高效勘察巖土工程。然而巖土行業(yè)競爭力不斷增加的今天，加大了巖土工程勘察人員的競爭力，導致工程項目中經(jīng)常出現(xiàn)好幾個勘察單位競爭的問題。部分建筑單位為降低工程總造價不得不選擇報價低的勘察單位，而中標的勘察單位為節(jié)約成本選擇綜合素質(zhì)不高的勘察人員、勘察設備與技術(shù)落后，無法保障勘察質(zhì)量，勘察質(zhì)量達不到建筑工程施工的需要。

3 建筑工程中巖土勘察的意義

巖土工程勘察工作是建筑工程施工與設計的前提，由此可知該工作的必要性。若建筑工程施工企業(yè)不重視巖土工程勘察，在工作中走過場，很容易損壞巖土工程基層，導致地基基礎穩(wěn)定性不足，就算建造的建筑工程再富麗堂皇也很難抵御風暴天氣與自然災害，給建筑工程造成巨大的損失，對國家經(jīng)濟產(chǎn)生較大的危害。因此，建筑工程施工人員應提高對巖土工程基礎設計的重視，并在工程建設中投入更多物力與財力，積極引進現(xiàn)代化技術(shù)，提高建筑工程建設質(zhì)量與速度[2]。因為建筑工程項目的規(guī)模不同，其對地質(zhì)造成較多的影響。反之，地專精差異也會給建筑工程帶來不一樣的效應。因此，建筑工程中巖土勘察工作需要以地質(zhì)環(huán)境為基礎對地質(zhì)條件進行分析，對存在的問題進行檢測，科學評價建設區(qū)域，由此可知巖土勘察工作相當必要。若建筑工程中巖土勘察結(jié)果準確性較強，可以有效避免企業(yè)受到較大的經(jīng)濟損失，工作效率更高。巖土勘察工作開展的過程中可以為建筑工程施工的開展奠定基礎，除此之外還可以對建筑工程是否適合在該區(qū)域的環(huán)境與條件進行判斷。從客觀的角度分析，巖土工程適應性較強，其包含較多的工程，為建筑工程的開展奠定基礎。由此可見，建筑工程項目中巖土工程勘察占據(jù)重要的地位，為順利開展工程建設奠定基礎。

4 建筑工程項目中巖土工程勘察的重要技術(shù)

4.1 測繪與調(diào)查

因為巖土工程勘察工作是建筑工程項目中比較基礎又重要的一部分內(nèi)容。工作人員應在完成初步設計與可行性研究的基礎上以勘查技術(shù)具體情況合理利用工程地質(zhì)相關知識有序開展巖土工程勘察工作[3]。以該內(nèi)容為依據(jù)，遵循一定的性質(zhì)與規(guī)律有效判斷工程地質(zhì)的情況，為開展地質(zhì)勘查技術(shù)奠定基礎。若建筑工程項目中測繪質(zhì)量較高，則可以準確地推斷地質(zhì)情況，這對其他勘查技術(shù)的應用提供依據(jù)。

4.2 勘探與取樣

建筑工程項目施工中無論開展勘探還是取樣工作都是與對巖土分布、地下水的性質(zhì)與含量進行了解。從技術(shù)特點方面分析，可以將勘探工作分為兩類：一是鉆探；二是物理勘探。其中，物理勘探是間接勘探的方法之一，該技術(shù)和鉆探方法比較具有良好的經(jīng)濟性，速度較快，操作簡單。物探旨在對地質(zhì)測繪技術(shù)中無法解決的問題進行分析，以此全面了解地地質(zhì)情況，通常該方法配合地質(zhì)測繪共同使用。但該方法也具有很多缺點，比如物探工作更容易受到地貌的影響，更容易出現(xiàn)多種結(jié)果?？辈鞄r土工程的過程中其具有很強的可靠性，且具有廣泛的應用范圍?？辈烊藛T在巖土工程勘察中應基于勘查結(jié)果科學選擇鉆探方法，且該技術(shù)和物探技術(shù)比較具有三大優(yōu)勢：一是不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，且可以在不同地質(zhì)條件與不同地形中開展。二是應用鉆探技術(shù)的過程中可以直觀觀察巖心，取樣更為方便，較大程度上影響物探精度。三是可以開展原味監(jiān)測與測試，勘探效率與深度更高，勘探經(jīng)濟效益顯著提高。

4.3 室內(nèi)實驗與原位測試

建筑工程中巖土工程的勘察中無論室內(nèi)實驗還是原位測試都是相當重要的一部分內(nèi)容，為分析與評價巖土工程提供更多的依據(jù)。比如了解巖土工程的強度、滲透度、固結(jié)變形等等。此外，室內(nèi)實驗與原位測試在詳細勘探工作中不可缺少的一部分內(nèi)容[4]。分析其優(yōu)點可知，開展室內(nèi)實驗的過程中控制試驗是比較簡單的，因而可以在大范圍推廣。缺點是試樣尺寸缺乏代表性，試樣原樣能力不足。原位測試具有很多的優(yōu)點，比如代表性很強，測試效率不高，周期不長，但滿足不了大量使用的需要，具有較高的邊界條件復雜度，應用范圍受到限制。一般來說，物探技術(shù)都是室內(nèi)實驗與原位測試開展不可缺少的內(nèi)容。

4.4 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測

建筑工程施工中巖土勘察期間工作人員對現(xiàn)場進行檢驗與監(jiān)測對保障建筑工程效果與施工安全起到促進作用，有利于提升建筑該工程的整體效益。由此可見，建筑工程巖土勘察人員應加大力度檢驗與監(jiān)測現(xiàn)場[5]。開展現(xiàn)場檢驗時應及時檢驗與核查現(xiàn)場?，F(xiàn)場監(jiān)測工作具體包含對施工環(huán)境問題、施工因素與各種荷載進行監(jiān)測，使巖土特征與基本情況相符，為順利開展建筑工程項目奠定基礎。結(jié)合以往的建筑工程勘察經(jīng)驗可知，提高現(xiàn)場經(jīng)驗與勘察技術(shù)有利于勘察人員進一步了解建筑工程參數(shù)，為設計修正提供更具價值的數(shù)據(jù)。

5 建筑工程項目中巖土工程勘察案例分析

以功某建筑工程項目為例，該工程總勘察建筑面積為74230.0 m2。其中，地上建筑物面積為61230.0 m2，高層建筑物與多層建筑分別采用樁基礎與獨立基礎。地下車庫面積13000.0 m2，使用的是獨立基礎，場地整平標高19～20 m。

5.1 勘查布置

工作人員開展巖土勘察工作時應與國家相關規(guī)定完成勘查工作，比如參考《高程建筑巖土工程勘察規(guī)范》、《巖土工程勘察規(guī)范》[6-7]?？碧娇滓还膊贾昧?15個，其中36個為地下室鉆孔，79個為主樓鉆孔?？辈烊藛T應保證勘察孔深達到相關規(guī)范，預設主樓孔深在25～35 m之間，基坑鉆孔深度大約為10～15 m。因為地質(zhì)條件對勘察工作的開展產(chǎn)生影響，比如填土層的厚度較大，因此必須保證滿足國家提出的標準。因此，工作人員可以控制工作量與預計工作量大約相差10～20%。

5.2 勘探方法

5.2.1 鉆探

勘察人員開展鉆探作業(yè)時應保證使用的作業(yè)設備都可以正常運轉(zhuǎn)，且借助這些設備應用全、鉆探、觸探等[8]?；诰唧w的勘察目的與選擇的鉆井工藝綜合設定鉆孔開孔口徑，針對取樣與原位測試的鉆孔，控制其終孔孔徑在110 mm及其以上，同時控制剪切波速測試作業(yè)期間鉆孔深度不低于110mm；若為鑒別地層的鉆孔，可以控制其孔徑超過91mm。選擇鉆探作業(yè)鉆進技術(shù)時需要基于地層實際情況合理確定。若針對以粘性土為主的鉆進地層，則可以使用回轉(zhuǎn)法與錘擊干鉆法，通過這兩種方法采樣原狀土樣，且開展原位測試時可以在孔內(nèi)完成，準確編錄巖芯；若為易于坍塌的粉土、松軟的素填土、砂礫石層等等，鉆進施工時通過抽筒錘擊，套管護臂。若為流沙層，可以流砂快速涌入，下套管后在套管中撈砂鉆進；若為基巖層，鉆進作業(yè)的開展可以采用泥漿回轉(zhuǎn)巖芯法。

5.2.2 取樣

若為控制性鉆孔，采取的原狀土樣為I級，控制鉆孔直徑在110mm，使用的鉆進方法為干法。取樣前勘察人員應對凸起進行檢查，保證其符合要求。做好清空工作后再放入取土器，控制孔底殘留厚度為5cm內(nèi)[9]。下放取土器后對鉆具長度與孔深進行核對，通過靜壓的方法選取I級原狀土樣，將取土器提出地面后小心卸下土樣，在上下兩端各將20mm去掉，最后用蓋上盒子并密封。完成土樣密封后應對相管標簽認真填寫，確?？梢詫⑷〉降耐翗臃胖迷贉囟扰c濕度變化不大的環(huán)境中，禁止土樣被雨淋或被暴曬。將土樣交給實驗室工作人員，運輸起勁注意避免晃動與顛簸。對于圓礫層或砂層，則采取擾動土樣時可以從取芯管中鑿取，最后裝袋并貼上標簽，及時送檢。

5.2.3 現(xiàn)場測試

基于巖土測試方法與條件實用性，在粉土、混凝土與土中開展標準性的貫入實驗；若為礫砂層或圓礫，則可以開展重型圓錐動力觸探實驗。同時，還可以測試一部分鉆孔的剪切波速。首先，標準貫入試驗。對于標準貫入試驗設備，可以控制落距為76cm，落錘重量為63kg。而館如期對開管的外徑、內(nèi)徑與開管長度分別51mm、35mm、60mm；管靴長度、刃口角度與刃口單刃厚分別為76mm、20°、1.6mm，使用42mm鉆桿[10]。通常情況下，在控制孔中完成，若鉆至試驗標高網(wǎng)上的15cm后可以先將殘土清除干凈后再試驗。為降低導向桿與錘間的摩阻力，則可以應用自動脫鉤自由落錘法。其次，設備試驗應選擇落錘重量、落距、錐角、探頭直徑分別為63.5kg、76cm、60°、74mm。使用的裝置為自動落錘裝置，控制觸探桿最大偏斜在2%以內(nèi)；連續(xù)錘擊貫入，預防錘擊過程中出現(xiàn)側(cè)向晃動、偏心或觸探桿傾斜的問題；控制錘擊速度為15～20次/min。最后，剪波切速試驗。測試波速時應合理利用單孔法，保證測試孔的垂直度，在孔內(nèi)預定深度中固定三分量檢波速器，保證其與孔壁緊貼，最后地面激振，測試各個土層的層位。

6 結(jié)束語

總而言之，建筑工程項目中巖土工程勘察是相當重要的一部分工作，其重要性不言而喻。因此，勘查工作人員應不斷提高自身專業(yè)能力，全面分析當前巖土工程勘察工作中面臨的問題，通過科學合理的方法開展巖土工程勘察工作，為我國建筑工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。