文/王后紅 阜陽市測(cè)繪院有限責(zé)任公司 安徽阜陽 236000
巖土工程涉及內(nèi)容較多,需要技術(shù)人員具備較強(qiáng)的專業(yè)能力,為后續(xù)建設(shè)工程施工,提供依據(jù)參考。在此過程中,要求針對(duì)環(huán)境特點(diǎn),運(yùn)用基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù),并按照規(guī)章流程,開展地質(zhì)研究。然而就目前而言,部分技術(shù)人員在基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)運(yùn)用方面依舊存在不足。由此可見,圍繞基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的運(yùn)用展開分析,具有重要意義。
隨著建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量的不斷增加,為保障施工方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性,減少資源浪費(fèi),保障預(yù)算成本管控效果,要求需科學(xué)、全面掌握區(qū)域指標(biāo)信息,例如地層結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、地下水位等,為后續(xù)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供基礎(chǔ)支持。巖土工程屬于工程建設(shè)前期非常重要的施工內(nèi)容,主要工作是圍繞區(qū)域地質(zhì)情況測(cè)繪、勘探、樣本提取和檢測(cè)等。在工作中,需要結(jié)合不同的區(qū)域特點(diǎn),開展勘察技術(shù),并依據(jù)勘察結(jié)果,出具工程設(shè)計(jì)方案,滿足不同工程建設(shè)要求,項(xiàng)目順利推進(jìn)。結(jié)合當(dāng)前來看,工程技術(shù)勘察主要包含選址、初步勘察和細(xì)節(jié)勘察等不同階段,每一環(huán)節(jié)都會(huì)成為后續(xù)方案設(shè)定的數(shù)據(jù)參考,直接影響工程的整體質(zhì)量。
在基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用中,基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)使用十分常見,能夠借助技術(shù)的使用針對(duì)不同地質(zhì)情況完成細(xì)節(jié)勘察,從而確保工程開展能夠有詳細(xì)的數(shù)據(jù)材料加以支持,確保資金等資源能夠?qū)崿F(xiàn)合理優(yōu)化配置的目標(biāo)。此外,在運(yùn)用基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)時(shí)還可以根據(jù)工程需要提供詳細(xì)的地質(zhì)地貌、地下水位等數(shù)據(jù)內(nèi)容,全面優(yōu)化巖土工程建設(shè)水準(zhǔn),降低意外情況的產(chǎn)生。在此過程中還可以通過勘察報(bào)告分析的方式,研究潛在風(fēng)險(xiǎn),并提前制定預(yù)案。例如可以運(yùn)用鉆孔攝影的方式了解地下水位以及地下水分布情況,并根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)開展針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避,提升工程項(xiàng)目安全。
當(dāng)前隨著技術(shù)水平的不斷提升,在地質(zhì)勘查方面相關(guān)理念變得更加健全,形成了完善的框架體系,研發(fā)出了多種新型技術(shù)形式,可有效確??辈熳鳂I(yè)的順利推進(jìn)。其中在技術(shù)勘察技術(shù)中也融入了計(jì)算機(jī)等形式,在技術(shù)融合的基礎(chǔ)上全面增強(qiáng)了巖土地質(zhì)勘查的整體水準(zhǔn)。地質(zhì)勘查作為巖土工程的關(guān)鍵內(nèi)容,是后續(xù)設(shè)計(jì)方案設(shè)定的重要參考,由于我國(guó)幅員遼闊,因此地質(zhì)情況差異較大,要求在開展基礎(chǔ)勘察的過程中要秉持因地制宜的原則,針對(duì)工程區(qū)域特點(diǎn)確保技術(shù)應(yīng)用結(jié)果能夠達(dá)到精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合當(dāng)前來看,基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠反映當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛玻疫€可以為后續(xù)評(píng)估巖土工程提供數(shù)據(jù)支持,保障工程建設(shè)質(zhì)量,使用十分廣泛[1]。
2.1.1 鉆探
在建筑工程施工之前,需要對(duì)該區(qū)域的地層、土壤情況以及地下水位等展開勘察分析,確保施工方案的可行度。當(dāng)前此過程已經(jīng)被廣泛使用,其中,最為關(guān)鍵的便是鉆探等技術(shù)形式。在開展基礎(chǔ)地質(zhì)勘查的過程中,可通過鉆探等技術(shù),明確地下土層分布狀況,為后續(xù)巖土工程施工方案規(guī)劃提供數(shù)據(jù)參考。目前隨著技術(shù)的不斷完善與優(yōu)化,鉆探技術(shù)下屬分類逐漸增多,包括沖洗鉆探、回旋鉆探以及振動(dòng)鉆探等形式,在開展地質(zhì)勘查時(shí)要求技術(shù)人員應(yīng)該結(jié)合區(qū)域的實(shí)際狀況展開技術(shù)選擇,從而有效測(cè)量地層深度,確認(rèn)深度信息。一般來講,在鉆探技術(shù)運(yùn)用背景下,土層厚度測(cè)量信息與實(shí)際之間的誤差能夠控制在5cm 以內(nèi),因此準(zhǔn)確性較高。
2.1.2 槽探
由于我國(guó)不同區(qū)域的地質(zhì)條件不同,因此為了進(jìn)一步明確地質(zhì)差異的情況,需要針對(duì)性地運(yùn)用地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)。其中槽探技術(shù)由于施工難度較低且勘察范圍較大,因此運(yùn)用較為常見,能夠直觀觀測(cè)地質(zhì)分布。此外在槽探技術(shù)運(yùn)用背景下,可以通過取樣測(cè)算的方式分析地質(zhì)情況,因此整體準(zhǔn)確度更強(qiáng),使分析更加全面,進(jìn)而為后續(xù)巖土工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)保障。圖1 為槽探技術(shù)運(yùn)用下的斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖1 槽探技術(shù)運(yùn)用下的斷面結(jié)構(gòu)圖
2.1.3 高密度電法
高密度電法是指通過電極的方式針對(duì)目標(biāo)區(qū)域供電,從而使區(qū)域形成人工電場(chǎng),并根據(jù)電場(chǎng)內(nèi)部電流運(yùn)動(dòng)的方向以及電阻率推斷可能存在的巖土地層。與傳統(tǒng)的基礎(chǔ)地質(zhì)勘探技術(shù)運(yùn)用相比,此項(xiàng)技術(shù)后續(xù)成像更加清晰且精準(zhǔn)度較高,準(zhǔn)確地勘察地層結(jié)構(gòu)中是否存在熔巖或者特殊性質(zhì)土層[2]。
2.1.4 地震層析成像
地震層析成像技術(shù)是指先對(duì)灘涂工程目標(biāo)區(qū)域完成地下鉆孔工作,之后運(yùn)用裝備測(cè)算電磁波在土層結(jié)構(gòu)中的傳播速度,從而結(jié)合速度變化情況分析土質(zhì)情況。結(jié)合當(dāng)前來看,若是測(cè)算之后的速度在4500m/s 左右,則說明此時(shí)目標(biāo)區(qū)域地下結(jié)構(gòu)為整體巖體結(jié)構(gòu),而若是速度測(cè)算之后在4500m/s 以內(nèi),則證明此時(shí)地下結(jié)構(gòu)存在多種裂隙情況,例如溶蝕侵蝕等。而若是測(cè)算的過程中波速數(shù)據(jù)在2700m/s 以內(nèi),則當(dāng)?shù)貐^(qū)域存在大量的巖溶充填物質(zhì)。在得出以上數(shù)據(jù)之后,便可借助地震層析成像技術(shù)的使用進(jìn)一步勘察區(qū)域的結(jié)構(gòu)埋深、結(jié)構(gòu)分布以及巖洞特征等內(nèi)容,以此確保數(shù)據(jù)分析的科學(xué)性與全面性。圖2 為地震層析技術(shù)成像,其中橫軸為距離(km/s),縱軸為深度(km)。
圖2 地震層析技術(shù)成像
2.1.5 大地電磁探測(cè)
大地電磁探測(cè)技術(shù)的核心是電磁波傳播理念,結(jié)合當(dāng)前來看,若是地磁波在傳播的過程中遇到了不同情況的地質(zhì)體,則會(huì)產(chǎn)生地磁感應(yīng)線性,此時(shí)技術(shù)人員便可以根據(jù)參數(shù)指標(biāo)分析進(jìn)一步明確地下結(jié)構(gòu)的具體情況。例如工作人員可借助電磁場(chǎng)特點(diǎn)分析地質(zhì)特征以及空間形態(tài)。由于電磁波傳播過程中的頻率與其穿透能力整體呈現(xiàn)正比例同向變化,而若是處于不同傳播介質(zhì)環(huán)境,則穿透深度會(huì)有一定的區(qū)別,因此在技術(shù)運(yùn)用的過程中要求工作人員應(yīng)該加大對(duì)以上理念的重視,科學(xué)開展溶洞勘測(cè),強(qiáng)化勘察水準(zhǔn)。
2.2.1 收集、總結(jié)資料
在開展地質(zhì)勘查工作的過程中,由于涉及內(nèi)容過于復(fù)雜,且收集數(shù)據(jù)種類較多,因此為了保障檢測(cè)的科學(xué)性,需要在有限的時(shí)間內(nèi)完成多種勘察內(nèi)容,并在大體量勘察完成后借助多種形式的基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)完成數(shù)據(jù)整合和分析,這樣不僅有助于強(qiáng)化巖土工程設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效率,而且還可為后續(xù)施工提供完整的數(shù)據(jù)內(nèi)容,降低勘察誤差或者人為誤判等情況的產(chǎn)生概率,有效借助技術(shù)彌補(bǔ)并修正信息錯(cuò)誤,提升巖土項(xiàng)目質(zhì)量。在后期地質(zhì)勘查的過程中,需要工作人員先對(duì)勘察區(qū)域科學(xué)劃分,收集完整的數(shù)據(jù)信息。此過程中由于數(shù)據(jù)要求精細(xì)且種類較多,因此要借助技術(shù)加以輔助。例如可以在勘察的過程中,若是使用鉆機(jī)類機(jī)械等設(shè)備,則應(yīng)該在前期借助基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)完成信息收集和匯總,降低溫度、濕度等外在環(huán)境對(duì)設(shè)備運(yùn)用的影響。此外在使用基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)過程中,還需要及時(shí)找出數(shù)據(jù)可能存在的問題,便于后續(xù)工作人員優(yōu)化,從根本上降低施工意外產(chǎn)生的概率[3]。
根據(jù)過往基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)運(yùn)用情況來看,在開展資料收集與總結(jié)的過程中要做好以下內(nèi)容:第一,做好地層劃分,精準(zhǔn)辨識(shí)土層顏色以及地下環(huán)境濕度,并以此為基礎(chǔ)研究鉆進(jìn)難度,在保障巖心采取率的基礎(chǔ)上,編制地質(zhì)資料信息庫。第二,運(yùn)用多臺(tái)鉆孔機(jī)同時(shí)施工,在勘察的過程中應(yīng)至少集中勘察2 個(gè)鉆孔,并展開信息編制,防止出現(xiàn)資料庫描述不精準(zhǔn)的問題。第三,要按照要求開展原位測(cè)試,在實(shí)驗(yàn)過程中要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好校正分析,保障地質(zhì)資料精準(zhǔn)度。第四,還要科學(xué)開展貫入實(shí)驗(yàn),在精準(zhǔn)校正孔深等數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上。確保測(cè)量位置的科學(xué)性。第五,在開展原土地質(zhì)貫入時(shí)要先確認(rèn)貫入方式,若存在夾層地層,則要確保第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)。第六,勘察地下水位時(shí)要在鉆孔后的24 小時(shí)觀測(cè),此時(shí)精準(zhǔn)度最強(qiáng)。
2.2.2 野外勘察
對(duì)于巖土工程項(xiàng)目來講,基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)包含內(nèi)容較多,其中野外勘察就是非常重要的內(nèi)容,是指對(duì)野外環(huán)境指標(biāo)展開數(shù)據(jù)分析,并給予補(bǔ)充和修正。在此過程中,需要注意的是在開展野外勘察時(shí)必須重視現(xiàn)場(chǎng)操作,防止破壞野外環(huán)境。在野外考察時(shí)要通過技術(shù)運(yùn)用全方位掌握地質(zhì)屬性,增強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境評(píng)判的精準(zhǔn)度。與此同時(shí),還要健全資料系統(tǒng),此內(nèi)容對(duì)于勘察來講尤為關(guān)鍵,要求相關(guān)人員要做好前期準(zhǔn)備,防止影響某個(gè)環(huán)節(jié)的順利推進(jìn)。例如野外考察的過程中要加大對(duì)新技術(shù)的運(yùn)用,并對(duì)技術(shù)運(yùn)用結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,保障勘察整體效果,最大程度發(fā)揮基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)的使用價(jià)值。
2.2.3 室內(nèi)測(cè)試
在開展室內(nèi)測(cè)試的過程中,需先對(duì)樣本進(jìn)行集中測(cè)試,最大程度減少外在因素對(duì)樣本的影響。樣本測(cè)試過程中應(yīng)注意以下兩個(gè)關(guān)鍵處理要點(diǎn):一方面,要嚴(yán)格按照規(guī)范,結(jié)合土層特征以及土層分布形式選擇設(shè)備應(yīng)用。例如對(duì)于軟土地層來講,可以使用薄壁取土器,若是巖土硬度較高,則可以使用單層取土器完成樣本收集,確保結(jié)果精準(zhǔn)度。另一方面,在樣本測(cè)試的同時(shí)還要對(duì)無法檢測(cè)的樣品做好保管工作,防止影響樣本的指標(biāo),產(chǎn)生數(shù)據(jù)分析誤差[4]。
2.2.4 原位測(cè)試
在開展地質(zhì)勘查的過程中,原位測(cè)試十分必要,此項(xiàng)工作的順利推進(jìn)不僅能夠降低預(yù)算,而且還可以提升施工效率和安全性。對(duì)于巖土施工來講,工作人員可以借助原位測(cè)試結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)施工方案,確保巖土項(xiàng)目的效率能夠滿足具體需求,最大程度減少意外以及事故情況的產(chǎn)生概率,這對(duì)于延長(zhǎng)建筑使用年限來講十分關(guān)鍵。在原位測(cè)試的過程中方法選用形式較為多樣,通常情況下,技術(shù)人員會(huì)將重點(diǎn)放在巖土參數(shù)變化檢測(cè)方面,尤其是地下水位的變化,要加大對(duì)以上環(huán)節(jié)的關(guān)注,從而為造價(jià)管控等內(nèi)容提供正向引導(dǎo)。
2.2.5 測(cè)量與繪圖
在開展技術(shù)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用時(shí),技術(shù)人員需要全面、詳細(xì)記錄數(shù)據(jù),為后續(xù)工作的順利推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中,工作人員既要全面了解地質(zhì)情況,繪制精準(zhǔn)的電子圖,又要將所有的地質(zhì)信息都融入電子圖中,為后續(xù)工作運(yùn)行提供保障。除此之外,測(cè)繪人員還要檢查巖土工程施工情況,并實(shí)時(shí)進(jìn)行水資源信息匯總,為后續(xù)作業(yè)提供參考。
2.3.1 不足
結(jié)合當(dāng)前來看,基礎(chǔ)地質(zhì)勘查技術(shù)在使用的過程中主要存在以下幾方面不足:首先,在勘察點(diǎn)位工作處理方面難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在勘察過程中,需要結(jié)合施工規(guī)模大小,設(shè)定勘察點(diǎn),此過程中要求技術(shù)人員在前期要做好估算點(diǎn)位的工作。在調(diào)查分析的過程中相關(guān)人員了解到,大多數(shù)問題的產(chǎn)生原因便是前期沒有精準(zhǔn)計(jì)算勘察位置,點(diǎn)位經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)量較少等情況,影響了工作的順利推進(jìn)。此外由于測(cè)量位置設(shè)定不科學(xué),導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在缺失情況,加大了工程潛在隱患,無法發(fā)揮數(shù)據(jù)預(yù)期作用。其次,勘察數(shù)據(jù)記錄不到位,在勘察的過程中要充分利用資料信息,然而由于巖土工程施工場(chǎng)地差異性較大,因此資料記錄也經(jīng)常會(huì)受到多種阻礙,會(huì)出現(xiàn)資料不一致的情況,影響工程狀態(tài),加上資料分析不到位,以至于數(shù)據(jù)在后期存在嚴(yán)重的真實(shí)性差異,這種失真情況也影響了勘察效果。最后,勘察人員缺乏專業(yè)性。地質(zhì)勘查工作對(duì)專業(yè)性的要求較高,涉及很多復(fù)雜的專業(yè)知識(shí),施工人員既應(yīng)具備專業(yè)理論,又要滿足綜合素質(zhì)要求。然而當(dāng)前,勘察隊(duì)伍中多數(shù)人員在專業(yè)知識(shí)了解方面較為匱乏,直接影響了工程的開展效果,無法從技術(shù)運(yùn)用的角度分析勘察流程,以至于在勘察的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)操作失誤等情況,為工作順利推進(jìn)帶來阻礙,甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的數(shù)據(jù)誤差,影響施工進(jìn)度。此外在大型巖土工程項(xiàng)目中,技術(shù)人員由于技能匱乏,也會(huì)延長(zhǎng)勘察時(shí)間,以至于增加成本預(yù)算,產(chǎn)生資金的使用浪費(fèi)狀況。除此之外,在時(shí)間規(guī)劃方面較為隨意,尤其是在水資源調(diào)查方面,由于水為外部物質(zhì),自身存在一定的不可控性,所以在調(diào)查的過程中必須科學(xué)地展開時(shí)間規(guī)劃,一旦時(shí)間安排不合理則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量設(shè)備不精準(zhǔn),不利于后期巖土工程設(shè)計(jì)推進(jìn)[5]。
2.3.2 優(yōu)化
第一,要做好前期準(zhǔn)備工作,在勘察前期要充分分析勘察工作的關(guān)鍵點(diǎn),并針對(duì)性設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用方案。在此基礎(chǔ)上還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域展開全面了解,進(jìn)而保障巖土工程施工水準(zhǔn)。在準(zhǔn)備工作的過程中,需涉及多方面考慮,包括部門配合,例如勘察部門應(yīng)該主動(dòng)參與到規(guī)劃設(shè)計(jì)中,而在施工時(shí)各部門則應(yīng)該做好自身的工作內(nèi)容,并同時(shí)處理好施工環(huán)境、地質(zhì)條件以及勘察路況等方面的信息調(diào)查工作,為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。此外,在做好前期工作之后,還要及時(shí)展開資料信息的記錄,確保資料具有真實(shí)性。第二,要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)勘查技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用。勘察工作難度較高,因此與傳統(tǒng)的勘察形式相比,研發(fā)和使用技術(shù)開展勘探工作的過程中不僅能夠有效強(qiáng)化勘探水準(zhǔn),而且還可以進(jìn)一步提升勘探數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,為后續(xù)數(shù)據(jù)的有效分析提供條件。當(dāng)前在地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用方面,使用最為常見的便是遙感、GIS 以及GPS 定位等技術(shù),可全方位完成數(shù)據(jù)收集和記錄,并在分析的基礎(chǔ)上配合其他技術(shù),確保勘察資料能夠滿足巖土工程實(shí)際需求。此過程中由于數(shù)據(jù)資料都是使用設(shè)備記錄,因此可最大程度規(guī)避人為記錄存在的失誤問題。第三,要進(jìn)一步保障勘察人員的專業(yè)性。不僅要根據(jù)不同人員的實(shí)際工作年限開展專業(yè)技能以及實(shí)踐等方面的測(cè)試,而且還要在招聘的過程中提升招聘門檻,并在此基礎(chǔ)上開展定期或不定期的教育培訓(xùn),使技術(shù)人員能夠第一時(shí)間掌握巖土工程技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài),了解最新技術(shù)的使用要點(diǎn),從整體的角度提升工作人員整體能力,避免由于技術(shù)人員水準(zhǔn)問題,影響巖土工程的順利推進(jìn),確保地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用可以滿足前期要求。第四,還要全面展開勘察過程監(jiān)督管控??辈旃ぷ魅粝胍獫M足標(biāo)準(zhǔn),則不僅要做好前期的規(guī)劃和設(shè)計(jì),而且還要圍繞整個(gè)勘察過程開展合理的監(jiān)督和管控,確??辈鞌?shù)據(jù)符合實(shí)際,能夠保障工程安全。在監(jiān)督和管理工作的過程中,應(yīng)具備一定的專業(yè)團(tuán)隊(duì),及時(shí)找出勘察中存在的不足,并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案處理和完善。與此同時(shí),勘察人員在勘察技術(shù)應(yīng)用時(shí)也要做好細(xì)節(jié)管理,嚴(yán)格按照規(guī)章制度以及技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)操作,確保每一個(gè)細(xì)節(jié)都能夠滿足及時(shí)、正確的要求??偠灾?,巖土工程施工對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化管理以及技術(shù)運(yùn)用管控要求較高,技術(shù)人員要綜合使用鉆探、地震層析等技術(shù)手段,在信息化、機(jī)械化的基礎(chǔ)上提升勘探水準(zhǔn),進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)收集與分析的精準(zhǔn)度,確保信息子路以及使用的科學(xué)性,最大程度減少地層、地質(zhì)指標(biāo)問題的產(chǎn)生,為后續(xù)巖土工程順利開展創(chuàng)造良好的條件[6]。
綜上所述,在建筑行業(yè)不斷發(fā)展的背景下,巖土工程技術(shù)運(yùn)用形式也在不斷升級(jí)與優(yōu)化,技術(shù)人員可使用基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)加大對(duì)不同區(qū)域地質(zhì)情況的了解,從而明確具體指標(biāo)參數(shù)信息,為后續(xù)工作開展提供幫助。為此在后續(xù)工作人員需加大對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的關(guān)注,并在此基礎(chǔ)上不斷拓展技術(shù)形式,確保巖土工程項(xiàng)目能夠順利推進(jìn)。