殷金龍

（廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院，廣東廣州 510000）

于靜力觸探技術(shù)的工程地質(zhì)勘察研究

殷金龍

（廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院，廣東廣州 510000）

隨著城市化進(jìn)程的日益加快，建筑行業(yè)得到了空前發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模及投資數(shù)額都越來越大，建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。高質(zhì)量是建筑企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提條件，保障工程質(zhì)量至關(guān)重要。工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，影響著工程質(zhì)量，工程建設(shè)中必須做好地質(zhì)勘察工作?；陟o力觸探技術(shù)的工程地質(zhì)勘察能夠獲得詳細(xì)的地質(zhì)資料，對(duì)于后期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工都有著很大幫助。本文將針對(duì)基于靜力觸探技術(shù)的工程地質(zhì)勘察展開研究和分析。

地質(zhì)勘察；靜力觸探；工程勘察

引言：新時(shí)代背景下，人口快速增長(zhǎng)，土地資源稀缺，建筑高度和規(guī)模越來越大，保障建筑質(zhì)量和安全至關(guān)重要。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地質(zhì)勘察資料越詳細(xì)，越準(zhǔn)確設(shè)計(jì)出的方案越合理，安全性和穩(wěn)固性越高。地質(zhì)勘察資料是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安全施工的科學(xué)依據(jù)。不同地區(qū)的地質(zhì)條件存在較大差異，所以工程地質(zhì)情況千差萬別，一些區(qū)域地質(zhì)情況非常復(fù)雜，施工前必須做好工程地質(zhì)勘察。因此，如何獲得真實(shí)、可靠的地質(zhì)資料，成為了許多學(xué)者研究的重點(diǎn)。靜力觸探技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用，能夠有效提高勘察水平，提高地質(zhì)數(shù)據(jù)勘察質(zhì)量。

一、靜力觸探技術(shù)原理和特點(diǎn)

靜力觸探技術(shù)最早起源于荷蘭，隨后不久開始被各個(gè)國(guó)家所應(yīng)用，具有較強(qiáng)適用性，非常適合野外原位勘察，其應(yīng)用范圍非常廣泛。我國(guó)在一九八七年開始嘗試應(yīng)用靜力觸探技術(shù)，經(jīng)過十多年的研究和實(shí)驗(yàn)，靜力觸探技術(shù)已經(jīng)十分成熟，能夠取得可靠的地質(zhì)資料，且靜力觸探技術(shù)工作效率高速度快，施工成本低，具有較強(qiáng)推廣應(yīng)用價(jià)值。靜力觸探技術(shù)是利用壓力裝置，將觸探頭壓入土層，測(cè)試貫入阻力，分析基本物理力學(xué)特性，了解土容許承載力工程進(jìn)行地質(zhì)勘察。靜力觸探技術(shù)主要加壓方式有：人力式、液壓式、機(jī)械式。不同加壓方式有著不同適用范圍和特點(diǎn)，具體選擇要根據(jù)實(shí)際工程條件和現(xiàn)場(chǎng)情況。其基本原理是依據(jù)各種土層軟硬度的不同，產(chǎn)生的土阻力不同、觸探頭承受阻力差異，來確定貫入阻力，通過記錄儀記錄地質(zhì)信息，了解地質(zhì)條件和基本情況。通過這種地質(zhì)勘察方式可迅速了解淺基承載力、樁端持力層、單樁承載力等信息[1]。該勘察技術(shù)主要適用于：粘性土、粉性土、砂性土，尤其是地質(zhì)條件復(fù)雜不易取得地質(zhì)信息的軟粘土地層勘察中，往往能夠取得理想勘察效果，所以水利工程勘察、工業(yè)工程勘察、公路橋梁工程勘察中都常用這種勘察技術(shù)，該技術(shù)能夠勘察五十米以下各種土層，且速度快，精度準(zhǔn)，能夠節(jié)省大量人力物力，所以工程地質(zhì)勘察中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)靜力觸探技術(shù)的應(yīng)用。

二、基于靜力觸探技術(shù)的工程地質(zhì)勘察

通過前文分析，不難看出靜力觸探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在具體工程地質(zhì)勘察中，要將圓錐形探頭按一定速率勻速壓入土中，量測(cè)土層貫入阻力、錐頭阻力及側(cè)壁摩阻力。軟硬土層或夾土層勘察中，要注重水平和垂直方向均勻性，考慮土的容許承載力，抗剪強(qiáng)度，壓縮性質(zhì)，飽和砂土液化度，確定持力層，效驗(yàn)密實(shí)度，預(yù)估沉樁可能性與加固效果。勘察中探頭選擇非常重要，探頭性能直接影響著勘察質(zhì)量和地質(zhì)信息準(zhǔn)確性。探頭選擇不僅要考慮經(jīng)濟(jì)性和精準(zhǔn)性，還要考慮到耐久性和實(shí)用性。如探頭精度高，而不具有耐用性，勘察中就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探頭，觸幾個(gè)孔，便出現(xiàn)故障或損壞的現(xiàn)象。這不僅會(huì)影響正常施工，延誤工期，更會(huì)增加施工成本，給勘察資料準(zhǔn)確性帶來負(fù)面影響[2]。因此，探頭在滿足精度要求的同時(shí)，應(yīng)該具有良好耐久性，以避免頻繁更換探頭。影響探頭使用壽命的主要因素是：密封質(zhì)量、應(yīng)變片質(zhì)量、貼片質(zhì)量、電橋引線焊接牢固程度、探頭裝配質(zhì)量等因素。探頭精度和尺寸的確定要結(jié)合工程需求，統(tǒng)一探頭幾何尺寸的目的是為了使觸探試驗(yàn)資料能夠相互引用和對(duì)比，這對(duì)于提高數(shù)據(jù)的可比性和準(zhǔn)確性有些很大幫助。通過限制探頭尺寸誤差，還能夠保障各部件的協(xié)調(diào)工作，避免各部件產(chǎn)生干擾?？辈熘衅渌考惨獓?yán)格把關(guān)，尤其傳感器。傳感器決定著勘察精度與效率，是探頭的心臟，應(yīng)使用高強(qiáng)度鋼材制作，并進(jìn)行熱處理?？辈熘芯€性誤差和負(fù)荷與輸出電壓有直接關(guān)系，影響著勘察精確度。為了控制線性誤差，誤差大小應(yīng)利用端點(diǎn)連線法確定，輸出電壓調(diào)節(jié)必須按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，誤差必須控制在工程量的百分之一以下，若誤差大于工程量的百分之一，說明探頭不合格，必須進(jìn)行校驗(yàn)，若校正后仍不能滿足要求，必須更換探頭，再?gòu)男聹y(cè)量。此外，絕緣度應(yīng)大于500 MΩ，使用后絕緣電阻衰減是允許的，但不能低于100 MΩ。觸探過程中探頭必須保障封裝質(zhì)量，避免因地下水進(jìn)入探頭內(nèi)部，使傳感器受潮，造成故障，影響勘察，甚至導(dǎo)致傳感器生銹，若造成傳感器故障，可能導(dǎo)致探頭報(bào)廢。因此，封裝后必須進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，反復(fù)檢驗(yàn)確定封裝質(zhì)量[3]。勘察時(shí)應(yīng)做好記錄工作，應(yīng)利用信息手段，構(gòu)建信息化勘察模式，進(jìn)一步發(fā)揮靜力觸探效能。

結(jié)束語：現(xiàn)代工程建設(shè)中必須做好工程地質(zhì)勘察工作，完整的地質(zhì)信息是后續(xù)工程施工，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的終于依據(jù)，如果地質(zhì)信息存在錯(cuò)誤，必然影響設(shè)計(jì)質(zhì)量，甚至?xí)o建筑埋下安全隱患。靜力觸探技術(shù)具有良好的實(shí)用性適用性，能夠滿足各種地質(zhì)勘察需要，工程地質(zhì)勘察中應(yīng)積極利用靜力觸探技術(shù)。

[1]王佳玉.近10年我國(guó)建筑工程中巖土工程勘察對(duì)建筑的影響分析及解決對(duì)策[J].湖北現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2012，13（11）：119-124.

[2]汪蘇瀧.現(xiàn)代建筑工程中如何應(yīng)用靜力觸探技術(shù)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察[J].浙江電子商務(wù)學(xué)院，2013，11（14）：132-135.

[3]李明珠.靜力觸探技術(shù)的原理及其公路工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用[J].江蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2014，13（08）：129-136.

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