孫源

（湖南省有色地質(zhì)勘察局二四五隊(duì) 湖南吉首 416000）

巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

孫源

（湖南省有色地質(zhì)勘察局二四五隊(duì) 湖南吉首 416000）

巖土工程的勘察對(duì)于工程而言十分重要，它是各類建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ)，為設(shè)計(jì)提供參數(shù)和必要的勘察資料，因此要加強(qiáng)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用。本文將闡述巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，研究勘察的主要內(nèi)容，并對(duì)幾種主要勘察技術(shù)開(kāi)展分析。

巖土工程；地質(zhì)；勘察技術(shù)；應(yīng)用；現(xiàn)狀

1 引言

巖土工程是土木工程的重要組成部分，主要是針對(duì)巖石、土壤進(jìn)行的勘測(cè)探查。在具體工程施工前，巖土工程勘察是未來(lái)工程建設(shè)的重要前提，如果勘察工作不足，就會(huì)導(dǎo)致工程建設(shè)中相關(guān)技術(shù)規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到要求。加強(qiáng)巖土工程勘察中的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用探析，是提高勘察水平的重要保障。

2 巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 地質(zhì)勘察的技術(shù)問(wèn)題

做好地質(zhì)勘察工作是保證巖土工程得以實(shí)施的關(guān)鍵。就目前而言，我國(guó)巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)存在一定的問(wèn)題。地質(zhì)勘察人員在勘察過(guò)程中，需要根據(jù)巖土的各種性質(zhì)來(lái)對(duì)界面進(jìn)行劃分，從而區(qū)別性進(jìn)行對(duì)待，但在實(shí)際工作中，界面劃分上缺乏針對(duì)性。在對(duì)巖土進(jìn)行取樣時(shí)，極易忽視某些原狀巖土樣本，這就導(dǎo)致巖土室內(nèi)試驗(yàn)缺乏全面性，其所得出來(lái)的各項(xiàng)參數(shù)觸及面狹窄。部分巖土地質(zhì)勘察人員由于自身勘察能力不高，野外作業(yè)和資料整理分析的能力有限，無(wú)法滿足勘察工作的實(shí)際需求。另外在勘察工作中，與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合缺乏，往往造成勘察工作存在較強(qiáng)的片面性。

2.2 導(dǎo)致地質(zhì)勘察技術(shù)問(wèn)題存在的原因

①在地質(zhì)勘察中依據(jù)不足。所得的地質(zhì)勘察報(bào)告沒(méi)有對(duì)相關(guān)建筑項(xiàng)目資料進(jìn)行分析，導(dǎo)致在勘察工作中不能針對(duì)性的進(jìn)行勘測(cè)點(diǎn)布置，從而所勘察出來(lái)的結(jié)果會(huì)無(wú)法滿足建筑工程施工的要求。②勘察工作缺乏合理性。在勘察過(guò)程中，由于不同建筑物的在勘察工作中其勘察間距及勘察點(diǎn)布置都具有較大的差別性，但在勘察工作具體操作過(guò)程中，由于作業(yè)不按規(guī)范要求進(jìn)行，從而導(dǎo)致孔深不足及勘察點(diǎn)超范圍等現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。③當(dāng)前地質(zhì)勘察水平較為落后。在碎石土層時(shí)，往往采用靜力觸探法進(jìn)行，這就導(dǎo)致觸控試驗(yàn)過(guò)程中缺乏連貫性，在對(duì)巖層進(jìn)行鉆進(jìn)過(guò)程中，由于對(duì)巖心采取率較為忽略，從而導(dǎo)致鉆探效果缺乏全面性。

3 巖土工程勘察的主要內(nèi)容分析

3.1 巖土工程地質(zhì)測(cè)繪

巖土工程勘察得以進(jìn)行的基礎(chǔ)便是做好地質(zhì)測(cè)繪工作，對(duì)地質(zhì)的測(cè)繪工作主要是針對(duì)工程建設(shè)的需求，對(duì)工程建設(shè)地區(qū)的地形進(jìn)行全面的分析和了解，對(duì)工程建設(shè)地區(qū)的基本地質(zhì)特征進(jìn)行描繪和觀測(cè)，從而為工程建設(shè)的選址和具體施工方案的選擇提供參考依據(jù)。

3.2 巖土工程勘探和取樣

做好巖土工程地質(zhì)測(cè)繪后，需要進(jìn)行巖土工程勘探和取樣，根據(jù)工程建設(shè)對(duì)工程施工方案的施工區(qū)域的計(jì)劃，對(duì)施工區(qū)域的具體地質(zhì)構(gòu)成、地下土壤水流構(gòu)成、巖層的走向等各方面的信息進(jìn)行綜合的搜集。在進(jìn)行勘探和取樣時(shí)，需要利用鉆探技術(shù)和探槽挖掘等，對(duì)工程區(qū)域的地下情況進(jìn)行初步的判斷，特別是在地鐵、隧道等深層次的工程建設(shè)中，勘探和取樣工作必不可少。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)測(cè)，是對(duì)施工過(guò)程中施工現(xiàn)場(chǎng)的檢查和核實(shí)。在現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)測(cè)時(shí)，首先要結(jié)合地質(zhì)測(cè)繪和勘探取樣的分析結(jié)果，對(duì)之前的勘察結(jié)論進(jìn)行進(jìn)一步的分析，對(duì)當(dāng)前施工過(guò)程中的巖石構(gòu)造、土壤性能、水流分布等情況進(jìn)行檢測(cè)，這種檢查和監(jiān)測(cè)的內(nèi)容不僅是巖土工程的勘察，同樣也是工程施工的技術(shù)數(shù)據(jù)，是工程施工過(guò)程中調(diào)整施工方案和技術(shù)實(shí)施的重要參考。

4 巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)

4.1 工程地質(zhì)測(cè)繪

對(duì)于巖土工程勘察工作而言，工程地質(zhì)測(cè)繪是最為基礎(chǔ)的工作，這項(xiàng)工作一般放在勘察的初期階段來(lái)進(jìn)行，它的目的是查明場(chǎng)地的地形地貌以及土層的地質(zhì)構(gòu)造，勘察是否有不良地質(zhì)作用，從而劃分出地貌單元。另外還要測(cè)出巖土的成因、年代、厚度、性質(zhì)、分布等內(nèi)容，鑒定巖層的風(fēng)化程度，對(duì)于土層中出現(xiàn)的新沉積土以及特殊性質(zhì)的土進(jìn)行明確區(qū)分。工程地質(zhì)測(cè)繪對(duì)于一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜的場(chǎng)地是必要的步驟，而對(duì)于地形較為平坦、地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單的場(chǎng)地而言可以通過(guò)調(diào)查來(lái)代替該工作。工程地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程場(chǎng)地的認(rèn)識(shí)方法中最為經(jīng)濟(jì)有效的，它能夠幫助工作人員認(rèn)識(shí)土層地質(zhì)，并且對(duì)未勘察的地下區(qū)域進(jìn)行較為準(zhǔn)確的推斷，還能夠?qū)ζ渌辈旆绞狡鸬街笇?dǎo)作用。

4.2 勘探

勘探包括了鉆探、物探、坑探等多種勘察技術(shù)，它的目的在于對(duì)地下地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，并且利用勘探的結(jié)構(gòu)進(jìn)行取樣，做原位測(cè)試。其中，物探屬于間接的勘探方式，它的優(yōu)點(diǎn)是勘探輕便迅速，而且較為經(jīng)濟(jì)，對(duì)于亟需了解地下地質(zhì)情況的工程而言十分有用，也可以作為坑探與鉆探的輔助手段，缺點(diǎn)在于物探結(jié)果的判釋具有多解性，因此需要其他勘探工程進(jìn)行驗(yàn)證，在使用時(shí)常常會(huì)受到場(chǎng)地地形的限制。

鉆探技術(shù)是使用最為廣泛的勘探技術(shù)，根據(jù)地層類別以及勘察要求的不同，工作人員可以選擇不同的鉆探方式。鉆探是通過(guò)對(duì)不同深度土層的采樣與分析，來(lái)確定地層不同深度的巖土類型以及巖土的物理力學(xué)性質(zhì)。使用勘探技術(shù)的時(shí)候一定要具有經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)，在布置勘探點(diǎn)時(shí)本著經(jīng)濟(jì)、有效的原則進(jìn)行，避免勘探的盲目性與隨意性。

（1）選擇鉆探技術(shù)。針對(duì)巖土工程環(huán)境的不同，所選的鉆探技術(shù)存在著一定的差距。當(dāng)鉆探在地下水以上的地層進(jìn)行時(shí)，采用勺型鉆錘擊干法掏土鉆進(jìn)法為宜，這種鉆探方法具有簡(jiǎn)單和便捷的特點(diǎn)，但利用這種方法進(jìn)行鉆探過(guò)程中會(huì)給土層帶來(lái)較大的干擾，所以當(dāng)鉆探深度具有較高要求時(shí)，這種方法則不宜使用。當(dāng)針對(duì)多種巖土工程勘察的深度時(shí)，則可以利用巖芯回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法進(jìn)行鉆探。在普通地質(zhì)勘察工作中，往往會(huì)選擇雙管單動(dòng)個(gè)別進(jìn)、沖擊鉆探等鉆進(jìn)方法進(jìn)行工作。

（2）控制鉆進(jìn)的深度。對(duì)巖土的分層深度實(shí)施測(cè)量，必須嚴(yán)格控制好誤差，確保其測(cè)量誤差在小于5cm。在利用巖芯回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法進(jìn)行鉆進(jìn)過(guò)程中，為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)分層精度的控制，則需要嚴(yán)格控制非連續(xù)取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺，通常情況下是需要將其控制在2m之內(nèi)。

（3）控制取芯率。在實(shí)際勘探中，需要根據(jù)巖土的不同性質(zhì)，以做好相應(yīng)的取芯率控制。對(duì)于土層其取芯率需要達(dá)到100%，在對(duì)巖石風(fēng)化的殘積土進(jìn)行鉆探時(shí)，其取芯率則以85%為宜。而半巖半土的取芯率控制在90%，破碎巖控制在65%，軟質(zhì)巖控制在65%，而完整巖則將其取芯率控制在80%為最佳。

（4）記錄。在實(shí)際鉆進(jìn)時(shí)，要按照鉆進(jìn)的次數(shù)做好相應(yīng)的記錄，這些記錄可以作為鉆探技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)的必要依據(jù)。

4.3 取樣和試驗(yàn)技術(shù)

（1）取樣技術(shù)。需按照工程的地質(zhì)情況實(shí)施取樣，通常集中于中風(fēng)化和微風(fēng)化巖的上部位置，因?yàn)檫@些風(fēng)化帶具有過(guò)渡的特點(diǎn)，而上部位置就具有代表意義，其他位置超風(fēng)化帶實(shí)驗(yàn)值過(guò)于離散。采集后的樣本做及時(shí)蠟封處理，用膠帶包括巖樣，以防止其水分流失，并分類妥善保存，每種樣本都要有標(biāo)簽清楚記錄孔段的深度，然后送到土木試驗(yàn)地點(diǎn)進(jìn)行土樣和巖樣的分析和試驗(yàn)。

（2）原位試驗(yàn)。原位試驗(yàn)即確保被檢對(duì)象不受破壞的情況下，借助各種試驗(yàn)手法進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。原位試驗(yàn)是巖土工程地質(zhì)勘察的重要部分，也是巖土工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)的重要手段。原位試驗(yàn)的方法很多，包括荷載、靜力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等。試驗(yàn)方法具體根據(jù)工程條件和需求而定，常用的試驗(yàn)方法是標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是自動(dòng)落錘的試驗(yàn)法。該法應(yīng)根據(jù)地基的條件，以1～1.5m為一次鉆進(jìn)單元深度，如果地質(zhì)為松土，則鉆進(jìn)深度應(yīng)該結(jié)合實(shí)際而定，風(fēng)化殘積土和全風(fēng)化帶鉆進(jìn)以1.5m為一次鉆進(jìn)單元深度，強(qiáng)風(fēng)化帶以2～2.5m為一次鉆進(jìn)單元深度。

（3）編寫(xiě)地質(zhì)勘察報(bào)告。要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定做好編寫(xiě)工作，編寫(xiě)的前應(yīng)該將各類勘察資料進(jìn)行匯總整理，結(jié)合實(shí)際擬定大綱后再進(jìn)行編寫(xiě)，內(nèi)容包括勘察基本內(nèi)容、地質(zhì)條件、工程分析評(píng)價(jià)以及相關(guān)的結(jié)論和建議。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，做好巖土工程的勘察工作，提高勘察水平是保證我國(guó)建筑工程發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是我國(guó)開(kāi)展工程建設(shè)工作的重要前提。在巖土工程勘察工作中，加強(qiáng)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用，提高勘察人員的技術(shù)素養(yǎng)，保障勘察報(bào)告的規(guī)范性、準(zhǔn)確性，是提高巖土工程勘察水平的重要途徑。

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TU195

A

1004-7344（2016）04-0176-02

2016-1-15

孫源（1989-），女，助理工程師，本科，主要從事工程勘察與設(shè)計(jì)工作。