程 宇 龍 舉 張 霖

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局111地質(zhì)大隊/貴州地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院，貴州貴陽 550081）

0 引言

巖土工程勘察是為建設(shè)工程而進行的，對地質(zhì)、巖土、地下水及地質(zhì)環(huán)境等工程條件進行調(diào)查研究，形成系統(tǒng)的為工程建設(shè)服務(wù)的勘察技術(shù)文件的活動[1]。巖土工程勘察的主要工作內(nèi)容有工程地質(zhì)測繪、巖土工程勘探、原位測試與室內(nèi)試驗、勘察文件的編制等工作。巖土工程勘察是工程建設(shè)最重要的環(huán)節(jié)之一，勘察成果的質(zhì)量直接影響著建設(shè)工程的質(zhì)量、安全、工期和投資[2]。然而對于巖溶地區(qū)，地質(zhì)條件極為復(fù)雜，巖溶發(fā)育形態(tài)千奇百怪，提高巖溶地區(qū)巖土工程勘察的質(zhì)量，對該地區(qū)工程建設(shè)具有重大意義。本文就如何提高巖溶地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量的相關(guān)問題和注意事項展開討論。

1 提高勘察單位的質(zhì)量管理水平

勘察單位屬于技術(shù)服務(wù)型企業(yè)，其無形資產(chǎn)如人力資源、信譽、知名度等是企業(yè)發(fā)展的重要資產(chǎn)，是企業(yè)在市場經(jīng)濟條件下生存之根本。提高勘察單位的質(zhì)量管理水平是提高巖土工程勘察質(zhì)量的前提。質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的靈魂。勘察單位領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)高度重視質(zhì)量管理，建立完善的質(zhì)量管理體系和現(xiàn)場質(zhì)量檢查制度，當(dāng)經(jīng)濟與技術(shù)出現(xiàn)矛盾時能作出優(yōu)先質(zhì)量的決策。

2 加強專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)與規(guī)范化要求

巖土工程勘察質(zhì)量的提高不僅僅依賴于先進的設(shè)備，更需要專業(yè)知識過硬、工程經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人才。因此加強專業(yè)技術(shù)人員專業(yè)知識和技術(shù)能力的培養(yǎng)、不斷提高和豐富巖土工程勘察經(jīng)驗是提高巖土工程勘察質(zhì)量的前提條件。

2.1 加強現(xiàn)行規(guī)范的學(xué)習(xí)

編制規(guī)范的目的就是在巖土工程勘察中確?？辈熨|(zhì)量和工程安全的前提下，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理，提高建設(shè)項目的投資效益。沒有規(guī)矩，不成方圓！ 我們必須按照相關(guān)規(guī)范開展巖土工程勘察活動，但是在實際工作過程中，也不能將規(guī)范神圣化。因為規(guī)范在編制或修訂的過程中，不可能采納所有的觀點，有不同于規(guī)范的觀點或是對規(guī)范有不同的理解也是正常的[3]。因此對于規(guī)范的更新變化、不同規(guī)范間的聯(lián)系與區(qū)別，都是需要專業(yè)技術(shù)人員進行深入學(xué)習(xí)和理解，才能避免出現(xiàn)對規(guī)范條文的理解不透徹、甚至是曲解，而導(dǎo)致勘察成果低劣甚至出現(xiàn)工程事故的現(xiàn)象。我們在學(xué)習(xí)或使用規(guī)范的過程中，應(yīng)遵循“概念為先導(dǎo)，機理為基礎(chǔ)”的原則。

2.2 組織技術(shù)交流與培訓(xùn)

組織技術(shù)交流與培訓(xùn)是提高勘察技術(shù)人員技術(shù)水平最直接和最有效的方式?？辈靻挝粦?yīng)將其形成制度，定期安排公司內(nèi)部經(jīng)驗豐富的員工或邀請外單位技術(shù)專家進行技術(shù)交流和講座，其內(nèi)容可以包括新規(guī)范的解讀、工程案例分析、工作經(jīng)驗分享、新技術(shù)和新方法的介紹等；同時派遣員工外出參加學(xué)術(shù)活動和學(xué)習(xí)。以此可以有效地促進勘察技術(shù)人員知識的更新?lián)Q代，擴大知識面的廣度和深度，提高技術(shù)的綜合能力。

2.3 技術(shù)人員工作的規(guī)范化要求

（1）勘察大綱是一個項目的指導(dǎo)綱要。每一個工程項目應(yīng)根據(jù)其特點編寫勘察大綱，作為勘察工作的指導(dǎo)性文件。

（2）技術(shù)人員的工作方式要求“現(xiàn)場不離圖，室內(nèi)不離本”。在現(xiàn)場有了圖紙，技術(shù)人員才能準確直觀地掌握場地情況，有利于解決實際問題。在室內(nèi)，不管是開會還是內(nèi)業(yè)處理，應(yīng)隨身攜帶一個記事本，記錄相關(guān)事項和信息，避免工作中出現(xiàn)遺漏。

（3）在與項目參建各方的溝通中，應(yīng)采用聯(lián)系函的方式。確保各項事宜均有文字記錄，可避免出現(xiàn)一些事項無跡可尋的麻煩。

3 嚴控勘察現(xiàn)場工作的質(zhì)量

3.1 工程地質(zhì)調(diào)繪

勘察技術(shù)人員應(yīng)對場地所在區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)條件等進行調(diào)查，同時盡可能地收集周邊建筑地質(zhì)資料。

3.2 測量放線

（1）控制點數(shù)據(jù)復(fù)核：控制點數(shù)據(jù)的正確與否，直接決定著場地鉆孔點位的有效性。

（2）坐標(biāo)復(fù)核：通?？碧近c的坐標(biāo)是有勘察測量人員根據(jù)電子版建筑總圖進行抓取，但是電子版建筑總圖經(jīng)過設(shè)計、設(shè)計、勘察等多方技術(shù)人員，難免途中發(fā)生改變。在進行鉆孔測量放線前，應(yīng)根據(jù)甲方提供的蓋有鮮章的紙質(zhì)坐標(biāo)進行復(fù)核，確認無誤后方可進行現(xiàn)場放線。

3.3 工程鉆探

（1）鉆孔位置有效性復(fù)核：根據(jù)《貴州省建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》（DB52/T 046—2018）相關(guān)內(nèi)容，鉆探工作量的布置原則為“一柱一孔”，鉆探孔密度高數(shù)量大，鉆探施工過程中常常因為各種原因?qū)е裸@孔定位標(biāo)識發(fā)生移動或丟失，為確?？碧近c位置的準確性，避免導(dǎo)致地質(zhì)資料出現(xiàn)偏差，鉆探期間技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)圖紙在現(xiàn)場進行孔位復(fù)核，同時每次鉆孔定位數(shù)量不宜過多。

（2）孔口高程有效性復(fù)核：有些項目可能因為場地問題等因素導(dǎo)致同一鉆探點多次測量定位，常常會出現(xiàn)場坪等工程活動導(dǎo)致孔口高程不一致。因此，在最終鉆探前應(yīng)復(fù)核鉆探點孔口高程信息。

（3）地質(zhì)編錄：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)繪資料和鉆探揭露地質(zhì)情況，進行編錄后形成統(tǒng)一標(biāo)準，并與鉆探工人進行技術(shù)交底，避免原始記錄不一致。

（4）鉆孔深度有效性檢查：增強現(xiàn)場技術(shù)人員的責(zé)任心，嚴格按照鉆孔設(shè)計孔深進行收孔，避免鉆工造假導(dǎo)致鉆探地質(zhì)資料不實。同時為了保證考慮樁端以下地基持力層的穩(wěn)定性（臨空面影響）后，鉆探深度仍滿足規(guī)范要求，應(yīng)根據(jù)巖溶發(fā)育和巖面高差情況對周圍尚未施工的鉆孔的終孔深度進行實時調(diào)整，以減少二次鉆探造成的浪費。根據(jù)《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（DBJ52/45—2018）的相關(guān)內(nèi)容，同時考慮現(xiàn)場的可操作性，可按照45°的剛性角來進行現(xiàn)場控制。

（5）鉆探原始記錄表的真實性檢查：由于鉆探工人的文化水平、專業(yè)知識、工作能力以及責(zé)任心等的不同，鉆探原始記錄可能會存在偏差?，F(xiàn)場勘察技術(shù)人員應(yīng)在終孔前檢查鉆探原始記錄表的真實性和完整性。

3.4 水文地質(zhì)測試

由于巖溶區(qū)巖溶洞隙發(fā)育不均勻，與巖溶水連通較好的鉆孔出水量可能大些，但連通性較差的鉆孔可能會很小。因此在選擇抽水試驗等水文測試點時，應(yīng)選擇巖溶發(fā)育、巖芯破碎的鉆孔。

巖溶地區(qū)碳酸鹽巖上覆土層通常為紅黏土，而紅黏土具有反剖面性，在巖土結(jié)合面處的紅黏土狀態(tài)通常為軟塑甚至流塑狀，極易垮孔。在進行鉆孔水位觀測時，應(yīng)注意所測得的水位是否是真實水位。

3.5 施工安全

鉆機進場之前，勘察技術(shù)人員要先行對危險源、市政管線等進行調(diào)查；鉆探施工前要對鉆探工人進行施工安全技術(shù)交底，同時要杜絕施工過程中的安全隱患。

4 新技術(shù)新方法的應(yīng)用

巖溶地區(qū)地質(zhì)條件極為復(fù)雜，碳酸鹽巖內(nèi)發(fā)育的溶洞、溶溝、溶槽和溶隙的分布無序、形態(tài)多變[4]。鉆探是最常用的一種傳統(tǒng)勘探手段，它具有直接、簡單、便捷的特點，但是在巖溶區(qū)常常出現(xiàn)間距不到1 m的兩個鉆孔，揭露的地質(zhì)情況可能完全不一樣，僅靠鉆探很難查明巖溶的發(fā)育情況。特別是機械成孔樁巖溶區(qū)的大量出現(xiàn)，由于勘察技術(shù)人員無法下孔驗槽，“一樁一孔”甚至是“一樁多孔”都很難全面查明樁底持力層的完整性。因此，采用一些新技術(shù)新方法來解決巖溶區(qū)勘察這一難題，提高巖溶地區(qū)巖土工程勘察的準確性是非常有必要的。

4.1 孔間CT技術(shù)

孔間CT 技術(shù)是借鑒醫(yī)學(xué)CT，根據(jù)射線掃描在物體外部觀測得到的物理場量，對所得到的數(shù)字信息進行反演計算處理，重現(xiàn)探測區(qū)域巖體內(nèi)部物性或狀態(tài)參數(shù)的分布規(guī)律圖像，從而達到圈定異常區(qū)域的一種物理勘探方法?？组gCT通常可分為電磁波CT 和地震波CT[5]。地震波CT 與電磁波CT工作原理、工作方法大致相似，區(qū)別在于場源及利用的物性參數(shù)不同。

地震波CT 是利用地質(zhì)體的地震波速度差異，通過層析成像的方法對地震波數(shù)據(jù)進行處理，來重建介質(zhì)體內(nèi)速度分布（或吸收分布）的圖像，并以此劃分巖體的性質(zhì)，確定溶洞、溶蝕、節(jié)理裂隙發(fā)育帶等空間分布[6]。

電磁波CT勘探是利用不同地質(zhì)體密度和均勻性的差異性，對電磁波的能量吸收與反射情況的影響來再現(xiàn)地質(zhì)體異常，根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)信號進行成像分析，獲取不良地質(zhì)體的空間分布情況[7]。

孔間CT能提供大量孔間信息，比鉆孔全面，能補充鉆探資料的不足，從一個點擴展到一個面[8]。在地質(zhì)條件相對簡單、巖體完整的條件下有較好的應(yīng)用。但是某些條件下不易解釋，特別是對于巖溶地區(qū)，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和多變性，易使有效信號能量降低、有時難以接收和識別到反饋數(shù)據(jù)，應(yīng)用受到一定程度的限制。

4.2 管波探測技術(shù)

管波探測法是利用管波在孔徑變化、孔底、孔液表面、以及管波有效探測范圍內(nèi)的任何波阻抗變化處產(chǎn)生反射波的變化來確定鉆孔側(cè)旁是否存在異常區(qū)域[9]。該方法有效探測半徑為2 m，分辨能力為0.3 m，具有非常高的垂向探測精度，適合于巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探孔內(nèi)的巖溶探測。

該方法可小范圍、高精度的查明鉆孔周圍的不良地質(zhì)體，拓展了鉆孔探測范圍，可彌補鉆探“一孔之見”的不足，避免溶洞漏記和對溶洞大小、形狀判斷不準的情況發(fā)生，有效地規(guī)避了工程風(fēng)險，對巖溶地區(qū)工程建設(shè)具有重大意義。

4.3 鉆孔電視測試技術(shù)

鉆孔電視測試是采用光學(xué)成像技術(shù)對鉆孔壁進行360°觀測，并錄制全景影像、實時同步展開為2D剖面圖的過程，后期并可創(chuàng)建3D孔壁模型。

該方法可清晰、直觀地將鉆孔孔壁情況展現(xiàn)，有助于技術(shù)人員對復(fù)雜地層進行更準確的判斷，是勘察方法中非常有效地一種輔助手段。但當(dāng)鉆孔內(nèi)存在水渾濁、垮孔時無法進行測試。

4.4 綜合探測法

利用鉆探、管波探測、孔間CT成像和鉆孔電視各自的優(yōu)點，通過鉆探可以進行地層分類、取芯獲取巖土物理力學(xué)指標(biāo)和為管波探測創(chuàng)造測試條件，再采用管波探測查明鉆孔周圍一定范圍內(nèi)是否存在巖溶洞隙等不良地質(zhì)體。當(dāng)存在較大溶洞時，可應(yīng)用孔間CT成像探測孔間溶洞的空間分布。當(dāng)巖體較破碎、鉆探無法取出完整芯樣時，可采用鉆孔電視測試技術(shù)成像，將鉆孔壁巖體情況直觀地展示。

將鉆探、管波探測、孔間CT 成像、孔內(nèi)電視有針對性地綜合應(yīng)用到巖溶地區(qū)巖土工程勘察中來，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點、補充單一才法的不足，這樣就能有效地查明場地的巖溶發(fā)育、分布和形態(tài)，為勘察報告的準確性提供有力的技術(shù)保障。

5 加強后期驗槽的控制

由于巖溶地基的復(fù)雜性和特殊性，鉆探孔揭露的地質(zhì)情況僅為“一孔之見”，因此地基開挖過程中，常常出現(xiàn)達到地勘建議基底標(biāo)高后，樁孔底仍為半巖半土或陡立巖面的情況，尚未滿足基底持力層的要求。因此驗槽是勘察工作中非常關(guān)鍵的一道工序。

首先，驗槽前應(yīng)查閱地勘資料，并將施工樁號和鉆孔號的對應(yīng)關(guān)系理清。其次，現(xiàn)場對樁孔深度進行實測，并用絕對標(biāo)高復(fù)核其是否達到地勘建議值。最后，查看樁孔底地質(zhì)情況是否與地勘報告建議持力層一致。

6 結(jié)語

（1）人才是企業(yè)的生命力，唯有提高技術(shù)人員的專業(yè)水平才能使企業(yè)的競爭力得到提升。

（2）現(xiàn)場第一手資料是編制勘察報告的基礎(chǔ)，因此現(xiàn)場工作的質(zhì)量直接決定著勘察報告的可靠性和準確性。

（3）單一的勘探技術(shù)已經(jīng)不能滿足復(fù)雜場地高要求的勘探要求，只有通過引進或研發(fā)新技術(shù)新方法，并與傳統(tǒng)技術(shù)進行綜合應(yīng)用、集成創(chuàng)新，才能有效解決復(fù)雜的巖土工程勘察問題。