隋國松
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì),廣東 廣州 510000)
中國地域遼闊,各地區(qū)地形地質(zhì)條件具有明顯的差異性,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多種原因影響下,很多巖土工程需選址在一些地形地質(zhì)條件較為復(fù)雜的位置,而想要在如此地質(zhì)條件下進(jìn)行施工是具有一定難度的,同時(shí),在制定具體施工方案前還需獲得有關(guān)地形地質(zhì)條件的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,便于施工技術(shù)的選擇,保證工程質(zhì)量。
對(duì)此,施工部門一定要充分重視巖土勘察工作,嚴(yán)格把握巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用,防止勘查工作落實(shí)不到位而造成數(shù)據(jù)偏差,影響數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,為我國基礎(chǔ)建設(shè)工作的順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。
在巖土勘察工作中,原位測試技術(shù)的類型較多,包括動(dòng)力與靜力觸探技術(shù)、靜載檢測技術(shù)、旁壓檢測技術(shù)、應(yīng)力鏟測試技術(shù)、巖體應(yīng)力測試技術(shù)等等,在勘察工作中需結(jié)合實(shí)際情況及勘察需求選擇相應(yīng)的技術(shù)形式。例如靜力觸探技術(shù),采用該技術(shù)手段勘測復(fù)雜地形地質(zhì)環(huán)境時(shí)對(duì)觸探位置的精準(zhǔn)度具有較為嚴(yán)格的要求,最大誤差為2%。同時(shí),在錘擊貫入操作步驟應(yīng)注意探測桿角度的保持,連續(xù)探測,不能中途停止,貫入深度不同,桿的角度也需要適當(dāng)調(diào)整,在0m~10m深度中,貫入1m,桿的角度旋轉(zhuǎn)540°;若深度大于10m,則度超過了10m,貫入0.2m,探桿轉(zhuǎn)360°;最后,錘擊50次,貫入的深度不超過0.15m時(shí),巖土工程的測試需停止并以最后的力學(xué)指標(biāo)為結(jié)果。
地質(zhì)測繪是巖土工程勘察工作所必備的技術(shù),主要是對(duì)現(xiàn)場的地質(zhì)及地形條件實(shí)施分析與測評(píng),對(duì)現(xiàn)場情況的復(fù)雜性進(jìn)行判斷,構(gòu)建科學(xué)的評(píng)估體系,明確該位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu),同時(shí)掌握該地巖土層的類型、性質(zhì)、成分及外觀等相關(guān)信息,為后續(xù)勘察工作的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù),并且了解該地地質(zhì)變化趨勢。
巖層鉆探是通過對(duì)車裝鉆機(jī)或臺(tái)式鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行鉆探的,在操作中通常利用泥漿對(duì)巖壁進(jìn)行保護(hù),在回轉(zhuǎn)時(shí)幾乎都使用采芯的方式。
一般條件下,砂土層巖心的采取率需控制在75%左右,如果是黏土層,那么采取率最低應(yīng)為90%,與此同時(shí),還要注意做好土層橫向與豎向變化情況的記錄,以便于對(duì)不同土層的未來變化進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,通過對(duì)記錄中的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,分別從微觀與宏觀的角度歸納該地土層的形成特點(diǎn),從而更加準(zhǔn)確地分析土層結(jié)構(gòu)[1]。
室內(nèi)測驗(yàn)技術(shù)也是復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的重要技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用目的主要為明確現(xiàn)場巖土層物理力學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù),就是將物理力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理得更為細(xì)致、精確,為巖土質(zhì)量評(píng)估及工程施工方案的制定提供科學(xué)依據(jù)。該技術(shù)在應(yīng)用過程中主要分為土層壓縮實(shí)驗(yàn)、物理性質(zhì)檢測、顆粒分析以及水質(zhì)分析等。
在針對(duì)復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土環(huán)境展開勘察工作的過程中,首先需要注意的問題就是勘測點(diǎn)的深度以及間距,要嚴(yán)格按照勘察技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定勘測點(diǎn)的位置,嚴(yán)格把握每個(gè)勘測點(diǎn)之間的距離,控制好勘測點(diǎn)的深度,并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際勘察工作需求進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的科學(xué)調(diào)整,切忌為了片面縮減施工成本或者節(jié)省時(shí)間等而太過依賴傳統(tǒng)勘察經(jīng)驗(yàn),以免數(shù)據(jù)偏差及不準(zhǔn)確等,為后續(xù)施工造成不必要的麻煩。但在實(shí)踐中,部分勘察人員常常按照制定好的方案來勘察,而并未結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,在這種情況下,勘測點(diǎn)間距及深度的作用無法全面發(fā)揮,無法保證勘察數(shù)據(jù)信息的科學(xué)性與準(zhǔn)確性[2]。另一方面,有對(duì)該位置的地質(zhì)情況缺乏全面了解,為選擇最佳的勘探點(diǎn),使得勘察點(diǎn)之間距離的設(shè)置不合理。通常情況下,在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土勘察工作中,勘察點(diǎn)鉆孔深度需滿足以下要求:若該地土層為普通性質(zhì)的巖層,那么勘測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)深度應(yīng)為15m。若該地土層為軟土層,那么勘測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)深度則為18m。若該地土層為碎石層,那么要注意勘測點(diǎn)的深度不可過深。
在勘察工作過程中,勘察人員應(yīng)充分注意工程地基結(jié)構(gòu)的承載力標(biāo)準(zhǔn),并且掌握《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容,這樣才可以保證勘察技術(shù)的合理應(yīng)用[3]。在傳統(tǒng)勘察工作中,通常采用現(xiàn)場查表的方式獲得巖土工程地基結(jié)構(gòu)承載力相關(guān)指標(biāo)信息,但是這種方式具有一定的滯后性,且現(xiàn)場查表需要浪費(fèi)一定的時(shí)間資源,因此目前該方法已被取消。還有部分勘察單位偏向于對(duì)以往勘察經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用,繼而一再忽略巖土工程地基承載力標(biāo)準(zhǔn)問題,最終使工程整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性大大降低。
在針對(duì)復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土勘察工作而言,若要全面保證勘察質(zhì)量及結(jié)果的準(zhǔn)確性,那么就要對(duì)如何提高地質(zhì)測繪水平問題展開細(xì)致分析。地質(zhì)測繪為勘察工作水利進(jìn)行的重要基礎(chǔ),地質(zhì)測繪水平直接影響著后續(xù)各種勘察技術(shù)的應(yīng)用效果,其用途主要是利用區(qū)域內(nèi)地形環(huán)境實(shí)施測繪,幫助勘察人員及時(shí)了解周圍環(huán)境,分析和取樣,知曉該區(qū)域地質(zhì)的地形和地貌,將區(qū)域內(nèi)地層以及不良地質(zhì)的相關(guān)情況匯總后便于勘察,為隨后進(jìn)行的復(fù)雜地形和巖土勘察提供基礎(chǔ)。
找到地層的巖土性質(zhì)、造成的原因和形成的時(shí)間,明確巖土層的風(fēng)化問題。
在勘察過程中的取樣工作非常重要,必須保證樣品的代表性,務(wù)必要對(duì)此給予充分重視,特別是在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下,在對(duì)其進(jìn)行勘察分析的過程中需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整取樣方案,通過取樣測驗(yàn)最大限度地提高勘察準(zhǔn)確度。工程所處地點(diǎn)不同,對(duì)應(yīng)的地質(zhì)情況也存在相處差異,巖土層的基礎(chǔ)樣式及結(jié)構(gòu)形式不同,其對(duì)應(yīng)的勘察深度也需要進(jìn)行合理調(diào)整,同時(shí)勘察點(diǎn)之間的距離也是不同的,在勘察過程中一定要注意相關(guān)細(xì)節(jié)問題,做到精益求精,確保各項(xiàng)參數(shù)的科學(xué)性與標(biāo)準(zhǔn)性。在勘察工作中,如果地形地質(zhì)條件相對(duì)較好,同時(shí)工程施工對(duì)地基深度要求較淺,那么勘察孔深度可適當(dāng)減小。相反,如果地形地質(zhì)條件相對(duì)較差,如松散雜土、淤泥地或者濕陷性黃土的情況則應(yīng)加深鉆孔深度,同時(shí)注意結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及施工需求對(duì)鉆孔方案進(jìn)行合理調(diào)整。另一方面,地形地質(zhì)條件的復(fù)雜程度不同,勘察點(diǎn)間距也不同,地形地質(zhì)條件越復(fù)雜,勘察點(diǎn)間距越小,反之則越大,在保證勘察結(jié)果的精確度與科學(xué)性的同時(shí)還應(yīng)有效控制安全風(fēng)險(xiǎn)為問題的發(fā)生。
隨著近年來我國巖土工程規(guī)模的擴(kuò)展與數(shù)量的增加,工程所處位置的地形地質(zhì)環(huán)境更加多樣化與復(fù)雜化,同時(shí),勘察技術(shù)也隨之不斷更新、升級(jí),想要更好地保證復(fù)雜地質(zhì)地形條件下巖土工程的勘察結(jié)果,那么勘察人員應(yīng)做好自身專業(yè)素養(yǎng)的提升,在工作實(shí)踐中不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),保持自身理論知識(shí)及勘察技術(shù)的先進(jìn)性。在評(píng)估巖土工程地基結(jié)構(gòu)承載力水平的時(shí)候,可合理應(yīng)用回歸分析法;在進(jìn)行勘察資料的整合處理中可應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理技術(shù),確保數(shù)據(jù)信息處理結(jié)果的可靠性。
復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察需要重視對(duì)地下水的勘察,在實(shí)際工作中只有考慮到地下水位的觀測,才能更好地作用于巖土工程的勘察。對(duì)地下水進(jìn)行勘測具有一定的難度,其時(shí)間一般在鉆孔進(jìn)行到最后一個(gè)后的24h之內(nèi),勘察人員要隨時(shí)把握好勘測的時(shí)間。此外,勘測人員勘測地下水的難度還包括對(duì)周圍區(qū)域地下水開采情況和影響因素的詳細(xì)分析,而地下水的測定工作一般在水位降低的過程中實(shí)施,這樣測量效果更好,測量的水位也更深。如果鉆孔層深度的范圍中有兩個(gè)以上的水層,勘察人員就要測定地下水位層,并且輔之以系統(tǒng)的隔水處理,抽空存水,得到精確的水層分層水位數(shù)值。
綜上所述,復(fù)雜地形地質(zhì)環(huán)境是我國巖土工程施工項(xiàng)目常會(huì)面臨的重要問題,其勘察工作具有明顯的復(fù)雜性與系統(tǒng)性特點(diǎn),對(duì)勘查技術(shù)的應(yīng)用要求較為嚴(yán)格,只有保證合理勘查,才能夠確保勘察結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性,為工程的建設(shè)提供可靠依據(jù)。
對(duì)此,勘察人員一定要做好技術(shù)應(yīng)用分析,掌握技術(shù)要點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)操作流程,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整勘察方案,并在勘察工作實(shí)踐中不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,全面保證勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,為我國基礎(chǔ)建設(shè)工作奠定良好基礎(chǔ)。