吳玲 貴州省煤田地質(zhì)局一五九隊(duì)
開展工程地質(zhì)勘察工作的主要目的在于查明影響建筑工程的地質(zhì)因素,預(yù)測(cè)建筑工程與地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用方式、特征以及規(guī)模,形成客觀評(píng)價(jià),繼而采取有效防護(hù)措施保證建筑工程質(zhì)量。因此,必須要充分明確影響工程地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用效果的問題。
在工程地質(zhì)勘察工作中,要充分依據(jù)建筑總平面圖(附有坐標(biāo)及地形),全面搜集建筑性質(zhì)、規(guī)模、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)特征、允許變形量以及埋設(shè)深度等資料信息。然而,在勘察實(shí)踐中,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)某些不規(guī)范行為,在不具備完善設(shè)計(jì)要求的情況下勘察單位只依靠業(yè)主陳述開展各項(xiàng)工作,造成所出具勘察報(bào)告覆蓋面與深度不足。比如,對(duì)于某工廠廠房,其所配置的設(shè)備荷載較大,天然地基具備的承載力無(wú)法滿足實(shí)際需求,要建設(shè)樁基。然而,由于勘探孔的深度不夠,導(dǎo)致樁基設(shè)計(jì)參數(shù)不符合工程建設(shè)要求,需要進(jìn)行補(bǔ)勘。因此,在具體開始施工建設(shè)之前必須要明確勘察設(shè)計(jì)要求與目的,特別是其中的特殊要求,比如電阻率測(cè)量、地下水滲透性以及基坑支護(hù)等,才能為工程施工建設(shè)形成良好支持。
工程地質(zhì)勘察需要滿足施工場(chǎng)地中每個(gè)主要土層原狀土試樣(或者原位測(cè)試數(shù)據(jù))數(shù)量不低于六組的要求。針對(duì)大型工程,因?yàn)槠渲兴贾玫娜⊥量缀驮粶y(cè)試孔數(shù)量較多,所獲原狀土樣量與原位測(cè)試數(shù)據(jù)較多,僅需對(duì)土層進(jìn)行均勻分布即可。即便土層厚度較小,也能滿足工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求。然而,對(duì)于常規(guī)單棟建筑工程來(lái)講,其布孔數(shù)量通常為4-8個(gè),要應(yīng)用鉆探和觸探相結(jié)合的方式,所取土孔與原位測(cè)試孔等要符合一定比例要求。針對(duì)土層均勻分布,但是其厚度過(guò)小的土層,可能出現(xiàn)試樣或測(cè)試數(shù)據(jù)數(shù)量無(wú)法滿足規(guī)范要求的問題。這一結(jié)果通常是因?yàn)楣こ痰刭|(zhì)勘察施工過(guò)程中對(duì)所采試樣量與原位測(cè)試的盲目設(shè)計(jì)造成的。倘若勘察人員在工作實(shí)踐中可以做到對(duì)具體情況的具體分析,依據(jù)施工建設(shè)區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)采取土樣及原位測(cè)試間距進(jìn)行合理布置,便能防止上述問題的出現(xiàn)??梢越Y(jié)合第一個(gè)勘探孔相關(guān)的鉆探資料對(duì)地層分布進(jìn)行分析判斷,隨后依據(jù)第二個(gè)勘探孔的孔口標(biāo)高對(duì)取土樣及原位測(cè)試間距進(jìn)行設(shè)計(jì),盡可能讓每層土都能在勘探孔中獲得原狀土樣與原位測(cè)試數(shù)據(jù)。必要情況下,倘若某種勘探孔數(shù)量較少,可以將取樣間距設(shè)計(jì)得更小些,而取樣數(shù)量則更多一些,以此貼近工程地質(zhì)勘察規(guī)范要求,使經(jīng)過(guò)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析后的土性指標(biāo)代表值更具合理性。
工程地質(zhì)勘察應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況具體劃分為對(duì)建筑有利地段、不利地段以及危險(xiǎn)地段三種,形成建筑場(chǎng)地類別與地震穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。對(duì)于場(chǎng)地類別的劃分,要將土層的等效剪切波速及場(chǎng)地覆蓋厚度作為標(biāo)準(zhǔn),因此在布設(shè)勘探孔的之后要充分考量土層的剪切波速,其鉆孔數(shù)量不應(yīng)該低于2個(gè),孔深則不低于20m。此外,依據(jù)建筑抗震性要求,針對(duì)有飽和沙土及粉土存在的地基,除了要開展六度設(shè)防之外,還要實(shí)施液化判別。相關(guān)規(guī)定中明確了液化判別的深度范圍及勘探孔數(shù)量,因此在對(duì)勘探孔進(jìn)行布置時(shí)應(yīng)該做到有的放矢。對(duì)小型工程來(lái)說(shuō),其勘探孔較少,可以布設(shè)綜合孔(比如取土標(biāo)貫孔),其取樣與測(cè)試間距也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行具體分析,以貼合工程實(shí)際與行業(yè)規(guī)范要求為準(zhǔn)。
相比之下,不同勘察方法有著不同的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)及適應(yīng)性。在工程地質(zhì)勘察實(shí)踐中,還要具體針對(duì)勘察設(shè)備、手段以及取樣方法合理性形成全面分析。比如,沖沉積平原當(dāng)中有大量淤泥分布,淤泥質(zhì)軟土和填土的地下水位比較淺,采用靜力觸探方法進(jìn)行處理的實(shí)際應(yīng)用效果更好,不僅可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確分層,還能客觀地反映出地基土強(qiáng)度性質(zhì)。而對(duì)于山前沖洪積地層,因?yàn)榈貙油镣ǔ>哂休^粗的顆粒,其地下水位也比較深,不適合采取靜力觸探方法,很難準(zhǔn)確反映地層實(shí)際情況,所得到強(qiáng)度變形指標(biāo)也相對(duì)較高,因此在應(yīng)用過(guò)程中要對(duì)其適應(yīng)性進(jìn)行充分考量。
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)適合用在粉土、砂土以及一般性粘土區(qū)域,而不適合用在淤泥、碎石土以及淤泥質(zhì)軟土區(qū)域,這是由于軟土具有較高的靈敏度,鉆孔過(guò)程可能會(huì)形成較大范圍的擾動(dòng),而且標(biāo)貫擊數(shù)準(zhǔn)確性對(duì)于判定地基土強(qiáng)度性質(zhì)也會(huì)形成較大影響。
土工試驗(yàn)屬于工程地質(zhì)勘察中的重要內(nèi)容之一,因?yàn)閹r土所具備的不均勻性與各向異性;取樣、運(yùn)輸以及加工擾動(dòng)的不確定性;所使用的試驗(yàn)儀器及操作方法差異性;試驗(yàn)人員專業(yè)素質(zhì)等因素的影響,難免會(huì)導(dǎo)致測(cè)試失真的情況出現(xiàn)。因此必須強(qiáng)化對(duì)土工試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果的綜合分析,防止相關(guān)指標(biāo)之間存在矛盾,對(duì)巖土差異性形成更為準(zhǔn)確的了解,保證地基土強(qiáng)度及變形特征評(píng)價(jià)的客觀性。
總而言之,工程地質(zhì)勘察屬于建筑工程施工前期的重要準(zhǔn)備工作,能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)過(guò)程形成良好的數(shù)據(jù)信息支撐,使技術(shù)人員采取更具適應(yīng)性的防范措施對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,值得我們投入更多人力、物力和財(cái)力對(duì)其勘察技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入研究。