徐昳鳴
(合肥工大工程試驗檢測有限責(zé)任公司,安徽合肥 230009)
國內(nèi)地形相對復(fù)雜,給地質(zhì)勘察工作帶來了困難,為了提高復(fù)雜地質(zhì)情況下地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量,工作人員需要掌握先進的巖土工程勘察方法,在實踐中對現(xiàn)有方法進行改良,不斷地發(fā)現(xiàn)問題解決問題,形成一套系統(tǒng)完善的方法技術(shù)體系,供他人參考,促進我國復(fù)雜地質(zhì)勘察技術(shù)發(fā)展。
復(fù)雜地質(zhì)情況下要確保巖土工程質(zhì)量,需要提前掌握工程地點的地質(zhì)地貌特征,進行巖土工程勘察。巖土工程勘察指在施工前對巖石進行探測,分析其對施工的影響。但是巖石的形成過程較為復(fù)雜,巖石種類較多,勘察工作若出現(xiàn)問題,很容易阻礙工程正常進行,造成工程延時或者更嚴(yán)重的后果。由于勘察工作具有復(fù)雜性,巖石結(jié)構(gòu)經(jīng)常會在勘察過程中受到損害,造成不必要的損失。尤其是在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下,受到惡劣自然環(huán)境的影響,工程的開展面臨著巨大的難題。所以,需要完善巖土工程勘察技術(shù),系統(tǒng)、合理地檢測和分析巖石情況。根據(jù)施工場地的具體情況進行分析定法,比較各種方法的適用性,結(jié)合地理情況進行綜合考慮,選擇科學(xué)的方案。復(fù)雜情況下的巖土工程勘察工作是整個工作流程的奠基石,需要勘察人員提高對這一環(huán)節(jié)的重視程度,在保證自身安全的基礎(chǔ)上,提高勘查質(zhì)量。
現(xiàn)階段,復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察通常在野外進行,室內(nèi)的技術(shù)環(huán)節(jié)相對較少。由于地形環(huán)境相對復(fù)雜,再加上可能會受到惡劣天氣影響,給巖土勘察工作帶來了諸多不良影響。勘察人員在首次到達作業(yè)地點時,可能會因為環(huán)境陌生而無法快速找到勘察重難點,難以在第一時間選擇最佳的勘查方法。另外,我國地質(zhì)勘查工作起步較晚,沒有形成系統(tǒng)的、規(guī)范的巖土工程勘察體系,在進行勘察工作前,勘察人員需要花費大量時間進行資料的收集和整合,才能得到一份有效的可參考資料[1]。復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境相較于普通地質(zhì)環(huán)境,對勘察人員的專業(yè)性要求和技術(shù)水平要求更高。因此,需要各個方面相互配合,降低失誤率,保證勘察人員的人身安全和勘察結(jié)果的有效性。目前,存在一些勘察公司為了節(jié)約成本,設(shè)備質(zhì)量較低,勘查工作人員培訓(xùn)頻率不足。這導(dǎo)致在實際勘查工作中,勘察工作人員交流不足,安全制度無法得到落實,設(shè)備性能較低,勘察數(shù)據(jù)誤差較大,需要對勘測結(jié)果進行再處理。
原位測試方法形式相對較多,不同方法具備不同的適用性,需要勘察人員對地質(zhì)進行簡單了解選擇最適用的方法。根據(jù)技術(shù)可以分成:應(yīng)力鏟測試、動力觸探、扁板側(cè)脹測試和靜力觸探等。因為形式較多無法一一概述,在此以靜力觸探為例簡述勘察要點,該方法更加適用于軟土、砂土等強度較小的土壤環(huán)境。首先要對觸探的具體位置進行精確定位,在此過程中盡量避免誤差。接下來,需要固定探測桿,并保持一定角度,連續(xù)錘擊貫入。最后,根據(jù)貫入的深度不斷調(diào)整探測桿的角度,同時保持錘擊。在此過程中,需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,尤其是在溫差加大的時間需要規(guī)范調(diào)零環(huán)節(jié)。原位測試前,需要進行清孔,降低外界因素干擾。
地質(zhì)測繪是通過定位系統(tǒng)對目標(biāo)區(qū)域進行定位,配合遙感技術(shù)進行測繪工作,能夠展現(xiàn)目標(biāo)地點的地形地貌,助力后續(xù)工作的展開。巖土工程勘察工作的展開需要對地質(zhì)進行測繪,以展現(xiàn)該地的地質(zhì)地貌,巖石的分布和性質(zhì),供勘察人員參考。通過對測繪結(jié)果的分析,可以得知巖石風(fēng)化程度,分析巖石的形成過程和歷經(jīng)年代[2]。并且,隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,測繪設(shè)備的不斷迭代更新,地質(zhì)測繪的效果和適用性也在隨之提高,對復(fù)雜地形的測繪質(zhì)量正在逐步優(yōu)化,剖面圖見圖1所示。
圖1 某巖土工程地質(zhì)剖面
復(fù)雜地形條件下,為了提高施工質(zhì)量,需要采用巖層鉆探技術(shù)進行巖石工程勘察。巖層鉆探的方法是使用車裝、臺式鉆機對巖層進行鉆探,與此同時用泥漿對巖壁進行保護。在此過程中,需要對土層變化進行監(jiān)測和記錄,通過反饋數(shù)據(jù)讓勘察人員對巖層的變化趨勢和巖層特點進行深入了解。在此基礎(chǔ)上,勘察人員可以依據(jù)該結(jié)果對巖層結(jié)構(gòu)進行模擬,通過提取深層土壤樣本對地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析,確定勘察工作需要的各項指標(biāo)。鉆探設(shè)備主要由動力機和鉆機組成,為了更好地提取數(shù)據(jù),需要運用巖芯鉆探技術(shù),不同巖芯有不同的采集率,需要通過對地質(zhì)進行初步判定。
復(fù)雜地質(zhì)下巖石工程勘察可以進行波速測量,得到相關(guān)的巖土動力參數(shù),主要流程為:首先,打下測試孔,判斷地下水狀況;接著,根據(jù)地下水情況和勘察需求,選取主孔;最后,用鉆機擴大主孔安設(shè)管道。在此過程中,需要保持井眼的固定,保持重心一致。在工作過程中需要進行清理工作,保證清潔孔暢通干凈,結(jié)束后則將其填埋堵死。另外,需要通過測試保證土壤的凝實程度和地基的承載能力,保證勘測工作的穩(wěn)定性。
在進行復(fù)雜地質(zhì)下巖土工程勘察時,需要提前對工程地點進行實際考察,對其地形地質(zhì)進行初步的了解,評估打孔深度??睖y人員需要對土壤的大致軟硬程度進行測試,選擇合適的勘探方法。
在進行復(fù)雜地質(zhì)下巖土工程勘察時,需要縮短勘探點間距,降低勘察工作的誤差。通過加密勘探點間距,可以得到更加詳細(xì)的勘探數(shù)據(jù),對工程起到良好的輔助作用。工作人員需要根據(jù)主樓一柱一孔原理進行勘測,根據(jù)場地的地質(zhì)環(huán)境對施工進行及時的調(diào)整,嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)要求進行勘察,在勘察過程中發(fā)現(xiàn)有潛在風(fēng)險的地質(zhì)環(huán)境時,需要立即停止作業(yè),及時上報。在技術(shù)人員對情況進行綜合分析批準(zhǔn)勘探工作可以進行的情況下,再繼續(xù)作業(yè)。
地下水勘察工作是復(fù)雜地形和地質(zhì)條件下巖土工程勘察工作的核心,要做好重點的對待??辈烊藛T要精確把控勘測時間,對地下水的探測難度進行評估,提前了解周邊地下水的開采狀況,分析各類影響因素等提高測量的質(zhì)量。另外,勘察人員需要收集最近幾年的水位數(shù)據(jù),并就水位的變化趨勢繪制圖表供工程方參考,對水位的最高值進行預(yù)估。若鉆孔范圍中存在不少于兩個的水層,需要進行更加仔細(xì)的勘測。
巖土結(jié)構(gòu)決定了勘察工作的方方面面,尤其是勘測點密度和勘測孔深度。為了提升采集樣本的質(zhì)量,保證實驗室對樣本分析結(jié)果的精確性,需要對勘探深度進行科學(xué)合理的規(guī)劃。在巖土質(zhì)量較高的情況下,縮短打孔深度,降低勘察成本。在巖土質(zhì)量較低,巖土結(jié)構(gòu)較為松散的情況下,加深打孔深度,滿足項目需要。
現(xiàn)階段,復(fù)雜地質(zhì)下巖土工程勘察方法已經(jīng)在逐步完善,但是仍舊存在一些環(huán)節(jié)上的缺漏,需要相關(guān)人員進行改進優(yōu)化,提高勘察效率,促進地質(zhì)勘察行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
首先,需要完善勘察制度。為了提高勘察效率,需要優(yōu)化管理體制,優(yōu)化管理流程,完善相關(guān)的規(guī)章制度,引導(dǎo)勘察人員的工作有序進行。建立成文的勘察標(biāo)準(zhǔn),對復(fù)雜地質(zhì)的勘察記錄進行收集整合,供勘察人員在遇到疑難地質(zhì)環(huán)境的情況下進行參考。同時,需要制定完善的安全制度,定期對勘察人員進行安全培訓(xùn)和技術(shù)培訓(xùn),保證勘察人員在勘察工作中不會因為誤操作等原因引發(fā)安全問題。完善培訓(xùn)體系,保證勘探人員的技術(shù)可以隨著科研進步而進步,保證勘察工作的質(zhì)量??辈烊藛T要加強交流和溝通,相互配合完成勘察工作。在勘察過程中,需要正視地域之間的差異性,不能生搬硬套,要對每個工程地點的實際情況進行分析考察,結(jié)合工程的實際需要,尋找最佳的勘察方法。另外,相關(guān)單位需要及時引入先進的設(shè)備,對于已損壞和老化的設(shè)備及時更換,保證勘察工作的精確度。同時,也要加強國內(nèi)外企業(yè)之間巖石工程勘察技術(shù)的交流合作,促進技術(shù)和設(shè)備升級優(yōu)化,實現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的巖石工程勘察行業(yè)的快速發(fā)展。
在復(fù)雜的地質(zhì)條件下,巖土工程勘察工作更加困難,有必要采用先進的技術(shù)手段來提高工程質(zhì)量。研發(fā)人員需要改進調(diào)查方法,并在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新采樣和打孔技術(shù)。在勘察過程中,保證了勘察人員生命財產(chǎn)的安全,促進了巖土工程勘察行業(yè)的健康有序發(fā)展。