任傳健，于天文，張夏滔

(山東電力工程咨詢?cè)河邢薰荆綎| 濟(jì)南 250013)

0 引 言

在改革開放不斷深化的背景下，國(guó)內(nèi)建設(shè)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r良好，工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大、技術(shù)水平不斷提高，但同時(shí)對(duì)工程施工要求也有很大程度的提高。因此，為保證擬建物質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，在具體落實(shí)擬建工程項(xiàng)目的過程中需要先對(duì)該項(xiàng)工程的巖土情況進(jìn)行細(xì)致地勘察，通過對(duì)其地質(zhì)、地貌與水文等實(shí)際情況的勘察來準(zhǔn)確了解當(dāng)?shù)氐奶卣?，并?jù)此制定出科學(xué)合理的施工設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)科學(xué)合理地展開工程施工創(chuàng)造條件。

1 巖土工程技術(shù)中巖土勘察的重要性

1.1 巖土勘察技術(shù)

巖土勘察技術(shù)是指對(duì)工程的地質(zhì)條件進(jìn)行整體勘察，在勘察過程中運(yùn)用先進(jìn)的、適合的、有效的技術(shù)，了解地下土層情況、地質(zhì)條件、水文條件等等，分析土地性能等等，為后續(xù)巖土工程施工良好展開提供必要的參考資料，從而保證工程建設(shè)能夠更加規(guī)范、合理，避免出現(xiàn)重大的沉降變形等事故。

1.2 巖土工程技術(shù)中巖石勘察的重要性

1.2.1 有利于順利展開巖土工程項(xiàng)目

無論是從理論還是從實(shí)踐的角度來講，巖土工程技術(shù)中巖土勘察工作的有效落實(shí)非常重要，對(duì)于高質(zhì)高效地完成巖土工程項(xiàng)目有較大的幫助?；仡櫡治鲆酝鶐r土工程項(xiàng)目落實(shí)情況，了解工程所在位置的地形地貌、自然地理?xiàng)l件、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、水文條件等方面是非常必要，能客觀分析土層的穩(wěn)定性，進(jìn)而制定可行的巖土工程方案，為規(guī)范化、合理化及標(biāo)準(zhǔn)化的工程建設(shè)創(chuàng)造條件。而要想真正做到這一點(diǎn)，就需要在巖土工程技術(shù)中高度重視并且良好展開巖土勘察，選用專業(yè)技術(shù)手段及設(shè)施，通過一系列的勘察作業(yè)，真正了解地下變化情況[1]。

1.2.2 確保工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性

巖土勘察工作能否順利地展開，在一定程度上決定了巖土工程項(xiàng)目相關(guān)資料掌握是否齊全，工程設(shè)計(jì)是否能夠科學(xué)合理地展開。為了保證工程設(shè)計(jì)方案的可行性，使之能夠被應(yīng)用于工程建設(shè)之中，就需要在具體進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的過程中，盡可能詳細(xì)地、詳盡地掌握工程相關(guān)信息，比如工程基本資料、相關(guān)規(guī)范要求、工程建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等等。只有規(guī)范化、合理化、有效化展開巖土勘察，才能夠了解地質(zhì)條件、土層結(jié)構(gòu)、水文條件等等，進(jìn)而使得工程設(shè)計(jì)能夠掌握相對(duì)齊全的信息數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)與工程實(shí)際情況相貼合的工程方案，為后續(xù)良好地展開工程施工創(chuàng)造條件。

2 巖土勘察現(xiàn)狀的分析

巖土勘察是巖土工程項(xiàng)目的重要組成部分之一，該項(xiàng)工作的有效實(shí)施，能夠?yàn)轫樌?、合理、良好地展開工程施工創(chuàng)造條件。立足于現(xiàn)實(shí)層面，對(duì)當(dāng)前巖土勘察結(jié)果加以分析，該工作的實(shí)施容易受到某些因素的影響，導(dǎo)致勘察結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.1 勘察技術(shù)問題

雖然我國(guó)已頒布實(shí)施了巖土勘察相關(guān)規(guī)范要求，要求勘察人員經(jīng)過一系列的勘察作業(yè)能夠掌握全面的地形地貌信息、建筑物的場(chǎng)地情況、建筑物結(jié)構(gòu)的基本情況等等，以便參考地質(zhì)情況，科學(xué)合理地進(jìn)行工程建設(shè)。但現(xiàn)階段某些建設(shè)單位在具體落實(shí)巖土工程的過程中并沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求展開巖土勘察，未詳細(xì)掌握地形特征、地質(zhì)條件、水文條件等。這是因?yàn)樗莆盏膸r土勘察技術(shù)手段較落后，勘察技術(shù)應(yīng)用難以滿足實(shí)際需求。造成所掌握的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)不夠全面準(zhǔn)確，不利于促進(jìn)后續(xù)巖土工程施工良好展開。

2.2 勘察設(shè)備問題

巖土勘察工作的有效展開還需要功能齊全、性能較好的勘察設(shè)備的支持?？梢哉f勘察設(shè)備的精密性在一定程度上決定巖土勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，為了能夠獲得具有較參考價(jià)值的勘察資料，需要建設(shè)單位配備先進(jìn)的、功能齊全、性能較好、精密度較高的勘察設(shè)備。但現(xiàn)實(shí)情況則不然。某些巖土工程項(xiàng)目配置的勘察設(shè)備比較陳舊，比如一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)巖土工程項(xiàng)目落實(shí)中因建設(shè)單位資金比較緊張，未能有足夠的資金更新勘察設(shè)備，導(dǎo)致巖土勘察中所應(yīng)用的勘察設(shè)備不夠精密、有效，相應(yīng)的難以掌握相對(duì)全面的、精準(zhǔn)的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)。另外，伴隨著勘察設(shè)備生產(chǎn)廠商的增多，某些廠商為了降低生產(chǎn)成本，獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，未能嚴(yán)格按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)，導(dǎo)致所銷售的勘察設(shè)備精密度不高，那么將其應(yīng)用于巖土勘察工作之中，勢(shì)必難以掌握工程建設(shè)所在地的地質(zhì)情況[2]。

2.3 勘察監(jiān)督問題

總結(jié)巖土勘察工作經(jīng)驗(yàn)，該項(xiàng)工作執(zhí)行的過程中容易受到某些因素的影響，導(dǎo)致勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性、全面性和真實(shí)性不高，這勢(shì)必會(huì)給后續(xù)工程建設(shè)帶來一定的負(fù)面影響。為了盡可能地避免此種情況發(fā)生，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合巖土工程實(shí)際情況及巖土勘察特點(diǎn)等，科學(xué)合理地制定監(jiān)督機(jī)制，使得監(jiān)督工作能夠有依有據(jù)地展開，嚴(yán)格監(jiān)督巖土勘察的各個(gè)方面，以便獲得良好的勘察結(jié)果。但現(xiàn)實(shí)情況則是巖土勘察中或因所應(yīng)用的監(jiān)督機(jī)制不健全、不完善，或因監(jiān)督人員專業(yè)素質(zhì)不高，導(dǎo)致所落實(shí)的監(jiān)督工作并沒有發(fā)揮作用，切實(shí)有效地監(jiān)督巖土勘察，該項(xiàng)工作落實(shí)的過程中可能受到某些因素的影響，未能詳細(xì)了解地形特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件等，不利于后續(xù)工作良好展開。

2.4 勘察人員問題

勘察人員作為巖土勘察工作的主體，他們所掌握的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能程度、業(yè)務(wù)能力、職業(yè)素質(zhì)等均會(huì)影響該項(xiàng)工作，或獲得精準(zhǔn)度較高的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，或獲得偏差較大的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。所以，為了保證巖土工程技術(shù)中巖土勘察工作能夠更加專業(yè)、更加規(guī)范地實(shí)施，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建優(yōu)秀的勘察人員隊(duì)伍。但現(xiàn)實(shí)情況則不然。某些勘察人員所掌握的專業(yè)知識(shí)與技能比較匱乏、某些勘察人員未能熟練掌握勘察技術(shù)或者勘察設(shè)備的應(yīng)用、某些勘察人員職業(yè)素質(zhì)偏低等，致使他們未能專業(yè)化、規(guī)范化、合理化處理巖土勘察工作，相應(yīng)的所掌握地質(zhì)信息甚少，不利于后續(xù)工作良好展開。

3 巖土勘察在巖土工程技術(shù)中的運(yùn)用

面對(duì)現(xiàn)階段巖土工程技術(shù)中巖土勘察工作實(shí)施容易受某些因素影響而出現(xiàn)諸多問題的情況，應(yīng)當(dāng)明確勘察目標(biāo)，掌握勘察原則，選擇適合的勘察技術(shù)，規(guī)范合理地展開巖土勘察，如此勢(shì)必能夠規(guī)避不良因素，使得該項(xiàng)工作有效實(shí)施，進(jìn)而掌握擬建物所在地的地形特征、地質(zhì)變化規(guī)律、水文條件、土層結(jié)構(gòu)等，為規(guī)劃建設(shè)巖土工程提供參考資料。

3.1 工程概述

在某市擬建1棟3層框架商場(chǎng)，地下1層設(shè)為地下車庫。根據(jù)擬建物性質(zhì)，工程重要性等級(jí)為二級(jí)，依據(jù)擬建場(chǎng)地的地質(zhì)條件，地基土及場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)，勘察等級(jí)為一級(jí)。

3.2 勘察目標(biāo)對(duì)象

技術(shù)要求是根據(jù)擬建物性質(zhì)和設(shè)計(jì)要求，在該次巖土勘察工作應(yīng)達(dá)到的目的是：

(1)查明擬建場(chǎng)地的地形、地貌、自然地理?xiàng)l件。

(2)查明擬建場(chǎng)地的地層結(jié)構(gòu)及均勻性。著重查明基礎(chǔ)下的軟弱土層和堅(jiān)硬土層的分布情況，研究其變化規(guī)律，以提供各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。

(3)查明有無影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象，比如暗溝、人工洞穴等等。

(4)查明地下水類型、埋藏條件、季節(jié)性變化情況，進(jìn)而分析地下水滲透性。

(5)根據(jù)勘察結(jié)果綜合分析論證，提出經(jīng)濟(jì)性、合理性的地基基礎(chǔ)方案，尤其是詳細(xì)說明地基基礎(chǔ)施工需要注意的巖土工程問題，并提出可行性的處理意見。

3.3 巖土工程技術(shù)的選用原則

巖土工程技術(shù)有效應(yīng)用，需要遵循基本原則，統(tǒng)籌規(guī)劃，制定可行性的實(shí)施方案，如此才能夠保證后續(xù)工作順利展開。具體來講，巖土工程技術(shù)實(shí)施應(yīng)用遵循的原則有：

(1)經(jīng)濟(jì)性原則。巖土工程技術(shù)的運(yùn)用具有不確定性，在具體落實(shí)工程項(xiàng)目的過程中技術(shù)手段的應(yīng)用可能受到環(huán)境因素、人為因素、設(shè)備因素等諸多方面的影響，誘發(fā)工程問題，導(dǎo)致工程項(xiàng)目目標(biāo)難以達(dá)成。為避免此種情況發(fā)生，節(jié)約工程成本，使資金投入能夠創(chuàng)造較高的價(jià)值，在工程技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟(jì)性原則，在前期基于工程項(xiàng)目實(shí)際情況、相關(guān)規(guī)范要求、巖土勘察特點(diǎn)等方面的考慮，制定多套技術(shù)方案，之后綜合評(píng)比技術(shù)方案的安全性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)性等方面，最終選擇最佳的技術(shù)方案。并且注意在這一過程中將經(jīng)濟(jì)性放在第一位，以保證巖土工程落實(shí)能夠控制在資金預(yù)算范圍內(nèi)。

(2)實(shí)用性原則。巖土工程施工過程中受到諸多方面的限制，比如時(shí)間因素、空間因素、供應(yīng)因素、消耗因素等等，這就使得工程施工容易出現(xiàn)偏差或者錯(cuò)誤。為了避免此種情況發(fā)生，在具體進(jìn)行巖土工程施工之前需要綜合考慮工程的總體需求，并且分析如何保證各個(gè)部分相互協(xié)調(diào)，進(jìn)而遵循實(shí)際性原則，制定可行性的施工計(jì)劃，進(jìn)而有針對(duì)性、有效性地實(shí)施技術(shù)手段，確保巖土工程施工能夠順利地、規(guī)范地、合理地展開[3]。

(3)實(shí)踐性原則。伴隨著先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的巖土工程技術(shù)被推出，并且不同技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)都不盡相同。如若工程技術(shù)選擇不當(dāng)，那么勢(shì)必會(huì)影響工程施工。為了避免此種情況發(fā)生，還應(yīng)當(dāng)遵循實(shí)踐性原則，也就是對(duì)于工程技術(shù)的選擇除了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬或計(jì)算分析判斷之外，還要深入地了解巖土工程實(shí)際情況，尤其工程所在地的實(shí)際情況，選擇能夠與實(shí)際施工需求相匹配的工程技術(shù)，如此才能夠保證后續(xù)工程施工中技術(shù)及配套設(shè)備的應(yīng)用可以充分發(fā)揮作用，為達(dá)成工程項(xiàng)目目標(biāo)創(chuàng)造條件。

3.4 巖土勘察在巖土工程技術(shù)的應(yīng)用

3.4.1 淺層分辨反射波技術(shù)

目前，淺層分辨反射波技術(shù)被廣泛應(yīng)用于巖土勘察之中，基于巖土工程實(shí)際情況，按照相關(guān)規(guī)范要求，合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用方案，有效利用該項(xiàng)技術(shù)來進(jìn)行巖土勘察，能夠?qū)⒓夹g(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，比如波長(zhǎng)短、橫波波速較低、分辨率較高等等，獲得相對(duì)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。相關(guān)研究表明，不同的介質(zhì)波存在不同的阻抗差異度。這就意味著淺層分辨反射波技術(shù)應(yīng)用的情況下，反射波進(jìn)入地下介質(zhì)面后，會(huì)出現(xiàn)顯著變化，尤其是在遇到強(qiáng)度相對(duì)較大的介質(zhì)時(shí)，反射波振幅降低。相關(guān)工作人員根據(jù)反射波振幅頻率，加之對(duì)相關(guān)資料的研究，進(jìn)一步計(jì)算分析波幅，可以確定各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)反射層的層次。又因?yàn)樵诮?jīng)過不同的介質(zhì)時(shí)，反射波的傳播路徑、波形以及強(qiáng)度都會(huì)出現(xiàn)一定的變化，可以由此對(duì)地層以及巖石的性質(zhì)進(jìn)行判斷，達(dá)到預(yù)期的巖土勘察目標(biāo)。

3.4.2 多道瞬態(tài)面波技術(shù)

與淺層分辨反射波技術(shù)有一定的相似性，多道瞬態(tài)面波法也就是根據(jù)波的特征變化情況來掌握巖土的物理性狀，進(jìn)而分析計(jì)算巖土的相關(guān)參數(shù)。當(dāng)然，前者側(cè)重于依據(jù)巖土物理特性來分析巖土基本情況，而后者更側(cè)重依據(jù)巖土物理特性來計(jì)算相關(guān)參數(shù)。那么，為何多道瞬態(tài)面波法具有較高的應(yīng)用價(jià)值，適合應(yīng)用于巖土勘察工作之中？主要是該項(xiàng)技術(shù)是基本原理是結(jié)合巖土物理性質(zhì)與波的擴(kuò)散和速度的相關(guān)性，對(duì)巖土的各種參數(shù)進(jìn)行判斷，從而得到相應(yīng)的勘察數(shù)據(jù)，為巖土工程問題的解決提供相應(yīng)的參考。所以，基于巖土工程項(xiàng)目實(shí)際情況，按照相關(guān)規(guī)范要求，利用多道瞬態(tài)面波法來展開巖土勘察工作，能夠掌握相對(duì)準(zhǔn)確地勘察數(shù)據(jù)[4]。

3.4.3 高密度電阻率法技術(shù)

高密度電阻率技術(shù)是利用不同巖土層存在不同電性的特點(diǎn)，并以外加電場(chǎng)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土構(gòu)造的勘察。當(dāng)然，要想使該項(xiàng)技術(shù)在巖土勘察工作之中有效應(yīng)用，充分發(fā)揮勘察作用，需要選用適合供電電機(jī)，以便在該設(shè)施的支持下地下直流電得以輸送，進(jìn)而在測(cè)試點(diǎn)構(gòu)建電場(chǎng)，同時(shí)通過改變供電裝置測(cè)試點(diǎn)的位置、排序等方面，獲得關(guān)于測(cè)試點(diǎn)電流分布的記錄，對(duì)電流分布情況予以分析和研究，即可判斷不同巖層的電性差異，相應(yīng)的巖石構(gòu)造的差異性即可明確。為了能夠提高高密度電阻率技術(shù)的應(yīng)用效果，可以在利用該項(xiàng)技術(shù)來進(jìn)行巖土勘察的過程中，與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效融合，那么即可將所獲得的不同測(cè)試點(diǎn)的電流數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)平臺(tái)，對(duì)數(shù)據(jù)予以智能化計(jì)算，進(jìn)而提高數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)性，真實(shí)準(zhǔn)確地反映巖土結(jié)構(gòu)情況。由此可以看出，高密度電阻率技術(shù)具有較多傳統(tǒng)勘察技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢(shì)，能夠大大提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確率和有效率，降低誤差。

3.4.5 橫波反折射技術(shù)

橫波反射技術(shù)與多道瞬態(tài)面波技術(shù)的原理具有一定的相似性，也就是通過掌握地下反射波變化情況，客觀分析，進(jìn)而了解巖土構(gòu)造、物理性質(zhì)等等。當(dāng)然，為了能夠使橫波反折射技術(shù)可以充分發(fā)揮作用，在巖土勘察工作中應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，當(dāng)橫波傳輸過程中遇到明顯差異時(shí)，就會(huì)形成反射波，此時(shí)，工作人員利用相關(guān)儀器對(duì)反射波的信號(hào)進(jìn)行收集，并比較反射波的長(zhǎng)短，便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的勘察。同時(shí)，這也需要一些精確的數(shù)據(jù)收集、計(jì)算過程中等。而這種技術(shù)對(duì)于短波的比較，對(duì)于其結(jié)果來說，具有更為清晰的效果[5]。

3.5 巖土勘察工作的改進(jìn)舉措

3.5.1 做好現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)

巖土勘察的目的是保證后續(xù)擬建物施工質(zhì)量和施工安全，提高工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。而在實(shí)際巖土勘察的過程中容易受到某些因素的影響，導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)。為了避免此種情況發(fā)生，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)。也就是組織專業(yè)的審查人員對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)地、專業(yè)的、嚴(yán)格的審核，以保證勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性及有效性。還需要對(duì)工程質(zhì)量予以檢測(cè)，也就是相關(guān)工作人員利用勘察數(shù)據(jù)，結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況、相關(guān)規(guī)范要求，科學(xué)合理地?cái)M定工程技術(shù)方案。按照該技術(shù)方案來展開工程施工的過程中，注意在每道工序完成后組織相關(guān)檢測(cè)人員對(duì)工程施工質(zhì)量予以檢測(cè)，以便提高工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。

3.5.2 構(gòu)建優(yōu)秀的勘察人員隊(duì)伍

為了避免巖土工程技術(shù)中巖土勘察受到人為因素的影響，需要高度重視優(yōu)秀勘察人員隊(duì)伍的構(gòu)建。也就是巖土勘察工作落實(shí)實(shí)際情況予以明確，了解勘察人員的工作表現(xiàn)，比如工作態(tài)度、工作績(jī)效、工作任務(wù)完成度等等，進(jìn)而客觀分析勘察人員的優(yōu)缺點(diǎn)?；诳辈烊藛T的缺點(diǎn)，制定專項(xiàng)培訓(xùn)活動(dòng)，定期或者不定期地展開，加強(qiáng)他們專業(yè)知識(shí)與技能培訓(xùn)、業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)、勘察技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)素質(zhì)教育等等，逐步提高他們的專業(yè)水準(zhǔn)，使之能夠更加科學(xué)、合理、規(guī)范地執(zhí)行巖土勘察工作，獲得精準(zhǔn)的地質(zhì)信息、水文信息、土層信息等等，進(jìn)而客觀反映巖土層情況[6]。

6 結(jié) 語

巖土工程技術(shù)之中巖土勘察是非常重要的一部分，需要科學(xué)合理地應(yīng)用勘察技術(shù)，有效地勘察地層，進(jìn)而分析巖土情況，為后續(xù)工程施工提供參考依據(jù)。要想獲得真實(shí)準(zhǔn)確的勘察數(shù)據(jù)信息，需要詳細(xì)了解巖土工程項(xiàng)目實(shí)際情況、相關(guān)規(guī)范要求，進(jìn)而明確勘察目的，基于巖土工程技術(shù)的基本原則，選用適合的勘察技術(shù)，比如淺層分辨反射波技術(shù)、多道瞬態(tài)面波技術(shù)、高密度電阻率法技術(shù)、橫波反折射技術(shù)等，規(guī)范合理地展開巖土勘察技術(shù)，才能得到較好的勘察結(jié)果。