羅高波

廣西華繪勘察設(shè)計有限公司 廣西 南寧 530000

各類建（構(gòu)）筑物的建設(shè)，都必須以穩(wěn)定安全的地基為基礎(chǔ)，這就要求建設(shè)施工前做好巖土結(jié)構(gòu)的勘察與分析工作。結(jié)合國內(nèi)巖土地質(zhì)的長期勘察情況看，地球化學(xué)勘查法、原位測試試驗、物探技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探法的應(yīng)用，對提升勘察效率有著極其關(guān)鍵的作用。但是在勘察實踐中，也往往存在方案設(shè)計不合理、勘察作業(yè)過程不規(guī)范、勘察技術(shù)創(chuàng)新力度有待進(jìn)一步加大、對勘察作業(yè)的監(jiān)督與管理不到位等等問題，如何對其進(jìn)行妥善處理，值得思考。

1 復(fù)雜地形地質(zhì)巖土勘察概述

隨著我國城鄉(xiāng)建設(shè)步伐的不斷加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源開發(fā)等不斷向遠(yuǎn)向深發(fā)展，對巖土工程的勘察技術(shù)也有越復(fù)雜越普遍的需求，諸如房屋建筑工程行業(yè)、礦產(chǎn)勘查開發(fā)行業(yè)、軌道交通工程行業(yè)、公路工程行業(yè)、水利水電建設(shè)行業(yè)、海洋工程行業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，都需要通過嚴(yán)格的巖土工程勘察，以及科學(xué)的地基處理工作，保證地質(zhì)穩(wěn)定性，進(jìn)而完成工程建設(shè)。就現(xiàn)階段的情況來看，數(shù)字化勘察、測繪手段為巖土工程調(diào)查、城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)等都提供了更多的便利條件。例如，隨著遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)能夠穿透云霧，不受云雨天氣及地形地貌的影響，更好更多來獲取地表的信息，還可以用于獲取次地表層的信息。并且，無人機航測技術(shù)等可以憑借測量數(shù)據(jù)精確、全程自主飛行、飛行狀態(tài)自行轉(zhuǎn)換、垂直起降、不需要跑道和起降空域等特點，在山區(qū)、丘陵、叢林等復(fù)雜地形和建筑物密集的區(qū)域進(jìn)行作業(yè)，進(jìn)而完成各類復(fù)雜地質(zhì)條件的巖土勘察工作[1]。

2 巖土工程勘察作業(yè)基本原則

2.1 客觀性原則

地區(qū)地質(zhì)、水文、土壤、氣候等客觀環(huán)境因素與自然條件如何，會影響當(dāng)?shù)厝罕姷纳罘绞脚c情況，決定當(dāng)?shù)毓こ涕_發(fā)與建設(shè)方向，甚至可能泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害給人民造成人身安全方面的危害。為保證群眾正常生活、各類工程得到順利高效建設(shè)，就必須對周邊環(huán)境做出全面勘察與分析，對附近巖土結(jié)構(gòu)特征、水域水流流態(tài)、土壤質(zhì)量等做出細(xì)致調(diào)查，制定科學(xué)的巖土工程勘察與施工方案，采用恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，確保工程質(zhì)量。

2.2 系統(tǒng)性原則

巖土工程勘察工作的落實是一項系統(tǒng)性工作，它受自然因素、人為因素等多方影響，為確保工程順利發(fā)揮作用，要層層壓緊壓實責(zé)任，嚴(yán)密監(jiān)控各方面要素，確保勘察作業(yè)各項得到落實。因此，地區(qū)政府、工程建設(shè)方等要統(tǒng)籌整合好各方面力量資源，全面提升巖土工程勘察工作的系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性，將該項工作抓得緊而又緊、細(xì)而又細(xì)、實而又實，切實為人民群眾筑牢“安全地基”。

2.3 科學(xué)性原則

巖土工程勘察作為社會事業(yè)建設(shè)的重要基礎(chǔ)性工程，應(yīng)該堅持科學(xué)性原則，要求勘察單位根據(jù)實際優(yōu)化施工方案，合理安排勘察現(xiàn)場的人力和設(shè)備，確保各勘察段按計劃穩(wěn)步推進(jìn)。惡劣地質(zhì)環(huán)境與特殊地形等客觀自然因素會給工程勘察帶來一定困難，此時要在保證施工安全和施工質(zhì)量前提下，根據(jù)地質(zhì)基礎(chǔ)、天氣變化情況等，合理調(diào)整勘察方案，實現(xiàn)工程建設(shè)科學(xué)穩(wěn)步推進(jìn)[2]。

2.4 智能化原則

隨著微小衛(wèi)星、激光雷達(dá)、立體攝像頭、點云處理技術(shù)、高精度定位與室內(nèi)定位等技術(shù)取得重要進(jìn)展，智能化測繪、勘察新技術(shù)的應(yīng)用更為普遍，巖土工程信息的采集和成圖手段將更加自動化、實時化。在信息化測繪時代下，要善于將GPS一PTK技術(shù)、GIS技術(shù)以及攝影測量技術(shù)等不斷推廣與應(yīng)用到巖土工程勘察中去，使其發(fā)展可能性逐漸增多。當(dāng)然，在巖土工程勘察與工程建設(shè)工作開展期間，也需要嚴(yán)格遵循可持續(xù)化發(fā)展原則，要求融入低碳理念，從根本上控制巖土勘察與工程建設(shè)過程中的環(huán)境污染問題。

3 復(fù)雜地形地質(zhì)巖土工程勘察技術(shù)

3.1 地球化學(xué)勘查法

在巖土工程的勘察探測過程中，采取地球化學(xué)勘查的方法，要求對所在地與周邊的大氣、地質(zhì)、土壤、水文、植被等環(huán)境要素展開整體調(diào)查，對各類元素的含量、成分變化進(jìn)行長期而嚴(yán)密的監(jiān)測，獲取較為全面的勘查參考資料，為后期的巖土工程施工作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。事實上，地球化學(xué)勘查方法的應(yīng)用涉及要素多，牽涉范圍廣，工作量大，但能夠提供與地質(zhì)勘察相關(guān)的各類實時的、完整的數(shù)據(jù)信息，因此能夠為資源勘察提供更為便利的條件。

3.2 原位測試試驗的進(jìn)行

在進(jìn)行靜力觸探試驗時，我們使用原裝液壓靜力觸探探頭來完成測試，電腦對采集到的信息做出整理和分析。在完成標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗時候，使用標(biāo)準(zhǔn)落錘，來完成自由落體法這一試驗。試驗之前要做好清孔，錘擊的速率保持在每分鐘二十次左右。地基勘察中的動力觸探也是進(jìn)行原位測試的方法之一，借助于動力觸探這一試驗，能夠有效的確定風(fēng)化基巖的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)[3]。

3.3 物探技術(shù)

電阻率法的操作原理，是技術(shù)人員結(jié)合人工構(gòu)建的方法穩(wěn)定電流場處理地質(zhì)現(xiàn)象。在應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘察時，探測點上的密度一般情況下均會大于尋常數(shù)值，這就方便了工作人員更精確、直觀地或許檢測點對應(yīng)地區(qū)的地質(zhì)信息與地理結(jié)構(gòu)特征。若讀取的信息存在異常，則可以迅速進(jìn)行更深入的監(jiān)測，進(jìn)而得到更完整的勘查資料，方便地質(zhì)問題的妥善處理。

3.4 數(shù)字化測繪技術(shù)

數(shù)字化測繪技術(shù)，是通過智能化測量、衛(wèi)星應(yīng)用、高精地圖、無人機、地理信息技術(shù)及其他可視化呈現(xiàn)手段，對特定地理空間進(jìn)行真實描述和直觀反映的一種創(chuàng)新技術(shù)。測繪技術(shù)的應(yīng)用具有較高的綜合性特征，可以對內(nèi)容眾多、類型各異的空間資源的全面測繪，是實現(xiàn)空間要素摸底的重要手段。通過產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的共同研究，數(shù)字化測繪與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、協(xié)議分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、等在巖土工程勘察領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)揮了越來越普遍的作用[1]。

圖1 無人機測繪技術(shù)

3.5 吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探法

此類方法是對地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦資源分布進(jìn)行調(diào)查的有效手段，采用傳統(tǒng)的化學(xué)探測方法，某些蓋層較厚或者礦化特征不明顯隱伏礦可能難以被快速發(fā)現(xiàn)，而采用全新的弱吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探法，則能有效解決這一問題。例如，利用電吸附法，可以迅速捕捉與成礦緊密聯(lián)系的化探資料，該技術(shù)的操作原理體現(xiàn)在借助化學(xué)試劑和通電的手段完成樣品的高效處理與分析；與之相似的是，吸附烴法也可以借助某些熱釋技術(shù)及先進(jìn)測試儀器，捕捉礦體中因硫化物氧化而形成的吸附烴類氣體信息。

4 特殊地形巖土地質(zhì)勘察領(lǐng)域常見問題

4.1 勘察方案設(shè)計存在不合理之處

科學(xué)的巖土勘察技術(shù)是保證特殊地形地質(zhì)巖土結(jié)構(gòu)得到科學(xué)監(jiān)測的重要條件，因此需要形成科學(xué)的技術(shù)方案，為后期的作業(yè)流程展開提供指導(dǎo)。在具體的設(shè)方案制定環(huán)節(jié)，工作人員要對特定巖土工程所在地的自然、人文環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查研究。但是許多勘察人員忽視了地區(qū)氣候、水文、地形、土壤等特征的深度分析，對巖土工程勘察的基本要求與勘察標(biāo)準(zhǔn)把握不到位，就難以真正運用先進(jìn)勘察工藝與設(shè)備，形成合理的施工技術(shù)方案。

4.2 勘察作業(yè)過程存在不規(guī)范現(xiàn)象

巖土工程的勘察作業(yè)，必然離不開大量的先進(jìn)施工工藝及現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備、工具的支持，這就要求勘察單位與之對應(yīng)地提升其技術(shù)操作效率、設(shè)備使用規(guī)范性，并且做好勘察現(xiàn)場的管理工作。但當(dāng)前，因為許多單位對巖土工程勘察過程中的風(fēng)險等把握不夠，對技術(shù)規(guī)范利用、現(xiàn)場管理的重視不足，使得器械參數(shù)的設(shè)置、勘察技術(shù)運用要求與實際操作之間出現(xiàn)誤差。久而久之，工程項目會存在較大的偏差，許多重要勘察節(jié)點可能存在質(zhì)量隱患。

4.3 勘察技術(shù)創(chuàng)新力度還有待進(jìn)一步加大

由于特殊地形地區(qū)的巖土地質(zhì)勘察本身具有較為復(fù)雜的內(nèi)容，現(xiàn)代化勘察技術(shù)也需要強大的科技支撐與雄厚的資金實力，在技術(shù)科技含量、管理組織便利性、科技基礎(chǔ)扎實與否等方面也有較高要求，若資金實力不足，管理能力有所欠缺，都會影響最終的勘察效果。隨著數(shù)字化時代的到來，我國在地質(zhì)巖土工程勘察技術(shù)的推廣與應(yīng)用方面取得了一定成效，工程項目相關(guān)配套軟件也得到全面研發(fā)。不過，許多地區(qū)和單位的勘察作業(yè)與現(xiàn)場管理領(lǐng)域發(fā)展仍較滯后，因此應(yīng)該進(jìn)一步推動技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新[4]。

4.4 對勘察作業(yè)的監(jiān)督與管理不到位

由于巖土工程勘察事關(guān)重大，因此必須對其進(jìn)行全面的管理。在正式勘察階段，需要強化現(xiàn)場控制，保證工程順利完工，防止出現(xiàn)質(zhì)量與安全問題。但是，當(dāng)前許多勘察現(xiàn)場管理不善、技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)匱乏、施工質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象普遍存在，加上特殊復(fù)雜地形分布地區(qū)的勘察設(shè)計本身難度更多，有勘察周期較長等共性問題和技術(shù)痛點，加強技術(shù)管理與現(xiàn)場控制能有效降低質(zhì)量與安全風(fēng)險，若管理控制不善，將很可能影響工程的可持續(xù)發(fā)展。

5 做好復(fù)雜地質(zhì)巖土工程勘察作業(yè)的策略

5.1 結(jié)合地質(zhì)條件與勘察實際需求制定科學(xué)的技術(shù)方案

地質(zhì)勘察工作作為各類工程建設(shè)的先導(dǎo)性措施，其應(yīng)用范圍廣，實效性強，而在不同的地理環(huán)境和工程建設(shè)背景下，可以選擇的地質(zhì)勘察技術(shù)是多種多樣的，相關(guān)單位要具體問題具體分析。在全力推進(jìn)地質(zhì)勘察創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的同時，從技術(shù)方案的優(yōu)化與創(chuàng)新入手，促進(jìn)地質(zhì)勘察領(lǐng)域從無機檢測為主轉(zhuǎn)向無機檢測與有機檢測并重，購置有機檢測設(shè)備，加強技術(shù)能力儲備和勘察資質(zhì)建設(shè)。在勘探之前，組織專家與技術(shù)人員結(jié)合該地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境信息，商討出科學(xué)的施工技術(shù)應(yīng)用與操作計劃，保證勘察效率，同時降低安全事故爆發(fā)的可能性。在完成地質(zhì)勘察工作之余，還應(yīng)該采取必要的環(huán)境治理與恢復(fù)策略，針對勘察與施工環(huán)節(jié)造成的植被、生物、土壤破壞等問題，進(jìn)行針對性修復(fù)處理，使得生態(tài)系統(tǒng)回歸正常狀態(tài)。

5.2 通過長期的人員培訓(xùn)確保技術(shù)得到規(guī)范應(yīng)用

在加速推進(jìn)巖土地質(zhì)勘察工作有序展開的同時，高度重視工程質(zhì)量與安全，保證工程的質(zhì)量合格、管理到位，并且通過科學(xué)的技術(shù)指導(dǎo)工作為員工做好長期的培訓(xùn)教育，使其掌握基本的技術(shù)操作技巧，進(jìn)而對各類地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，防止出現(xiàn)操作不規(guī)范與失誤的現(xiàn)象。首先，由于特殊地形地質(zhì)帶安全隱患較高，要求相關(guān)單位做好文明勘察施工宣傳，從場內(nèi)組織施工、現(xiàn)場標(biāo)牌設(shè)置、場地道路平整、設(shè)施有序擺置、現(xiàn)場衛(wèi)生管理等方面，從細(xì)節(jié)處彰顯文明勘察。其次，組織質(zhì)量安全知識培訓(xùn)，明確專職安全員，在施工現(xiàn)場以宣傳橫幅、警示標(biāo)志等形式加大質(zhì)量與安全生產(chǎn)宣傳，營造重視質(zhì)量與安全生產(chǎn)的氛圍。此外，從巖土勘察的基本理論原理與技術(shù)操作技巧出發(fā)，邀請行業(yè)內(nèi)專家到單位為員工講解基礎(chǔ)知識，提升其知識與技能水平，確保規(guī)范作業(yè)。

5.3 引進(jìn)高科技勘察技術(shù)與設(shè)備

結(jié)合特殊地形地質(zhì)條件的巖土勘察發(fā)展情況看，許多技術(shù)與方法都源自西方發(fā)達(dá)國家，他們對地質(zhì)勘察相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的研究也是一流的，在理論研究與實踐創(chuàng)新方面的開拓性成果不可否認(rèn)。國內(nèi)通過不斷深化該領(lǐng)域的理論與實踐研究，對計算方法、高性能分析軟件的開發(fā)等保持了高度重視，對高科技勘察設(shè)備進(jìn)行了大力研發(fā)、推廣與應(yīng)用，使得特殊地質(zhì)區(qū)的巖土勘察相關(guān)問題得到了更高效的處理。如2019年推出的SmartSolo智能傳感器系列產(chǎn)品，其勘探項目可以覆蓋油氣、煤炭、礦產(chǎn)、天然地震監(jiān)測、安全監(jiān)測、科學(xué)研究等多個領(lǐng)域；應(yīng)用地形包括山地、密林、南極、北極、沙漠、草場、城市中心等多種復(fù)雜環(huán)境，在復(fù)雜地形的勘察中具有強大的優(yōu)勢。

5.4 加強勘察現(xiàn)場的嚴(yán)密控制

在巖土工程勘察現(xiàn)場加強安全文明管理，從環(huán)保、消防、材料、衛(wèi)生、設(shè)備、技術(shù)人員職業(yè)健康與防護(hù)等管理工作上入手，牢固樹立文明作業(yè)理念，細(xì)化措施、狠抓落實，可以實現(xiàn)現(xiàn)場安全風(fēng)險控制到位、質(zhì)量隱患防患到位。具體來說，各勘察單位需要秉承質(zhì)量第一的理念，在技術(shù)負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)下成立勘察監(jiān)督隊伍，負(fù)責(zé)制定管理制度，建立質(zhì)量控制點，完善勘察工序的質(zhì)量控制措施。并且，每月定期組織項目經(jīng)理部開展質(zhì)量檢查，對反映的問題及時進(jìn)行仔細(xì)地分析、研究，并提出處理方案，對不符合質(zhì)量要求的工序有權(quán)責(zé)令返工。在質(zhì)量檢測人員與監(jiān)察技術(shù)人員之間應(yīng)該實現(xiàn)有效交流，從細(xì)處著眼小處著手，多措并舉、攻堅克難嚴(yán)把巖土勘察質(zhì)量關(guān)。

6 結(jié)語

綜上所述，加強對復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察實踐的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明勘察作業(yè)基本原則，把握勘察領(lǐng)域常見問題，在此基礎(chǔ)上提出做好復(fù)雜地質(zhì)巖土工程勘察作業(yè)的策略，結(jié)合地質(zhì)條件與勘察實際需求制定科學(xué)的技術(shù)方案，通過長期的人員培訓(xùn)確保技術(shù)得到規(guī)范應(yīng)用，促進(jìn)勘察技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，加強勘察現(xiàn)場的嚴(yán)密控制。