基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的運(yùn)用

楊志勇　陳佳

摘 要：基礎(chǔ)地質(zhì)勘察工作是我國不可忽略的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，它在巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展之下，正在逐漸與世界技術(shù)接軌，在具體的巖土工程勘察工程實(shí)施過程中，重點(diǎn)提供了真實(shí)準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，在科學(xué)的程序應(yīng)用前提下，可以獲得科學(xué)的巖土參數(shù)，使工程施工基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更為安全、經(jīng)濟(jì)和高效。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)地質(zhì)；巖土工程；勘察；應(yīng)用；建設(shè)

中圖分類號(hào)：TUl95 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）33-0193-02

在我國的巖土工程技術(shù)不斷迅速發(fā)展和進(jìn)步的態(tài)勢之下，推動(dòng)了巖土工程勘察技術(shù)的上升，為了實(shí)現(xiàn)與世界先進(jìn)勘察技術(shù)的接軌，需要注重我國基礎(chǔ)地質(zhì)的研究和應(yīng)用，要準(zhǔn)確而真實(shí)地勘察基礎(chǔ)地質(zhì)狀況，為巖土工程施工提供基礎(chǔ)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，從而確保巖土工程施工的整體質(zhì)量和效能，推動(dòng)我國的建筑事業(yè)持續(xù)、良性地向前發(fā)展。

1 巖土工程勘察相關(guān)概念綜述

1.1 巖土工程勘察

在這個(gè)概念之中，具體涵蓋以下主要內(nèi)容：

①鉆探技術(shù)。這種技術(shù)的采用主要依據(jù)巖土工程施工場地的不同以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同而選擇，它在不同的使用方法的應(yīng)用之下分為回旋式的鉆探技術(shù)、強(qiáng)振式的鉆探技術(shù)、沖洗清理鉆探技術(shù)。這三種鉆探技術(shù)各有其應(yīng)用特點(diǎn)和性能，而應(yīng)用最為廣泛和普遍的是回旋式鉆探技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用前提需要預(yù)先進(jìn)行抽水實(shí)驗(yàn)，并且其應(yīng)當(dāng)符合采樣標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，在巖土工程施工過程中，還要考慮巖土的不同樣本因素，要根據(jù)不同的巖土樣本，選擇相區(qū)別的鉆頭，并依照不同的鉆孔工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。

②槽探技術(shù)。這種巖土工程勘察技術(shù)適用于一些特殊基礎(chǔ)地質(zhì)的狀況，在進(jìn)行巖土工程勘察之時(shí)，難免會(huì)遭遇不可避免的基礎(chǔ)地質(zhì)狀態(tài)，諸如：地質(zhì)滑坡、隧道、堤壩、地下室等，這些特殊的基礎(chǔ)地質(zhì)狀況采用通常的鉆井勘探的方式，顯然無法達(dá)到要求，不能夠適應(yīng)巖土勘察工程的實(shí)際需求。因而，可以考慮槽探技術(shù)，這種技術(shù)應(yīng)用的考慮前提是要注意其測量的深度必須在地下水位之內(nèi)，絕不能超過地下水位，要依照相關(guān)的工程施工要點(diǎn)進(jìn)行把握。

③地探技術(shù)。這種巖土工程勘察技術(shù)歸屬于原位勘測技術(shù)，它在應(yīng)用的過程中主要涉及巖土的諸多參數(shù)，如：波速、動(dòng)態(tài)的彈性參數(shù)、循環(huán)性參數(shù)、電阻率、輻射性、土壤金屬含量等，通過地探技術(shù)，可以全面、真實(shí)而準(zhǔn)確地獲取這些參數(shù)數(shù)據(jù)，并為巖土地基的處理提供科學(xué)依據(jù)和參考。

1.2 巖土工程地質(zhì)測繪

巖土工程地質(zhì)測繪是早期廣泛使用的基本技術(shù)，它在巖土工程勘察中的應(yīng)用方式，重點(diǎn)不是針對地下土層，而是針對地面上的基礎(chǔ)地質(zhì)加以測試和描繪，并由地面上的測試數(shù)據(jù)推斷地下的基礎(chǔ)地質(zhì)特性，這也是一種常用的方式。

1.3 巖土工程勘探、取樣

在巖土工程勘察工程之中，物探、鉆探、坑探等勘測方式是較為常見的勘測方式，這些勘測手段主要是對地質(zhì)狀態(tài)的測試，并對取樣原位的監(jiān)控。這幾種勘測手段各有應(yīng)用特點(diǎn)，表現(xiàn)出相互補(bǔ)充的態(tài)勢。在物探技術(shù)應(yīng)用中，主要是利用鉆井，對巖土的性質(zhì)進(jìn)行光探測，它可以快速、經(jīng)濟(jì)地推斷出基礎(chǔ)地質(zhì)條件和狀況，可以說是一種普遍性的應(yīng)用技術(shù)和手段。然而，我們應(yīng)當(dāng)注意的是，巖土工程勘察工作是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，單純依靠快速經(jīng)濟(jì)的物探技術(shù)還不夠，還要引入鉆探技術(shù)，以更為詳細(xì)、全面地把握基礎(chǔ)地質(zhì)的情況。

同時(shí)，當(dāng)鉆探技術(shù)也不能滿足工程勘察時(shí)，還需要使用坑探的方式加以補(bǔ)充和完善，以獲得全面、翔實(shí)的基礎(chǔ)地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)。

1.4 施工現(xiàn)場檢查與監(jiān)測

在巖土工程勘察施工過程中，要以安全和質(zhì)量為主線索，要重點(diǎn)對施工現(xiàn)場進(jìn)行必要的檢查和監(jiān)測，現(xiàn)場檢查和監(jiān)測的內(nèi)容各有其側(cè)重點(diǎn)，其中：現(xiàn)場檢查的重點(diǎn)內(nèi)容在于：實(shí)現(xiàn)對巖土勘察進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并在施工階段，對巖土勘察進(jìn)行驗(yàn)證和核實(shí)?，F(xiàn)場監(jiān)測的重點(diǎn)內(nèi)容在于：檢測不同荷載狀態(tài)下巖土及土壤的反應(yīng)性狀；檢測不同的環(huán)境及氣候?qū)r土的影響狀態(tài)。在對施工現(xiàn)場進(jìn)行檢查和監(jiān)測的條件下，可以對巖土工程勘察數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為巖土工程技術(shù)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)誤差可以及時(shí)、有效地糾正和調(diào)整，從而確保巖土工程施工的最佳效果。

2 巖土工程勘察中的常見問題分析

2.1 對地質(zhì)構(gòu)造了解不夠清晰

在巖土工程勘察之中，如果對相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造了解不夠清晰，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)失誤，不利于對巖土工程建設(shè)施工。在巖土勘察之中，要了解和把握地質(zhì)的大致走向、傾斜度、富水情況等，尤其還要關(guān)注地質(zhì)斷裂帶、地質(zhì)采空區(qū)，要對地質(zhì)斷裂帶進(jìn)行專項(xiàng)的勘察工作，并考慮地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特殊工程設(shè)計(jì)。如果對這些情況缺乏全面、細(xì)致的了解和把握，則會(huì)給巖土工程施工建設(shè)造成較大的影響。

2.2 地下水位的把握不夠全面

在巖土工程勘察之中，水文勘察是重中之重，如果對地下水位的勘察了解不足或不夠全面，難免會(huì)影響建筑工程施工。在當(dāng)前的地下水位勘察之中，通常是在對地下水進(jìn)行收集之后，再運(yùn)用相關(guān)的儀器，對地下水進(jìn)行分析和整理，并且還要注重對地下水的滲透壓的監(jiān)控。

然而，一些巖土勘察單位在勘察過程中，缺乏對地下水位的關(guān)注，沒有對地下水位的深度、類型、水位變化狀態(tài)等進(jìn)行全面詳細(xì)的了解，因而，使巖土工程勘察的數(shù)據(jù)不夠完整和準(zhǔn)確。

2.3 缺少對較差地質(zhì)和特殊巖土的關(guān)注和分析

在巖土工程勘察中，一些勘察單位缺乏對周邊較差的地質(zhì)狀況的詳細(xì)勘察，缺少對軟土、膨脹土、地質(zhì)災(zāi)害可液化土層的關(guān)注和分析，尤其是在人工填土的問題上，缺少謹(jǐn)慎而全面的分析，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)增添勘探孔的密度，以提高勘察的準(zhǔn)確性。

2.4 對巖土工程的參數(shù)選定還存在問題

在巖土工程勘察過程中，巖土工程的參數(shù)反映出巖層的基礎(chǔ)地質(zhì)中的物理屬性，然而，一些巖土工程勘察單位缺少對其的關(guān)注，對于勘察資料中的巖土參數(shù)提供不夠科學(xué)和完整，就在一定程度上影響和制約了巖土工程的建設(shè)施工，降低了巖土工程施工建設(shè)的質(zhì)量和效率。

3 基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的特性及處理措施

基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程中有其特有的屬性，主要有：

①濕陷性黃土地質(zhì)。這種基礎(chǔ)地質(zhì)在被水浸漬之后，會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，而產(chǎn)生沉陷現(xiàn)象。

②液化土地質(zhì)。這主要是指地震高發(fā)區(qū)域，由于土質(zhì)的液化會(huì)使土的有效應(yīng)力大幅減少。

③鹽漬土地質(zhì)。這是特指含鹽量較高的土壤，這些鹽漬土?xí)鏊芙?，而增加土質(zhì)的分散度，影響土壤結(jié)構(gòu)。

3.1 基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

3.1.1 野外踏勘的基礎(chǔ)地質(zhì)采集工作

在巖土工程勘察過程中，野外踏勘可以極為有效地收集第一手資料，它可以搜集相關(guān)的基礎(chǔ)地質(zhì)資料，了解特定地域的地形地貌、土層、地質(zhì)條件等狀況，在針對性的工程踏勘過程中，可以增強(qiáng)資料的科學(xué)性和完整性。

同時(shí)，在進(jìn)行野外踏勘之前，必須要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，以確保巖土基礎(chǔ)地質(zhì)踏勘的準(zhǔn)確性和進(jìn)度。在對原始基礎(chǔ)地質(zhì)資料進(jìn)行野外采集的過程中，其內(nèi)容主要體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面：

①科學(xué)詳盡地劃分土層。野外踏勘人員要根據(jù)巖土的色澤、形狀、濕度、巖心采取率等，對土層進(jìn)行詳盡的劃分，作為室內(nèi)資料整理的依據(jù)和參考指標(biāo)。

②采用多鉆機(jī)共同作業(yè)的方式。在野外踏勘過程中，要集中勘探1～2個(gè)鉆孔，以統(tǒng)一描述基礎(chǔ)地質(zhì)的分層定性情況。

③依照規(guī)范實(shí)施原位測試工作。在進(jìn)行勘察工作的靜力觸探試驗(yàn)時(shí)，要定深、調(diào)零。在實(shí)施動(dòng)力觸探試驗(yàn)時(shí)，要選擇基礎(chǔ)土質(zhì)的類別，依照不同土層剪切的數(shù)值，對場地覆蓋層實(shí)施測試。

④標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要準(zhǔn)確。在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)，要校正桿長和孔深，確保測試位置在應(yīng)測試段，還要注意規(guī)避標(biāo)準(zhǔn)貫入時(shí)的軟弱地基下陷、自沉現(xiàn)象。

⑤要注意將地下水位的觀測與鉆孔標(biāo)高回測相結(jié)合運(yùn)用。

3.1.2 實(shí)施基礎(chǔ)地質(zhì)巖土的室內(nèi)測試

基礎(chǔ)地質(zhì)巖土的室內(nèi)測試要以國家的操作規(guī)程要求為依據(jù)，進(jìn)行試驗(yàn)操作，嚴(yán)格執(zhí)行，防止偏頗。在進(jìn)行基礎(chǔ)地質(zhì)巖土的室內(nèi)測試時(shí)，應(yīng)當(dāng)毫不延誤地將送達(dá)的基礎(chǔ)地質(zhì)巖土樣本，實(shí)施開樣測試，以確保測試的準(zhǔn)確性。

3.2 基礎(chǔ)地質(zhì)的處理措施

3.2.1 置換墊層措施

這是根據(jù)巖土工程施工建設(shè)的實(shí)際需要，對地基不良的土質(zhì)進(jìn)行處理和改良，以達(dá)到減少地基地質(zhì)沉降的現(xiàn)象。

3.2.2 密實(shí)法

這種處理措施主要有強(qiáng)夯法和振沖法，它們各有其應(yīng)用特點(diǎn)，其中：強(qiáng)夯法相對較為簡單，它主要是通過強(qiáng)力沖擊地基不良的基礎(chǔ)地質(zhì)，在控制沖擊土質(zhì)的力度前提下，實(shí)現(xiàn)對基礎(chǔ)地質(zhì)的壓實(shí)。振沖法則是借助于振沖器裝置，它在不良基礎(chǔ)地質(zhì)上加入堅(jiān)實(shí)的土質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)不良地質(zhì)和堅(jiān)實(shí)土質(zhì)的融合，從而實(shí)現(xiàn)對基礎(chǔ)地質(zhì)的改良。

3.2.3 化學(xué)加固法

它是在不良基礎(chǔ)地質(zhì)之中，注入可以固化的化學(xué)成分，如：水泥和石灰，它們可以較好地提升基礎(chǔ)地質(zhì)的強(qiáng)度和密度，增強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)的荷載能力，最大限度減少基礎(chǔ)地質(zhì)的變形。

3.2.4 樁基礎(chǔ)處理法

這種方法主要是將基礎(chǔ)地質(zhì)所承受的荷載加以傳遞，傳送到堅(jiān)硬的地下土層之中，在這個(gè)方式應(yīng)用中要考慮材料的強(qiáng)度以及樁的自重情況。

4 結(jié) 語

綜上所述，基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程的勘察應(yīng)用中具有不可估量的重大意義和作用，完整、科學(xué)的基礎(chǔ)地質(zhì)檢測和勘探結(jié)果可以為巖土工程施工建設(shè)提供有效的依據(jù)和參考，因而，要考慮巖土工程勘察涉及的范圍及對象，在復(fù)雜的勘察工作中不斷提升勘察和工程設(shè)計(jì)水平，要依照相關(guān)的規(guī)范和規(guī)程，進(jìn)行科學(xué)、合理而全面的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察，確保巖土工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性、合理性，從而促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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