加強(qiáng)巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)措施的探析

馬 強(qiáng)，康祿榮，于曉軍，王 娟

(青海省環(huán)境地質(zhì)勘查局，青海 西寧 810007)

針對(duì)巖土工程推行全方位地質(zhì)勘察的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在于探查基礎(chǔ)性的當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)狀況，唯有如此才能選擇靈活性的巖土施工手段[1]。然而不應(yīng)忽視，巖土地質(zhì)勘察可能會(huì)受到多層次的外在要素影響，其中包含勘察制度要素、人為操作要素、地質(zhì)勘察設(shè)備與其他各項(xiàng)技術(shù)要素。有必要將地質(zhì)勘察納入全過(guò)程的巖土施工中，以便于隨時(shí)監(jiān)督并且控制現(xiàn)有的巖土施工進(jìn)展。

1 地質(zhì)勘察對(duì)于巖土工程的重要價(jià)值

從巖土工程的視角來(lái)看，有必要開(kāi)展實(shí)時(shí)性的地質(zhì)勘察。運(yùn)用地質(zhì)勘察手段有助提供后期施工必需的勘察數(shù)據(jù)參考，在明確當(dāng)?shù)卣鎸?shí)地質(zhì)狀況的前提下再去優(yōu)化施工效果。但是相比于工程勘察的其他領(lǐng)域而言，巖土勘察體現(xiàn)為顯著的特殊性。究其根源，就在于巖土勘察通常都會(huì)面對(duì)相對(duì)狹窄的勘察面寬度以及復(fù)雜度較高的區(qū)域地質(zhì)狀況[2]。同時(shí)，巖土勘察還可能面對(duì)多樣化的不良地質(zhì)影響。例如針對(duì)沉降幅度較大的勘察區(qū)域而言，勘察技術(shù)人員將會(huì)耗費(fèi)更長(zhǎng)的工程勘察時(shí)間。

在目前階段應(yīng)當(dāng)將巖土工程勘察視作順利開(kāi)展后續(xù)施工的必需措施。在此前提下，關(guān)于開(kāi)展全方位的巖土勘察也要確保緊密結(jié)合當(dāng)前的巖土工程級(jí)別、勘察測(cè)量深度、勘察作業(yè)的難度以及勘察內(nèi)容予以進(jìn)行。只有在密切關(guān)注上述勘察要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，才能著眼于實(shí)地搜集有關(guān)的巖土施工資料并且給出相應(yīng)的勘察結(jié)論[3]。

從初期開(kāi)展巖土勘察的角度講，關(guān)鍵在于借助鉆孔探測(cè)、物理探測(cè)、地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、室內(nèi)測(cè)試以及原位測(cè)試等多種勘察途徑，據(jù)此給出詳盡的巖土勘察結(jié)論。此外，技術(shù)人員針對(duì)多種勘察手段在予以靈活選擇時(shí)，通常還需因地制宜結(jié)合地質(zhì)測(cè)繪以及物探手段，據(jù)此給出整體性較強(qiáng)的工程地質(zhì)認(rèn)識(shí)。

2 巖土工程地質(zhì)勘察的實(shí)例

從現(xiàn)狀來(lái)看，與巖土工程密切相關(guān)的巖土地質(zhì)勘察仍然欠缺完善度，其中根源應(yīng)當(dāng)包含不當(dāng)?shù)娜藶榭辈觳僮?、?fù)雜的當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)形態(tài)與其他勘察技術(shù)要素。由此可見(jiàn)，地質(zhì)勘察并非局限于單一要素影響，而是涵蓋了多層次要素給其帶來(lái)的勘察結(jié)論影響。具體在勘察操作中，選擇了如下的巖土工程實(shí)例予以詳細(xì)分析。

2.1 基本地質(zhì)狀況

在此次研究中，選擇了某居民住宅區(qū)作為巖土勘測(cè)的對(duì)象，該住宅區(qū)布置于山體旁側(cè)的特殊位置上[4]。具體而言，該工程場(chǎng)地整體可達(dá)0.5 km的總寬度以及2.1 km的總長(zhǎng)度，并且表現(xiàn)為長(zhǎng)條狀的山脊延伸狀態(tài)。與此同時(shí)，針對(duì)該工程設(shè)定為1.066 6 km2，其中包含3層的住宅別墅與六層以內(nèi)的多功能建筑體。除此以外，對(duì)于該居民區(qū)還配備了附近的儲(chǔ)蓄所、衛(wèi)生院、俱樂(lè)部與其他公共建筑物。在此前提下，對(duì)于上述的整個(gè)項(xiàng)目將其分成6個(gè)相應(yīng)的建筑區(qū)。由此可見(jiàn)，上述工程整體上處于復(fù)雜度較高的地形區(qū)域內(nèi)，其中較多為陡峭的丘陵地貌。經(jīng)過(guò)勘察可見(jiàn)(見(jiàn)圖1)，該區(qū)域呈現(xiàn)較多的袒露基巖，并且表現(xiàn)為較大的地形跨度特征。對(duì)于當(dāng)?shù)氐幕鶐r地貌而言，主要包含斷層性的花崗巖，同時(shí)呈現(xiàn)相對(duì)較好的巖層裂隙發(fā)育[5]。針對(duì)不同地質(zhì)區(qū)域的巖脈與巖石種類在進(jìn)行詳細(xì)探測(cè)時(shí)，總共可以探測(cè)到12條左右的山脊垂直巖脈。

圖1 地質(zhì)勘察的成果

2.2 地質(zhì)勘察手段

經(jīng)過(guò)初步勘測(cè)，可以得知該工程本身具備突顯的地質(zhì)復(fù)雜性，因而對(duì)此有必要運(yùn)用因地制宜的方式來(lái)全面開(kāi)展巖土工程探測(cè)。經(jīng)過(guò)綜合性的室外測(cè)試與室內(nèi)測(cè)試，總共布置了800個(gè)當(dāng)?shù)氐膸r土地質(zhì)勘察點(diǎn)。具體而言，針對(duì)上述的典型巖土工程選擇了如下的勘查手段：

由于當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)的狀態(tài)，在客觀上增大了搬運(yùn)鉆機(jī)以及其他相關(guān)操作的總體難度[6]。面對(duì)上述的地質(zhì)勘察現(xiàn)狀，在本次勘察中應(yīng)當(dāng)結(jié)合運(yùn)用多樣化的探測(cè)手段，其中關(guān)鍵為物探手段。例如針對(duì)陡坡與山頂?shù)茹@探難度較大的特殊地質(zhì)區(qū)域，如果能夠借助物探手段，則有助于全面彌補(bǔ)其他探測(cè)手段固有的弊端，針對(duì)總體上的資金投入與其他資源投入也能予以顯著減少。

其次是詳細(xì)分析現(xiàn)有的勘察數(shù)據(jù)與結(jié)論。經(jīng)過(guò)綜合性的勘察對(duì)比以后，能夠歸納出相應(yīng)的巖土層參數(shù)，據(jù)此給出了可靠性與精確度較高的勘察結(jié)論資料。在本次工程勘察中，關(guān)鍵在于綜合運(yùn)用靜載荷測(cè)驗(yàn)與室內(nèi)巖土測(cè)試的方式，從而經(jīng)由全方位的對(duì)照與解析來(lái)分析當(dāng)前現(xiàn)存的各類變形指標(biāo)，據(jù)此給出了涉及到地基承載力的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息[7]。

第三是因地制宜運(yùn)用靜載荷試驗(yàn)的方式，以便于實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的勘察工作經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)分析可見(jiàn)，當(dāng)?shù)爻至訛闅埛e土的花崗巖層，其中不同巖層分別呈現(xiàn)各異的巖層硬度與風(fēng)化程度。在此前提下，運(yùn)用靜載測(cè)驗(yàn)的方式就可以給出與之有關(guān)的變形模量以及土體承載力等各項(xiàng)特征。

3 現(xiàn)存的地質(zhì)勘察問(wèn)題

截至目前，盡管巖土勘察的手段與技術(shù)都得到了進(jìn)一步發(fā)展，促使巖土工程總體施工效果不斷提升[8]。但是不應(yīng)忽視，現(xiàn)階段關(guān)于此類工程勘察并沒(méi)能真正達(dá)到最優(yōu)的完善性，其中根源應(yīng)當(dāng)在于某些勘察技術(shù)人員本身欠缺應(yīng)有的勘查質(zhì)量認(rèn)識(shí)，此外還涉及到其他有關(guān)要素。具體在實(shí)踐中，巖土地質(zhì)勘察仍然表現(xiàn)為如下的勘察技術(shù)難題。

1)勘察地質(zhì)形態(tài)與規(guī)劃勘察界面的問(wèn)題。從地質(zhì)形態(tài)的角度講，勘察人員如果要實(shí)現(xiàn)綜合性的巖土地質(zhì)勘察，則前提就要落實(shí)于規(guī)劃勘察界面。具體在涉及到界面規(guī)劃時(shí)，關(guān)鍵在于鑒別與判斷當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的巖層風(fēng)化狀態(tài)、軟弱結(jié)構(gòu)面、整體地質(zhì)構(gòu)造與某些不良地質(zhì)體。與此同時(shí)，關(guān)于地質(zhì)形態(tài)還需全面著眼于某些空洞或者地下物體的埋藏深度、分布形態(tài)與埋藏位置等，對(duì)于上述信息都要予以全方位的掌控。

2)勘察人員欠缺必要的專業(yè)勘察手段。在目前的現(xiàn)狀下，負(fù)責(zé)開(kāi)展各項(xiàng)專業(yè)勘察的很多勘察人員尚未達(dá)到最優(yōu)的勘查技術(shù)水準(zhǔn)，以至于無(wú)法實(shí)現(xiàn)深層次的巖土勘察操作[9]。同時(shí)，巖土勘察作業(yè)一般來(lái)講都會(huì)牽涉較多的學(xué)科與專業(yè)，然而上述專業(yè)欠缺彼此之間的日常交流以及內(nèi)部溝通。由于受到欠缺跨專業(yè)交流的顯著影響，因此多數(shù)勘察人員并沒(méi)能透徹了解現(xiàn)階段的勘察技術(shù)趨向以及其他有關(guān)要素。經(jīng)過(guò)歸納可見(jiàn)，勘察人員由于欠缺高水準(zhǔn)的勘察手段，那么無(wú)法順利應(yīng)對(duì)復(fù)雜性較強(qiáng)的某些大型巖土勘察，或者將會(huì)造成某些誤差率較高的巖土勘察結(jié)論。

3)設(shè)置巖土勘察的有關(guān)勘察參數(shù)。在多數(shù)情形下，巖土勘察人員都將會(huì)面對(duì)原始性的某些巖土樣本。然而實(shí)際上，此類巖土樣本很可能包含較高比例的殘積土、粗粒土或者風(fēng)化巖，因此如果要借助戶外試驗(yàn)或者室內(nèi)測(cè)驗(yàn)的手段予以獲取，整體難度相對(duì)較大。這主要是由于勘察人員無(wú)法精確辨認(rèn)并且妥善確認(rèn)與之有關(guān)的形變量與承載力特征。例如針對(duì)某些風(fēng)化程度較重的巖土樣本來(lái)講，通常都很難憑借既有的技術(shù)手段對(duì)其予以精確的鑒別。此外在某些情形下，技術(shù)人員甚至還會(huì)混同多種巖土勘察樣本。由此可見(jiàn)，巖土工程勘察領(lǐng)域的較多現(xiàn)存問(wèn)題都根源于勘察人員欠缺高水準(zhǔn)的專業(yè)勘察手段。在此前提下，勘察人員就很難憑借自身現(xiàn)有的野外勘察常識(shí)來(lái)梳理并且歸納某些初始資料。此外，現(xiàn)階段仍有較多的勘察技術(shù)人員欠缺應(yīng)有的歸納能力以及真假辨別能力，并且無(wú)法著眼于全面掌控涉及到巖土建筑物結(jié)構(gòu)以及其他各項(xiàng)作業(yè)信息[10]。巖土勘察得出的某些勘察信息如果表現(xiàn)為失真性，則無(wú)法據(jù)此給出明確度較高的勘察作業(yè)目標(biāo)，從而無(wú)法提供符合于當(dāng)前巖土工程整體施工思路的巖土施工手段。

4 改進(jìn)措施

近些年以來(lái)，作為勘察技術(shù)人員已經(jīng)可以憑借信息化的全新勘察手段來(lái)輔助開(kāi)展綜合性的巖土勘察。與傳統(tǒng)勘察手段進(jìn)行對(duì)比，可見(jiàn)信息化勘察方式在客觀上有助達(dá)到精確度更高的工程勘察結(jié)論，對(duì)于某些潛在的巖土勘察誤差也能著眼于徹底予以杜絕。具體在勘察操作中，應(yīng)當(dāng)確?，F(xiàn)有的各項(xiàng)勘察技術(shù)都能真正符合最根本的巖土工程目標(biāo)，因此需要格外關(guān)注如下的巖土地質(zhì)勘察改進(jìn)措施。

1)全面優(yōu)化地質(zhì)勘察人員具備的專業(yè)素養(yǎng)。

從根本上來(lái)講，地質(zhì)勘察人員是否能達(dá)到最優(yōu)的專業(yè)素養(yǎng)層次，其能夠決定巖土工程的總體勘察效果[11]。在此前提下，核心舉措就要落實(shí)于建成綜合素養(yǎng)更高的巖土勘察專門隊(duì)伍，據(jù)此實(shí)現(xiàn)全方位的工程勘察水準(zhǔn)提升。目前在實(shí)踐中，負(fù)責(zé)巖土地質(zhì)勘察的有關(guān)部門就是要更加致力于培訓(xùn)現(xiàn)有的勘查專業(yè)人才，確保運(yùn)用綜合性的專業(yè)培訓(xùn)手段來(lái)保障巖土勘察能夠達(dá)到的精確度。同時(shí)，針對(duì)錄用以及招聘的勘察專業(yè)人員也要著眼于從嚴(yán)審查，尤其是涉及到負(fù)責(zé)開(kāi)展一線勘察的相關(guān)人員。

通過(guò)施行定期性的地質(zhì)勘察培訓(xùn)，勘察技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到當(dāng)前現(xiàn)存的自身缺陷，同時(shí)，開(kāi)展上述培訓(xùn)還有助全面更新當(dāng)前的巖土勘察工藝、勘察技術(shù)與勘察設(shè)備。從激勵(lì)機(jī)制的視角來(lái)看，應(yīng)當(dāng)致力于突顯激勵(lì)措施的價(jià)值，并且嘗試增設(shè)必要的精神激勵(lì)。

2)密切監(jiān)督與控制地質(zhì)勘察成果。

從現(xiàn)狀來(lái)看，某些勘察負(fù)責(zé)人員尚未意識(shí)到自身現(xiàn)有的缺陷所在，或者怠于進(jìn)行轉(zhuǎn)變。由于受到上述狀況影響，關(guān)于地質(zhì)勘察仍然需要在根源上強(qiáng)化綜合性的工程勘察監(jiān)控，確保從全面監(jiān)控的視角入手來(lái)控制現(xiàn)有的工程勘察成果。在全面開(kāi)展綜合監(jiān)控的前提下，應(yīng)當(dāng)能夠修正某些存在偏差的工程勘察成果。與此同時(shí)，監(jiān)督并且控制工程勘察成果的舉措在客觀上也符合了提升巖土工程實(shí)效的最終目標(biāo)，進(jìn)而確?，F(xiàn)有的各項(xiàng)勘察結(jié)論都能全面折射出巖土地質(zhì)的真實(shí)狀況。

作為負(fù)責(zé)監(jiān)督上述勘察工作的有關(guān)人員而言，關(guān)鍵在于密切關(guān)注某些數(shù)據(jù)偏差，并且從細(xì)節(jié)著眼來(lái)調(diào)整現(xiàn)有的工程勘察手段。具體在實(shí)踐中，關(guān)鍵在于設(shè)置專門性的工程勘察監(jiān)督，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程的地質(zhì)勘察監(jiān)督。此外，作為勘察監(jiān)督的有關(guān)負(fù)責(zé)部門來(lái)講，其有必要擬定當(dāng)前各項(xiàng)勘察環(huán)節(jié)必需的規(guī)章與勘察制度，并且依照現(xiàn)階段的勘察結(jié)論來(lái)精確填寫勘察報(bào)告。在此前提下，關(guān)于整個(gè)過(guò)程的工程勘察都要突顯應(yīng)有的信息精確性與實(shí)效性，確保將其置于綜合性的監(jiān)督視角下。

3)優(yōu)化建設(shè)工程勘察制度。

工程地質(zhì)勘察如果要得以順利展開(kāi)，則不能欠缺與之有關(guān)的各項(xiàng)勘察制度作為根本保障。由此可見(jiàn)，當(dāng)前關(guān)于巖土工程就需要更多致力于優(yōu)化現(xiàn)存的相關(guān)勘察制度，并且運(yùn)用全過(guò)程管理的手段與措施來(lái)提升整體上的勘察效果。因此在目前實(shí)踐中，優(yōu)化工程勘察制度的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在于全面把控巖土工程涉及到的各項(xiàng)勘察環(huán)節(jié)，最終確保能夠緊密銜接事中管理、事前管理以及事后監(jiān)控。通過(guò)實(shí)現(xiàn)上述的工程勘察手段，應(yīng)當(dāng)可以在根源上杜絕并且消除各種漏洞與誤差，從而創(chuàng)建了覆蓋面相對(duì)更廣的地質(zhì)勘察有關(guān)制度[12]。

在目前的巖土勘察中，關(guān)鍵還要落實(shí)于增設(shè)必要的市場(chǎng)準(zhǔn)入，進(jìn)而運(yùn)用市場(chǎng)準(zhǔn)入的舉措來(lái)健全目前現(xiàn)存的整個(gè)勘察工作系統(tǒng)。這主要是由于，設(shè)置市場(chǎng)準(zhǔn)入的做法在根本上有助提升綜合性的地質(zhì)勘察水準(zhǔn)，確保借助市場(chǎng)本身力量來(lái)健全監(jiān)管工程勘察的有關(guān)流程與勘察操作步驟，通過(guò)施行質(zhì)量認(rèn)證的方式來(lái)有序展開(kāi)整體性的工程勘察操作。如果要致力于綜合性的地質(zhì)勘察質(zhì)量提升，則不能夠欠缺勘察制度作為必要支撐。

4)靈活選用多樣化的科學(xué)勘察手段。

勘察技術(shù)手段是否能達(dá)到最優(yōu)的精確性，其在根本上關(guān)乎各項(xiàng)勘察結(jié)論的實(shí)效性。因此在目前看來(lái)，勘察技術(shù)人員以及地質(zhì)勘察部門要側(cè)重于引進(jìn)新型的勘察手段或者勘察技術(shù)，尤其是涉及到勘察取樣以及其他勘察環(huán)節(jié)。具體而言，應(yīng)當(dāng)能夠因地制宜選取科學(xué)性的采樣鉆探方法，據(jù)此實(shí)現(xiàn)綜合性的勘察取樣各項(xiàng)有關(guān)操作。在靈活選擇勘察手段的前提下，針對(duì)信息化的巖土鉆探與其他取樣手段還需予以全面引進(jìn)。只有做到了此種轉(zhuǎn)變，巖土地質(zhì)勘察才能真正達(dá)到較高層次的智能化以及數(shù)字化水準(zhǔn)，并且避免了突顯的勘察結(jié)論誤差。

針對(duì)較深的當(dāng)?shù)貛r層如果要予以順利取樣，則必須憑借相應(yīng)的數(shù)字化取樣手段。同時(shí)，關(guān)于上述取樣操作也要配備特定的鉆探取樣設(shè)施，其中涉及到數(shù)字化以及人工操作設(shè)施的全面結(jié)合。經(jīng)過(guò)上述改進(jìn)，對(duì)于巖土取樣有關(guān)的人為取樣誤差將會(huì)得到有效控制，確保獲得精準(zhǔn)性更強(qiáng)的勘察取樣結(jié)論。

5 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析可見(jiàn)，巖土工程本身應(yīng)當(dāng)包含相對(duì)較多的工程施工要點(diǎn)，而與之有關(guān)的工程勘察手段與勘察措施也表現(xiàn)為多樣化。然而不應(yīng)忽視，巖土工程勘察很可能受到較多要素帶來(lái)的顯著干擾或者影響，進(jìn)而影響到最終的巖土勘察實(shí)效。為了在根源上達(dá)到工程勘察水準(zhǔn)的提升，那么就應(yīng)當(dāng)選擇綜合性與靈活性的巖土勘察手段，進(jìn)而達(dá)到最優(yōu)的巖土勘察綜合效果。此外，關(guān)于巖土勘察得出的各項(xiàng)勘察信息應(yīng)當(dāng)將其視作巖土施工的必要參考，據(jù)此實(shí)現(xiàn)全方位的施工質(zhì)量?jī)?yōu)化。