巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的問題分析與實(shí)際應(yīng)用

雷潔平

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)勘測設(shè)計(jì)院，貴州 貴陽 550002）

社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，相應(yīng)擴(kuò)大了建筑工程數(shù)量與規(guī)模，導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)復(fù)雜度加劇，必須對巖土工程勘察提出嚴(yán)格要求。巖土工程的地質(zhì)勘察，會直接影響建筑工程的施工設(shè)計(jì)，勘察人員要完善地質(zhì)勘察技術(shù)，以滿足工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)的要求。地質(zhì)勘察結(jié)果，對項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量與安全的影響大，通過勘察巖土工程地質(zhì)，可以掌握項(xiàng)目施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀態(tài)，為后續(xù)工程設(shè)計(jì)﹑施工建設(shè)提供參考數(shù)據(jù)[1]。分析實(shí)際情況可知，巖土工程的地質(zhì)勘察，涉及到選址﹑初步勘察﹑詳細(xì)勘察等環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)為常用的勘察技術(shù)，能夠?yàn)榈刭|(zhì)勘察提供技術(shù)支持和參數(shù)依據(jù)，全面促進(jìn)工程項(xiàng)目的建設(shè)與發(fā)展。

1 我國地質(zhì)勘察工作的現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，盡管各行業(yè)提升了對地質(zhì)勘察工作的重要性認(rèn)知，然而實(shí)際操作的不良問題較多，說明巖土勘察工作的進(jìn)步空間大。我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相應(yīng)提升了巖土工程地質(zhì)勘察水平。我國建筑的現(xiàn)代化發(fā)展，必須采取科學(xué)措施提升勘察技術(shù)水平，全面處理好實(shí)際施工的不足與缺陷?？茖W(xué)評估施工區(qū)域的地質(zhì)情況，已經(jīng)成為巖土工程勘察的目的，可以為工程設(shè)計(jì)與施工提供依據(jù)[2]。參考巖土工程勘察的地質(zhì)參數(shù)，可以保障施工質(zhì)量與安全，以滿足工程建設(shè)要求。工程施工質(zhì)量﹑施工安全，都會受到巖土工程勘察質(zhì)量的影響，所以要合理控制工程勘察質(zhì)量。巖土工程勘察施工中，涉及到較多施工內(nèi)容，比如：現(xiàn)場鉆探﹑室內(nèi)試驗(yàn)﹑現(xiàn)場取樣等?？辈熳鳂I(yè)具備系統(tǒng)化特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)遵循國家工程標(biāo)準(zhǔn)﹑施工規(guī)范操作，高效完成工程現(xiàn)場的勘測任務(wù)。只有確?？碧焦ぷ鳚M足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，才可以保證勘察結(jié)果質(zhì)量，客觀反映出施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，比如：施工現(xiàn)場不良地質(zhì)，為工程施工提供科學(xué)建議。

2 基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的問題分析

2.1 原位測試與取樣不當(dāng)

當(dāng)勘察深度與間距不合理時(shí)，原位測試可以為工程施工作業(yè)區(qū)提供巖土特征﹑地層分布參數(shù)，為后期設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考。但是，部分勘察單位開展勘察作業(yè)時(shí)，存在原位測試不合理問題，導(dǎo)致原位測試﹑取樣不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，勘察結(jié)果和實(shí)際情況的差距大[3]。在巖土工程勘察時(shí)，不了解勘察區(qū)的地層分布，再加上勘察環(huán)境比較復(fù)雜，導(dǎo)致原位測試點(diǎn)位設(shè)置﹑取樣深度不合理，嚴(yán)重影響巖土工程勘察的準(zhǔn)確性。

2.2 勘察設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容不明確

巖土工程勘察設(shè)計(jì)部門，沒有初步了解施工作業(yè)區(qū)的地質(zhì)條件及任務(wù)要求，會增加巖土工程勘察的盲目性。在巖土工程勘察方案中，沒有明確勘察任務(wù)，導(dǎo)致勘察作業(yè)過程要頻繁調(diào)整勘察設(shè)計(jì)方案，致使勘察計(jì)劃與實(shí)際出入大。

2.3 巖土工程勘察內(nèi)業(yè)不合理

第一，巖土工程勘察室內(nèi)試驗(yàn)中，存在較多不規(guī)范問題，未遵循試驗(yàn)規(guī)范與要求，從而導(dǎo)致巖土工程的物理性質(zhì)誤判。

第二，巖土工程勘察設(shè)計(jì)中，資料整理不規(guī)范，尤其是統(tǒng)計(jì)勘察數(shù)據(jù)資料，剔除各類異常數(shù)據(jù)，導(dǎo)致勘察設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)高，存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)偏差。

第三，巖土工程勘察報(bào)告參數(shù)不完善﹑結(jié)論不可靠﹑內(nèi)容不全面，無法對工程施工設(shè)計(jì)﹑施工方案制定提供參考。

2.4 勘察點(diǎn)位問題

巖土工程勘察中，施工項(xiàng)目規(guī)模﹑勘察點(diǎn)位數(shù)量，都會對勘察質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。在勘察作業(yè)中，由于勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)不足，導(dǎo)致勘察質(zhì)量不合格，很難發(fā)揮出數(shù)據(jù)作用。通過分析可知，巖土工程勘察點(diǎn)位不合理的原因，多是由于前期勘察規(guī)劃不完善，導(dǎo)致勘察人員執(zhí)行作業(yè)時(shí)，存在點(diǎn)位勘察不足問題[4]。當(dāng)勘察點(diǎn)位的不足時(shí)，則會影響勘察數(shù)據(jù)的參考性，勘察作業(yè)流程的完善度，影響后期工程的施工安全。

2.5 數(shù)據(jù)偏差問題

巖土工程勘察作業(yè)中，涉及大量勘察數(shù)據(jù)，導(dǎo)致處理過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)偏差。在部分勘察項(xiàng)目中，因?yàn)榭辈斓刭|(zhì)情況復(fù)雜，增加了勘察數(shù)據(jù)偏差，對后續(xù)工程設(shè)計(jì)﹑建設(shè)的影響非常大。分析數(shù)據(jù)偏差問題可知，作業(yè)交接環(huán)節(jié)﹑現(xiàn)場記錄中，均會出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，影響后期勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。基于數(shù)據(jù)應(yīng)用角度分析，數(shù)據(jù)偏差會影響勘察數(shù)據(jù)的應(yīng)用，進(jìn)一步影響工程設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的管控。

2.6 人員專業(yè)性問題

巖土工程勘察中，勘察人員的專業(yè)性不足，也會影響勘察作業(yè)質(zhì)量。當(dāng)勘察人員的專業(yè)技能不達(dá)標(biāo)，技術(shù)操作手段存在問題時(shí)，會降低勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性﹑真實(shí)性，無法掌握勘察項(xiàng)目的全貌[5-8]。當(dāng)出現(xiàn)不良問題時(shí)，還會延長勘察作業(yè)周期，增加勘察成本。上述不良問題，都會影響工程項(xiàng)目工期控制﹑經(jīng)濟(jì)效益。

2.7 地下水位控制問題

地下水具有滲透性﹑流動(dòng)性特點(diǎn)，在巖土工程勘察中，對地下水位的控制要求高。實(shí)際作業(yè)中，由于勘察人員沒有嚴(yán)格控制監(jiān)測時(shí)間，影響地下水位線監(jiān)測的準(zhǔn)確性。當(dāng)存在較多誤差問題時(shí)，則會引發(fā)不良影響。地下水勘察結(jié)果不準(zhǔn)確，會影響工程后期設(shè)計(jì)﹑基礎(chǔ)施工﹑工程穩(wěn)定性與安全性。

3 基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 鉆探技術(shù)的應(yīng)用

巖土工程勘察中，工程勘察重點(diǎn)在于研究施工區(qū)的土壤類型﹑巖石結(jié)構(gòu)。所以要充分了解地下構(gòu)造，合理應(yīng)用鉆探技術(shù)，密切觀測巖層土壤，以保障勘察工作成效，維護(hù)施工方案制定的合理性。通過應(yīng)用鉆探技術(shù)，會影響地質(zhì)勘察成效。聯(lián)合不同地質(zhì)﹑勘察基礎(chǔ)要求，合理選擇鉆探技術(shù)，比如振動(dòng)鉆探法﹑回旋鉆探法。在使用鉆探技術(shù)時(shí)，還要關(guān)注鉆頭與鉆孔選擇，結(jié)合實(shí)際鉆探情況，以確保鉆探技術(shù)應(yīng)用的有效性。

3.2 槽探技術(shù)的應(yīng)用

聯(lián)合長期勘察實(shí)踐可知，勘察作業(yè)遇到的特殊情況非常多，比如隧道﹑滑坡等。針對特殊地質(zhì)，需要應(yīng)用槽探技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的操作便利，勘探人員可以深入到工程內(nèi)部，直接觀測和取樣勘測對象，獲得可靠的勘察結(jié)果﹑地質(zhì)資料。獲得基礎(chǔ)信息支持后，還能夠?yàn)楣こ探ㄔO(shè)與施工提供科學(xué)依據(jù)。然而在應(yīng)用槽探技術(shù)時(shí)，只可以應(yīng)用到地下水位之上，并結(jié)合施工基本要求，以保障技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

3.3 地探技術(shù)的應(yīng)用

在巖土工程中，地探技術(shù)為原位測試技術(shù)，可以測定巖土層的波速﹑壓實(shí)度等，以便科學(xué)開展地基處理工作。地探技術(shù)，涉及到物理技術(shù)﹑化學(xué)技術(shù)，上述技術(shù)所用儀器與探測區(qū)不同。應(yīng)用探測技術(shù)，能夠全面了解巖土上層的構(gòu)成元素﹑電阻率﹑金屬含量等，掌握施工區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，同時(shí)指導(dǎo)后續(xù)施工建設(shè)作業(yè)。通過技術(shù)研究可知，地探技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)性非常強(qiáng)，探測結(jié)果和實(shí)際情況的差異小，精確度高，因此在實(shí)際勘察作業(yè)中得以廣泛應(yīng)用。

3.4 巖土體室內(nèi)測試的應(yīng)用

在工程勘察過程中，采用鉆探取樣法取樣，之后送往實(shí)驗(yàn)室分析，可有效幫助和指導(dǎo)后續(xù)施工工作，對基礎(chǔ)選型有決定性作用[9]。在巖土工程勘察過程中，存在的不足與缺陷較多，比如室內(nèi)測試統(tǒng)一性認(rèn)知不到位。在采集和存儲原狀土?xí)r，因取樣條件﹑技術(shù)等不滿足規(guī)范要求及操作規(guī)程，將造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性大﹑不符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，嚴(yán)重影響后續(xù)基礎(chǔ)施工。為了規(guī)避上述問題，應(yīng)合理存儲獲取樣本，做好實(shí)驗(yàn)分析工作，以免改變樣品的內(nèi)部性質(zhì)。在存儲原狀土?xí)r，使用特制器具，保證最終測試前無影響因素。在取樣操作時(shí)，使用薄壁取土器采集軟土，當(dāng)土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，則使用雙動(dòng)二重管取土器選擇樣本。

3.5 電法勘測技術(shù)的應(yīng)用

電法探測技術(shù)，聯(lián)合地殼不同巖石﹑礦體的電磁學(xué)性質(zhì)﹑電化學(xué)特性差異，由技術(shù)人員基于時(shí)間特性﹑空間分布規(guī)律，觀測天然電場﹑人工電場﹑電化學(xué)場﹑電磁場，找尋不同類型的有用礦床，注重檢查地質(zhì)構(gòu)造，處理好地質(zhì)問題。電法勘測技術(shù)，涉及到直流電場﹑交變電磁場問題。針對前者，注重研究直流電法；針對后者，注重研究建立﹑分布與傳播電磁場問題，并且提出科學(xué)的處理對策。值得重視的是，在勘探巖土工程地質(zhì)時(shí)，電法勘探儀器的發(fā)電機(jī)裝置，必須配置漏電保護(hù)器，且電路﹑設(shè)備外殼的絕緣電阻，應(yīng)當(dāng)高于5MΩ/500V以上。其中，負(fù)責(zé)電法勘探的地質(zhì)人員，要掌握安全用電知識。

3.6 靜荷載觸探實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

巖土工程施工期間，由于工程施工施加荷載等問題影響，會加劇巖土層的荷載壓力，荷載壓力和巖土層承載力形成“對抗”現(xiàn)象。當(dāng)建筑壓力低于巖土層承載力，工程項(xiàng)目的施工安全性高，反之則存在安全隱患。在巖土工程勘察中，靜荷載觸探試驗(yàn)的重要性顯著，通過重型﹑超重型觸探設(shè)備，實(shí)行連續(xù)式貫入試驗(yàn)測試[10]。實(shí)驗(yàn)人員要檢查巖土層變形現(xiàn)狀﹑碎石類土層現(xiàn)狀，合理判斷碎石土均勻性﹑密實(shí)度，為后期工程工藝設(shè)計(jì)﹑建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。

3.7 水文信息勘察的應(yīng)用

巖土工程勘察中，為了加強(qiáng)作業(yè)質(zhì)量，需要全面落實(shí)水文信息勘察。在勘察作業(yè)中，水文信息勘察要考慮地下水開采情況。在測量地下水位時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇鉆孔作業(yè)完成24h后開展，并在地下水位穩(wěn)定狀態(tài)下測量。在具體作業(yè)中，應(yīng)結(jié)合鉆孔標(biāo)高，科學(xué)測量地下水位。在地下水位數(shù)據(jù)換算中，測試數(shù)據(jù)的誤差范圍為2cm。

4 提升巖土工程勘察的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用效果的措施

4.1 注重勘察作業(yè)前期規(guī)劃

在巖土工程勘察作業(yè)中，勘察項(xiàng)目不完善問題會引發(fā)多種不良影響。在實(shí)際施工中，為了提升巖土工程的勘察質(zhì)量，需要做好勘察作業(yè)的前期規(guī)劃，提出科學(xué)的改善措施。在具體規(guī)劃工作中，要求勘察單位﹑設(shè)計(jì)單位﹑施工企業(yè)建立聯(lián)合小組，針對工程項(xiàng)目建設(shè)需求﹑水文地質(zhì)信息，編制巖土工程的勘察作業(yè)科目，保證勘察作業(yè)的完善性，提升勘察數(shù)據(jù)應(yīng)用的合理性。

4.2 落實(shí)新型勘察技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，電子信息技術(shù)的發(fā)展速度加快。在巖土工程勘察作業(yè)中，數(shù)據(jù)偏差問題比較多，勘察人員利用自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄方式，科學(xué)記錄和分析勘察數(shù)據(jù)。在分析過程中，合理應(yīng)用新型勘察技術(shù)，結(jié)合全球定位技術(shù)﹑遙感技術(shù)﹑地理信息技術(shù)，收集和記錄表層勘察數(shù)據(jù)。在記錄和分析深層勘察數(shù)據(jù)時(shí)，聯(lián)合超聲波技術(shù)﹑雷達(dá)技術(shù)，有效開展巖土工程勘察作業(yè)。做好上述工作，才可以確?？辈鞌?shù)據(jù)記錄的合格率，自動(dòng)記錄勘察數(shù)據(jù)，減少人工記錄所致數(shù)據(jù)誤差。

4.3 注重勘察人員資質(zhì)審核

巖土工程勘察中，必須重視勘察人員的資質(zhì)問題。業(yè)主單位﹑勘察單位，都要落實(shí)勘察人員的資質(zhì)審核工作。在審核勘察人員資質(zhì)時(shí)，業(yè)主單位采用對外招標(biāo)限制方式，可以確保勘察人員的專業(yè)性[11]。勘察單位在提升勘察人員技能水平時(shí)，深入分析市場發(fā)展情況，勘察企業(yè)采用對外招聘方式，加強(qiáng)人員的技能素質(zhì)培訓(xùn)，確保人員勘察操作的專業(yè)性，避免延誤工程周期。全面維護(hù)工程施工質(zhì)量的合格率，促進(jìn)勘察作業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

4.4 注重勘察作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)管

分析巖土工程勘察作業(yè)現(xiàn)狀，加大勘察現(xiàn)場的監(jiān)督管理力度，有助于提升勘察作業(yè)質(zhì)量，完善勘察作業(yè)流程與細(xì)節(jié)。加大勘察作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)管力度，業(yè)主方邀請第三方機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)監(jiān)管工作，重點(diǎn)監(jiān)管勘察作業(yè)的全過程，糾正和優(yōu)化勘察作業(yè)的問題。在落實(shí)勘察作業(yè)監(jiān)管時(shí)，注重復(fù)核特殊勘察點(diǎn)位，分析膨脹土﹑粉土﹑地基的勘察數(shù)據(jù)，維護(hù)勘察作業(yè)質(zhì)量的合格率。

4.5 更換優(yōu)化設(shè)備

在巖土工程勘察作業(yè)中，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的設(shè)備老化，要及時(shí)開展更新升級與檢修維護(hù)工作。優(yōu)化和更新相關(guān)設(shè)備，可以深度優(yōu)化巖地質(zhì)勘察設(shè)備。在具體工作中，部分設(shè)備的老化現(xiàn)象嚴(yán)重，無法通過檢修操作復(fù)原，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)淘汰陳舊設(shè)備，采購先進(jìn)設(shè)備儀器，確保基礎(chǔ)地質(zhì)勘察的質(zhì)量，降低試驗(yàn)設(shè)備對勘察結(jié)果的影響。

4.6 完善數(shù)據(jù)整理與核對

基礎(chǔ)地基勘察技術(shù)的數(shù)據(jù)分析﹑數(shù)據(jù)處理都很重要，巖土工程試驗(yàn)測試中，涉及到土體顆粒﹑含水率﹑天然密度等因素，通過上述指標(biāo)反映出土壤的理化性質(zhì)，幫助相關(guān)人員判斷土壤性質(zhì)，以滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在歸納和管理各類信息數(shù)據(jù)時(shí)，確保工作人員調(diào)取數(shù)據(jù)的精確度與快速性。在數(shù)據(jù)管理中，將數(shù)據(jù)劃分為正常型﹑異常型。正常型數(shù)據(jù)，在峰值范圍內(nèi)的波動(dòng)小，可以反映出土體性質(zhì)。

在巖土工程勘察中，勘察人員還應(yīng)當(dāng)注重土體結(jié)構(gòu)﹑基礎(chǔ)形式的差異。在地質(zhì)調(diào)查中，工作人員應(yīng)探明地質(zhì)分層。當(dāng)?shù)貐^(qū)巖土體條件較復(fù)雜時(shí)，要擴(kuò)大調(diào)查范圍。尤其是地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)，勘察人員調(diào)查地質(zhì)情況時(shí)，保證查明調(diào)查范圍內(nèi)巖土體特性。當(dāng)工作人員確定調(diào)查點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化調(diào)整點(diǎn)位信息，以獲得準(zhǔn)確信息，為后續(xù)勘察工作奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，在地基調(diào)查工作中，工作人員應(yīng)確保結(jié)果準(zhǔn)確性，降低惡劣地質(zhì)的影響。

4.7 完善地質(zhì)勘察制度與流程

針對勘察工作的目標(biāo)與評價(jià)，應(yīng)當(dāng)建立統(tǒng)一規(guī)程，以提升地質(zhì)分析效率。認(rèn)真對待評價(jià)關(guān)系，才可以確保地質(zhì)研究的成效，維護(hù)巖土工程建設(shè)質(zhì)量。因此，勘察單位應(yīng)當(dāng)制定完整的地質(zhì)勘察制度，同時(shí)細(xì)化勘察作業(yè)流程與步驟，從而為勘察人員提供制度依據(jù)，收集詳細(xì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，維護(hù)地質(zhì)分析的高質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，工程建設(shè)的快速發(fā)展，相應(yīng)提升了巖土工程的勘察技術(shù)。由于巖土工程具備基礎(chǔ)性特征，且涉及對象多﹑范圍廣，內(nèi)容復(fù)雜度高。因此在開展巖土工程勘察時(shí)，勘察人員應(yīng)當(dāng)掌握基礎(chǔ)地質(zhì)資料與文件，明確相關(guān)規(guī)范與規(guī)程，以確保工程勘察作業(yè)的順利性，從根本上促進(jìn)巖土工程勘察的發(fā)展。