復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察技術(shù)的運(yùn)用

丁一鳴

1 工程概況

某建筑項(xiàng)目地處經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，整個(gè)項(xiàng)目分為2 個(gè)區(qū)域：商業(yè)辦公區(qū)；住宅區(qū)。其中，商業(yè)辦公區(qū)共有2 棟，地下均為2 層，地上20 層及21 層的辦公樓；住宅區(qū)有4 棟建筑，為地下1 層，地上15 層～22 層不等。本工程中施工現(xiàn)場(chǎng)勘探深度范圍內(nèi)，土體從上到下分別為填土、砂質(zhì)黏性土、泥質(zhì)砂巖等，地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察技術(shù)的使用要點(diǎn)

2.1 地基承載力的分析

在使用巖土工程勘察技術(shù)的時(shí)候，需要高度重視對(duì)于地基承載力的分析，在巖土工程勘察時(shí)期，需要保障地質(zhì)承載力可以滿足巖土工程勘察工作的相關(guān)需求，確?？辈旒夹g(shù)可以發(fā)揮出顯著的效果。尤其是在對(duì)于水利工程項(xiàng)目開(kāi)展地質(zhì)勘察的時(shí)候，需要高度重視水利資源要點(diǎn)，通過(guò)有關(guān)分析找出合理的巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)。所以在這個(gè)時(shí)期，地基承載力屬于管理工作的重要內(nèi)容，勘察工作需要以低于地基承載力的分析為基礎(chǔ)，促進(jìn)勘察工作的順利開(kāi)展。

2.2 正確設(shè)置勘測(cè)點(diǎn)的距離

為了保障巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行，需要正確設(shè)置勘測(cè)點(diǎn)的距離，確保巖土工程的勘察結(jié)果可以滿足相關(guān)工程需求。對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展巖土工程勘察工作的時(shí)候，需要按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和勘察工作的相關(guān)需求，控制好勘測(cè)點(diǎn)的距離，確保得到的勘測(cè)結(jié)果能夠處于一個(gè)合理的范圍，能夠給后期的工作提供保障。不僅如此，工作人員需要細(xì)化勘探試點(diǎn)，正確地進(jìn)行調(diào)整，確?？梢詽M足巖土工程的勘察需求。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1 野外勘察工作存在的問(wèn)題

如今大部分勘察工作都是在野外開(kāi)展，野外的環(huán)境比較復(fù)雜，在進(jìn)行勘察工作的時(shí)候會(huì)遇到較多問(wèn)題?？辈烊藛T不掌握地形的實(shí)際情況，難以有效掌握勘察重點(diǎn)和難點(diǎn)，而如果工作人員沒(méi)有充分地掌握勘察地點(diǎn)和地質(zhì)條件信息，選擇不合理的勘察措施，就會(huì)影響到勘察工作的順利落實(shí)。

3.2 勘察資料不夠完善

由于地形地質(zhì)條件比較復(fù)雜，巖土工程勘察技術(shù)仍然存在一定的問(wèn)題，常見(jiàn)的問(wèn)題包括資料不夠準(zhǔn)確，資料過(guò)于陳舊等，在開(kāi)展巖土工程勘察工作的時(shí)候，首先需要仔細(xì)收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，方便后期進(jìn)行參考。不過(guò)由于部分地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，在收集資料的時(shí)候難度較大，傳統(tǒng)的技術(shù)條件無(wú)法收集到完整的地質(zhì)資料，甚至產(chǎn)生地質(zhì)資料信息和實(shí)際的地質(zhì)情況不匹配的問(wèn)題，資料準(zhǔn)確性較低。這部分問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響到巖土工程勘察工作的順利落實(shí)，無(wú)法發(fā)揮勘察工作的實(shí)際效果。后期再選擇措施進(jìn)行處理的時(shí)候難以有效解決這些問(wèn)題，進(jìn)而產(chǎn)生安全隱患，影響到人們的生命安全。

3.3 勘察人員綜合素質(zhì)較低

由于工程項(xiàng)目的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，對(duì)于勘察技術(shù)人員有著較高的要求，勘察人員在進(jìn)行勘察工作的時(shí)候，還是存在較多的問(wèn)題。通過(guò)分析可以看出，部分勘察人員自身存在一定的局限性，無(wú)法勝任勘察工作，在勘察時(shí)期會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。而其中無(wú)論是勘察技術(shù)人員，還是管理人員都會(huì)不同程度的出現(xiàn)一些因技術(shù)水平和綜合素質(zhì)不足導(dǎo)致的問(wèn)題，由于各個(gè)環(huán)節(jié)小問(wèn)題的不斷加劇，從而演變成大問(wèn)題，進(jìn)而嚴(yán)重影響到巖土勘察工作的順利開(kāi)展。

4 巖土工程勘察工作的完善方法

4.1 選擇先進(jìn)的勘察設(shè)備

如今科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度持續(xù)增快，傳統(tǒng)的巖土勘察設(shè)備難以滿足行業(yè)發(fā)展需求，因此為了能夠更加有效地使用巖土工程勘查技術(shù)，就需要先從勘察設(shè)備入手，選擇先進(jìn)的勘察設(shè)備開(kāi)展工作，有助于提升勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。在這個(gè)時(shí)期，需要積極使用先進(jìn)的信息技術(shù)，升級(jí)勘察設(shè)備的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)，開(kāi)展地面勘察，并且使用加密測(cè)點(diǎn)技術(shù)完成數(shù)據(jù)信息的獲取。要想能夠完善巖土勘查技術(shù)，需要積極借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，增強(qiáng)巖土工程的研發(fā)能力，增加資金的投入，研發(fā)出更加先進(jìn)的勘察設(shè)備。

4.2 改善數(shù)據(jù)資料收集工作

在進(jìn)行勘察工作的時(shí)候，資料收集工作是比較重要的，因此需要增強(qiáng)勘察工作資料收集的能力，方便給巖土勘察工作提供參考。在收集資料的過(guò)程中，最開(kāi)始需要充分分析施工地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境和地形地貌，之后仔細(xì)進(jìn)行記錄，確保可以提升勘察數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確程度，這樣能夠給勘察報(bào)告的編寫(xiě)提供保障。不僅如此，也能夠提升勘察工作效率，防止產(chǎn)生盲目操作的問(wèn)題。

4.3 設(shè)置完善的監(jiān)督管理體系

在進(jìn)行巖土勘察工作的時(shí)候，需要掌握復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，如此可以更好地落實(shí)巖土勘察工作，其中借助監(jiān)督管理工作有助于提升巖土勘察的準(zhǔn)確性和可靠性，因此在進(jìn)行工作的時(shí)候，需要設(shè)置健全的監(jiān)督管理制度，而且要增強(qiáng)對(duì)于勘察工作各個(gè)環(huán)節(jié)的管理，仔細(xì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，方便更好地掌握巖土工程的施工進(jìn)程，之后依據(jù)工程施工地區(qū)的地質(zhì)條件選擇合理的勘察技術(shù)，保障工程項(xiàng)目能夠順利開(kāi)展。不僅如此，需要仔細(xì)審查合同內(nèi)容，根據(jù)相關(guān)條例開(kāi)展勘察工作，防止產(chǎn)生跨級(jí)勘察的問(wèn)題。施工單位需要建設(shè)完善的勘察隊(duì)伍，幫助工作人員能夠有效應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)勘察工作，進(jìn)而提供更加可靠的勘察數(shù)據(jù)信息。在這個(gè)時(shí)期，需要增加勘察隊(duì)伍建設(shè)的資金投入，增強(qiáng)勘察隊(duì)伍建設(shè)，保障勘察工作能夠順利開(kāi)展。

4.4 增強(qiáng)對(duì)于技術(shù)人員的培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)

如今我國(guó)巖土工程工作時(shí)期，勘察技術(shù)人員是比較缺乏的，巖土勘察技術(shù)人員培訓(xùn)工作仍存在一定的問(wèn)題，不具備健全的培養(yǎng)體系，而且缺少專業(yè)的勘察技術(shù)人員。在巖土勘察工程進(jìn)行的過(guò)程中，勘察人員的技術(shù)水平屬于重要的組成部分，要想促進(jìn)巖土工程的發(fā)展，需要重視對(duì)于勘察技術(shù)人員的教育和培訓(xùn)，積極招聘技術(shù)能力較強(qiáng)的勘察技術(shù)人員，設(shè)置健全的培訓(xùn)體系，確保能夠顯著提升勘察人員的專業(yè)技術(shù)水平和實(shí)踐操作能力。不僅如此，在選拔勘察人才的過(guò)程中，要優(yōu)先選擇素質(zhì)較高、技術(shù)能力較強(qiáng)的人才，保障各個(gè)勘察人員能夠適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，具備較高的勘察技術(shù)水平。

5 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用

5.1 場(chǎng)地詳情

5.1.1 土層情況

本次巖土工程勘察場(chǎng)地的地勢(shì)為西南高、東北低，以原地形為基礎(chǔ)對(duì)場(chǎng)地初步處理后，呈坡?tīng)?，高程?2m ～56.5m。由場(chǎng)地前期詳勘及周邊的地質(zhì)資料得知擬建場(chǎng)地的地層情況，從上到下為填土（堆填年限在10 年以內(nèi)）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土（韌性較差）、含砂粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化砂巖（極破碎）、中風(fēng)化砂巖（含少量礫石）。

5.1.2 地下水情況

本工程擬建場(chǎng)地存在2 種類型的地下水，分別為上層滯水和基巖裂隙水。①上層滯水。此類地下水大部分賦存在以下土層中：素填土、雜填土等，滲透補(bǔ)給來(lái)源與大氣降水及生產(chǎn)生活排放水，當(dāng)季節(jié)發(fā)生變化后，這部分地下水的水位會(huì)隨之發(fā)生改變，水量也會(huì)進(jìn)一步增多。上層滯水的賦存條件決定了其能夠通過(guò)相應(yīng)的措施疏干，故此并不會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生太大的影響。②基巖裂隙水。此類地下水主要賦存在斷裂的破碎帶或基巖中，水量相對(duì)較小，基本上不會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生影響。通過(guò)對(duì)地下水進(jìn)行取樣檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，其對(duì)建筑鋼–混結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。

5.2 場(chǎng)地勘察技術(shù)要求

本次場(chǎng)地巖土勘察屬于詳勘階段，該建筑工程的等級(jí)比較高，為確保工程建設(shè)能夠順利開(kāi)展，施工前，要進(jìn)行巖土工程評(píng)價(jià)工作，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，制定相應(yīng)的工程技術(shù)措施。所需開(kāi)展的具體工作如下。

（1）對(duì)如下資料進(jìn)行搜集整理：附帶坐標(biāo)與地形的建筑平面圖、場(chǎng)地整平的地面標(biāo)高、建筑結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)形式、埋設(shè)深度以及允許變形等；查明場(chǎng)地內(nèi)存在的不良地質(zhì)情況，據(jù)此提出有效的處理措施。

（2）查明巖土類型、工程性質(zhì)等，以此作為主要依據(jù)，評(píng)價(jià)地基基礎(chǔ)的承載力；查明建筑物所處場(chǎng)地范圍內(nèi)的巖土情況，通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段，獲取各巖土層的承載力，并提供特征值。

（3）當(dāng)建筑物需要對(duì)沉降情況進(jìn)行計(jì)算時(shí)，提供與地基變形相關(guān)的參數(shù)；查明施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的地下水賦存條件，提供水位的變化幅度，并對(duì)水體和土體的性質(zhì)全面檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果，判斷是否對(duì)工程材料具有腐蝕性。

（4）本工程中，建筑按6 度抗震設(shè)防，據(jù)此開(kāi)展地震效應(yīng)評(píng)價(jià)，分析地基的抗震性。同時(shí)查明水文地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)地下水對(duì)樁基礎(chǔ)的影響，提出合理化的建議及措施；論證建筑施工及后續(xù)使用階段中地基土及地下水可能產(chǎn)生的影響，并提出防治方案；對(duì)場(chǎng)地的成樁可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)，論證樁基礎(chǔ)施工對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響及其程度。

（5）按設(shè)計(jì)單位提供的勘察要點(diǎn)，對(duì)重大動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行控制，提供相關(guān)的物理學(xué)參數(shù)；巖土工程中的勘探孔分為控制性和一般性兩類，本次勘察中，二者的比例為3：7。在對(duì)控制性勘探孔布設(shè)時(shí)，要確保孔深與樁基下臥層的驗(yàn)算要求相符，若需對(duì)沉降進(jìn)行驗(yàn)算，則應(yīng)使孔深達(dá)到地基變形計(jì)算深度以上，即大于30m；布設(shè)一般性勘探孔時(shí)，要確保點(diǎn)位的深度，可以對(duì)受力層進(jìn)行控制，孔深為基底寬度的3 倍。

（6）應(yīng)用土樣試樣與原位測(cè)試技術(shù)開(kāi)展巖土工程詳勘時(shí)，要滿足如下技術(shù)要求：勘探點(diǎn)的數(shù)量按地層結(jié)構(gòu)、地基土均勻性及設(shè)計(jì)要求合理確定，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)時(shí)，勘測(cè)點(diǎn)的數(shù)量不得少于3 個(gè)；場(chǎng)地內(nèi)主要土層的原狀土試樣或原位測(cè)試數(shù)據(jù)不得少于6 件（組）。

5.3 勘察方法及技術(shù)指標(biāo)

按照設(shè)計(jì)單位提供的巖土工程勘察委托書(shū)中的規(guī)定要求，對(duì)建筑物荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在基礎(chǔ)形式選擇中，充分考慮場(chǎng)地的地層條件。本次巖土工程勘探工作以現(xiàn)場(chǎng)鉆孔取樣，室內(nèi)試驗(yàn)為主，結(jié)合原位測(cè)試技術(shù)中的靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)以及波速測(cè)試等方法，保質(zhì)保量完成勘察工作。

5.3.1 勘探點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)

依據(jù)設(shè)計(jì)單位所提供的經(jīng)變更的平面圖紙，在現(xiàn)場(chǎng)共布設(shè)補(bǔ)充勘探孔31 個(gè)（已布設(shè)135 個(gè)勘探點(diǎn)），結(jié)合場(chǎng)地周邊建設(shè)及地質(zhì)情況，以樁基礎(chǔ)的布設(shè)情況為依托，在充分考慮擬建場(chǎng)地地形起伏變化大且地層的中風(fēng)化砂巖為軟巖的基礎(chǔ)上，控制性勘察孔的孔深按進(jìn)入中風(fēng)化砂巖15m 考慮，將孔深設(shè)定為30m，局部位置處的孔深設(shè)定為35m；一般性勘探孔的鉆孔深度按進(jìn)入中風(fēng)化砂巖10m 考慮，計(jì)劃孔深設(shè)定為25m。

5.3.2 現(xiàn)場(chǎng)取樣

從現(xiàn)場(chǎng)取得的巖土樣本送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，本次勘察作業(yè)采用的勘探方法為鉆孔，數(shù)量為31 個(gè)，其中含有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的孔位，鉆孔進(jìn)尺預(yù)計(jì)在800m。鉆孔取樣按照2.0m 的間距，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的原狀土進(jìn)行采集，當(dāng)?shù)貙影l(fā)生變化，或是出現(xiàn)異常情況時(shí)，可對(duì)采樣進(jìn)行適當(dāng)加密。原狀土的取樣數(shù)量以20 件為宜，取樣等級(jí)在II 級(jí)以上，通過(guò)錘擊或是靜壓的方法對(duì)樣本進(jìn)行采取。

5.3.3 原位測(cè)試

在進(jìn)行原位測(cè)試時(shí)，為達(dá)到相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，對(duì)勘探孔進(jìn)行靜力觸探及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，通過(guò)靜力觸探試驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)鉆探資料，對(duì)場(chǎng)地地基土的狀態(tài)及密實(shí)度加以確定，并對(duì)各地基土層的界線合理劃分，準(zhǔn)確地確定出各土層的承載力及壓縮模量，從而為建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供詳實(shí)、可靠的參數(shù)。本次的靜力觸探試驗(yàn)主要在粘土層中進(jìn)行；在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，能夠確定出如下參數(shù)：土層狀態(tài)、強(qiáng)度、變形、承載力等，可將標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的間距設(shè)定為2.0m，鉆孔數(shù)量不少于總勘探孔數(shù)的33.5%。

5.3.4 室內(nèi)試驗(yàn)

對(duì)于巖土而言，與其物理力學(xué)性質(zhì)關(guān)系最為密切的是土工試驗(yàn)，為準(zhǔn)確反映出場(chǎng)內(nèi)各土層的物理力學(xué)性質(zhì)，要采取具有天然結(jié)構(gòu)狀態(tài)的土體樣本?；诖?，須對(duì)鉆孔、取樣方法以及取土器進(jìn)行合理選擇。同時(shí)，土樣的封存、運(yùn)輸、保管及試樣制備等環(huán)節(jié)，均須依據(jù)規(guī)定操作。本次勘察中，在室內(nèi)開(kāi)展的土工試驗(yàn)包括以下項(xiàng)目：天然含水量、密度、孔隙比、液塑限、滲透系數(shù)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度以及剪切試驗(yàn)等。

5.4 勘察質(zhì)量措施

巖土工程勘察質(zhì)量決定了項(xiàng)目建設(shè)能否順利開(kāi)展，所以保證勘察質(zhì)量顯得尤為重要。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在巖土工程勘察過(guò)程中，不但要采取行之有效的管理措施，而且還要運(yùn)用合理可行的技術(shù)措施，通過(guò)管理與技術(shù)雙管齊下，為巖土工程勘察質(zhì)量提供保障。具體措施如下。

5.4.1 管理措施

（1）根據(jù)工程特點(diǎn)，成立項(xiàng)目部，由項(xiàng)目經(jīng)理和相關(guān)技術(shù)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)工作，保證勘察作業(yè)的順利開(kāi)展?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員采取跟班作業(yè)的方式，對(duì)勘察班組的作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行控制。嚴(yán)格依據(jù)巖土工程勘察技術(shù)要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，遵循科學(xué)合理、切實(shí)可行的原則，編制內(nèi)容詳細(xì)的勘察技術(shù)實(shí)施細(xì)則，以此來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，為勘察質(zhì)量提供保障。

（2）現(xiàn)場(chǎng)勘察作業(yè)正式開(kāi)始前，技術(shù)人員應(yīng)將鉆探技術(shù)規(guī)程及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以書(shū)面的形式下發(fā)給各個(gè)鉆機(jī)臺(tái)，并向作業(yè)人員開(kāi)展技術(shù)交底工作，將交底記錄妥善保存。要保證野外工作的每個(gè)環(huán)節(jié)均嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求執(zhí)行，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)勘察施工質(zhì)量具有一票否決權(quán)。

（3）編制科學(xué)合理的施工組織設(shè)計(jì)，采取程序化的控制方式，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的中間產(chǎn)品及工序，須及時(shí)整改和補(bǔ)救，從而確保工序質(zhì)量及原始資料的可靠性。同時(shí)，要逐步完善質(zhì)量監(jiān)控體系，實(shí)行全面質(zhì)量管理，使所有影響工程質(zhì)量的因素都處于受控狀態(tài)，消除質(zhì)量隱患，保證勘察質(zhì)量。

5.4.2 技術(shù)措施

（1）在對(duì)土體樣本進(jìn)行采取的過(guò)程中，要選取適宜的取樣方法和取土器具，并在土樣正式采取前，對(duì)取土器具全面檢查，看是否完好，確認(rèn)無(wú)任何問(wèn)題后，方可取土?？蓪喝敕ㄗ鳛橥翗硬扇〉氖走x方法。

（2）以沖擊或振動(dòng)方式鉆進(jìn)時(shí)，要在距離取樣位置1.0m，改為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，取土器下放前，須先清除孔底殘碴，殘留的浮土厚度不得超過(guò)取土器廢土段的長(zhǎng)度。取出原狀土樣后，要先檢查土柱質(zhì)量，看是否存在受壓或是變形等問(wèn)題，如果有，則應(yīng)重新采取。易崩解的土樣，取出后要立即密封保存，快速運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室。

6 結(jié)語(yǔ)

巖土工程勘察是一項(xiàng)非常重要的工作，尤其是在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下，必須重視巖土勘察工作。采取合理可行的勘察技術(shù)，保證勘察成果的準(zhǔn)確性和可靠性，為工程建設(shè)施工提供指導(dǎo)依據(jù)。未來(lái)要加大巖土工程勘察技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)逐步改進(jìn)外，還要開(kāi)發(fā)一些新的技術(shù)，更好地為工程建設(shè)服務(wù)。