淺析巖土工程勘察技術(shù)

魏　星

摘要:本文通過(guò)從事巖土工程勘察工作的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)巖土工程勘察技術(shù)中長(zhǎng)期存在的一些問(wèn)題,結(jié)合其它專(zhuān)業(yè)技術(shù)提出了解決這些問(wèn)題的一些思路和方法。

關(guān)鍵詞:巖土 工程 勘察 重要性

中圖分類(lèi)號(hào):TU19文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)03-0174-01

巖土工程勘察是一項(xiàng)綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查工作。巖土工程勘察的目的是:運(yùn)用各種勘察測(cè)試手段和方法,對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)查研究,分析判斷修建各種工程建筑物的地質(zhì)條件以及建設(shè)對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境的影響;研究地基和上部結(jié)構(gòu)共同工作時(shí),保證地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及不致產(chǎn)生過(guò)大沉降變形的措施,分析并提出地基的承載能力;提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工以及必要時(shí)進(jìn)行地基加固所需要的工程地質(zhì)和巖土工程資料。

1巖土工程勘察技術(shù)中存在的主要問(wèn)題

采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經(jīng)很難滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題,這些問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面:

第一,界面劃分,主要有巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。

第二,地質(zhì)形態(tài),主要有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。

第三,巖土參數(shù),主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室、內(nèi)外試驗(yàn)的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。

第四,綜合能力,主要表現(xiàn)在一部分勘察技術(shù)人員缺乏對(duì)勘察各專(zhuān)業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨別真?zhèn)巍w納總結(jié)的能力,缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí),常造成勘察的目的不明確,所提供的資料不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的需要。

2探討問(wèn)題的對(duì)策

要解決上述巖土工程勘察工作中存在的主要技術(shù)問(wèn)題,可以考慮以下幾個(gè)方面:

第一,可以利用工程物探可連續(xù)加密測(cè)點(diǎn)的辦法來(lái)獲得連續(xù)的地質(zhì)界面。從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時(shí)常帶來(lái)的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn);并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難于解決的諸多巖土工程問(wèn)題。

第二,加強(qiáng)室內(nèi)、外測(cè)試新技術(shù)和施工檢測(cè)技術(shù)的使用,通過(guò)其所獲得的數(shù)據(jù)和資料,經(jīng)過(guò)分析、對(duì)比,建立它們之間的關(guān)系,并通過(guò)工程施工檢測(cè)所獲取的實(shí)測(cè)資料反算所得到的參數(shù)作為對(duì)比依據(jù),確保所提供的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)的可靠性。

第三,加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn)并形成定期制度,促進(jìn)其知識(shí)的更新?lián)Q代。勘察單位施行內(nèi)部崗位輪換制度,促成勘察技術(shù)交流、知識(shí)滲透,盡可能組織技術(shù)人員參加各種有關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)和講座,達(dá)到擴(kuò)大勘察技術(shù)人員的知識(shí)廣度和深度的目的。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,以提高他們的技術(shù)綜合能力。

3某工程建設(shè)實(shí)例

3.1工程簡(jiǎn)況

國(guó)內(nèi)某大型鋼鐵企業(yè)其燒結(jié)機(jī)主廠房為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),5層,高46m,廠房面積137m?2m。設(shè)計(jì)委托巖土工程勘察提供巖土技術(shù)參數(shù)及分析評(píng)價(jià)。并對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不良的地質(zhì)現(xiàn)象防治作出論證和建議,工程地質(zhì)勘察單位提交場(chǎng)地資料如下:主要土層分布為雜填土、粘土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖(埋深為28-30mm),中風(fēng)化頁(yè)巖等。水文地質(zhì)狀況為上層滯水、水量不大。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造場(chǎng)區(qū)位于遼河平原與東遼隆起的交界斜坡地帶,東部是低山丘陵,西部是下遼河平原,西部有兩處斷裂,北有首山斷裂,南有金州斷裂,上述斷裂屬于穩(wěn)定。結(jié)論為:所建場(chǎng)區(qū)地層分布穩(wěn)定,無(wú)斷裂通過(guò)無(wú)不良地質(zhì)作用,場(chǎng)地是穩(wěn)定的,適宜建筑。

3.2現(xiàn)場(chǎng)樁基施工現(xiàn)狀

工程施工1月個(gè)多月有一根樁(C17)在挖至16.8m時(shí)出現(xiàn)涌水,C18樁在23m出現(xiàn)大量涌水,其后三、四天共有16根樁陸續(xù)出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。B18號(hào)樁日涌水量達(dá)2000m以上,采用水泵排水無(wú)法排干。經(jīng)測(cè)量,其靜止水位標(biāo)高大部分在-19m至-20m,其樁底離中風(fēng)化巖面還有4m左右。根據(jù)詳勘報(bào)告,地下水量不大,這與實(shí)際情況不符。另外,從另一處(B18樁)取樣也發(fā)現(xiàn)巖性異常,即出現(xiàn)灰?guī)r,而詳勘報(bào)告定名為頁(yè)巖。由于地質(zhì)情況發(fā)生變化,整個(gè)挖孔樁工程全面停工。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)所反映的情況,設(shè)計(jì)單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行了詳細(xì)分析,由于出現(xiàn)地下涌水和灰?guī)r巖性,工程地質(zhì)實(shí)際情況與原詳勘報(bào)告不符合,采用排水疏干的辦法難以奏效而機(jī)械鉆孔受設(shè)備能力限制,難以實(shí)施,故擬采用樁筏基礎(chǔ)。

3.3重新補(bǔ)充勘察結(jié)果

由某甲級(jí)勘察單位對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行了補(bǔ)充勘察,除進(jìn)行鉆探工作外,還專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了井探和物探工作,經(jīng)補(bǔ)勘工作得出以下認(rèn)識(shí):1.經(jīng)孔底并內(nèi)環(huán)刀取樣分析,5層粘土壓縮模量原勘察值為Es=7.8MPa,實(shí)際為Es=7.5MPa。2.部基巖性質(zhì)較原詳勘報(bào)告有較大差別,為寒武系頁(yè)巖和灰?guī)r交互層(以灰?guī)r為主),局部出現(xiàn)20-60cm深度不等的溶洞,但其下部均控制有3m厚的完整巖石。3.水文地質(zhì)情況:場(chǎng)地賦存有地下水,第四層上層滯水水位23.5m左右,巖溶裂隙水承壓水位17m左右,證明下部有裂隙存在,地下水對(duì)檢無(wú)腐蝕性。

3.4恢復(fù)施工及后果

設(shè)計(jì)通過(guò)計(jì)算,決定采用樁筏混合基礎(chǔ),其中樁為摩擦樁,對(duì)有水樁采用碎石擠密充填辦法。要求樁底達(dá)到層土的承載力標(biāo)準(zhǔn),承載力為250kPa,壓縮模量6.5Ma。后在施工過(guò)程中,因受到施工場(chǎng)地和施工機(jī)具限制,只能用1t左右的錘夯實(shí),同時(shí),對(duì)樁底進(jìn)行動(dòng)力觸探檢測(cè),經(jīng)驗(yàn)證,難以達(dá)到承載力要求,且對(duì)樁土周?chē)绊戄^大,不利于下步檢灌注施工。經(jīng)研究決定,設(shè)計(jì)重新采用增加擴(kuò)大頭的方法。

4結(jié)語(yǔ)

工程實(shí)踐證明:合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)的勘探技術(shù)相結(jié)合,無(wú)疑是解決巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題的最佳途徑。但是,任何的技術(shù)都有其局限性和適用性,要有效地解決某些復(fù)雜的巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題,必須采用多種勘察手段聯(lián)合使用,互相補(bǔ)充的方法。

參考文獻(xiàn):

[1] 戴一鳴.“工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用”[J].福建建筑,2004.

[2] GB50021-2001.巖土工程勘察規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

[3] 余健明.工程項(xiàng)目組織與管理[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.

[4] 譚克文.建設(shè)工程質(zhì)量控制[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

[5] 高大釗.巖土工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑出版社,1997,(8).

[6] 林宗元.簡(jiǎn)明巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.