論地質勘探在建筑工程項目中的作用

摘要：地質勘探是所有建筑工程開工前最為重要的準備工作之一，根據地質勘探的測量數據，進行下一步建筑工程的規劃設計工作。本文針對地質勘探在建筑工程中所起的作用進行了探討。

關鍵詞：地質勘探 建筑工程 作用 探討

根據多年的實踐經驗，項目實施區域的地質背景，決定了建筑物的工程地質條件。而工程的地質條件是當地大范圍地質環境的縮影，它受整體環境的影響和支配。因此要讓工程得以順利安全地實施，就必須首先做好地質勘探工作。

地質勘探主要是對工程實施地貌，地基的土巖力學特性，實施區域的水文地質條件，進行全面細致的了解。地質勘探主要可分為以下幾種工作步驟：

1 地質勘探的準備工作

開展地質勘探工作前，應當編制好地質勘查設計，依照設計大致可有預查，普查，詳查和勘探設計幾個方面。設計時要詳細收集好實施地域原有的地質水文資料，及前人已經勘探好的各項數據資料。將這些資料進行綜合研究，讓設計內容更加充實，增強其可操作性。勘查設計必須符合當前的技術規范標準和要求，內容完整，文字簡潔，工作重點要突出，附圖，附表一應齊全。設計編制完畢后，先要進行內部初審，初審通過后，再報由上級主管部門統一審查，審查通過后，由上級下達《設計審查意見書》，此后項目單位才能夠組織實施。

此外，通過現場勘查繪制出施工作業設計圖也是準備工作中非常重要的一環。施工作業設計圖的繪制，根據實際情況的不同，具體操作方法也不同。根據工程建筑物的規模，選用合適的比例尺。對于像工廠一類的建筑，可以選用1：500比例尺來進行繪制；而對于像水庫這樣的大型項目一般選用1：50000就足以達到建設的精度要求。此外巖土特性，實施地點的地質構造，地形地貌，水文地質條件，建筑材料的物理特性，工程地質現象都是必須進行仔細認定的地質因素。

通過認真仔細地作好上述準備工作，可以最大限度地減少一些不必要的工作，避免走彎路，讓工程項目的實施有個良好的開端。

2 工程建筑的地質勘探方法

2.1 地球物理勘探。這是目前國內比較通用的物探方法。一般是使用專業的儀器對巖土的各項物理特性進行全面的測定，再通過處理分析測量數值，即可以得出地層工程地質條件整體考量，其具體操作方法有地面勘探和井下勘探兩種。

使用工程地球物理勘探是一種高性價比的勘探方式，節約初期經費的前提下，迅速而大范圍地進行探測。通過不同方位多個剖面生成三維模型。再依托這些資料，能夠比較直觀地在各控制點和異常點上針對性地布控，進行勘探，這樣可大大減少盲目勘探造成的人力物力上不必要的浪費，又較以往的勘探方式大大提高了勘探精度，同時結合井下物探法提高勘探數據的準確性。通過多種勘探方法結合，可立體的獲取完整地質因子數據，再將這些數據進行對比分析處理，可以明顯提高地質解釋的質量，擴大地球物理勘探解決問題的范圍，從而達到縮短勘探周期，降低工程成本的目的。地球物理勘探雖然經濟易行，便于操作，但也有一個缺點，即它需要間接解釋，因此決定它的應用條件限制是只有當地質體之間的物理狀態或某種物理性質具有顯著差異時，應用地理物理勘探就會是最佳選擇。

2.2 鉆探法。采用這種勘探方法，可以最直觀，最快捷的獲取工程地質條件的整體情況。利用鉆探法可直接得出工程建筑物的布置范圍，然后分析出工程建筑物對地質構造形成的影響，分析工程建筑物可能對巖土層完整性造成的影響及可能的損壞情況，進而找出工程建筑物最優良的持力層，避開可能對建筑物穩定性構成威脅的軟弱夾層、斷層或裂隙。

另外地下水流向及侵蝕情況也是鉆探法需要重點勘探的對象，利用鉆探法對地下水進行全面的監測，時刻注意與地下水相關的各種動態情況。

利用鉆機鉆孔的方式在現場進行多點測試，將監測范圍覆蓋整個工程實施區域及周邊范圍，確保所有對工程地質條件構成影響的地質因子處于可控狀態下。

鉆探法因為其基本不受地面徑流，地下水與勘探深度影響的特性，成為目前使用最為廣泛的勘探方法之一，而早期的鉆探法有個明顯的缺點是不易獲得軟弱夾層巖心樣品，且鉆探法也不適用于大型現場勘探。對于鉆探法的這一缺點，目前多數采用的彌補方法是用大孔徑鉆探技術及在探頭上安裝攝像頭的方式，填補鉆探法的死角。

鉆探法的工作成本比地球物理勘探要高的多，因此實際操作時，可以考慮將鉆探法與物理勘探法配合使用的方式達到勘探目的。利用工程地質測繪輔助物理勘探法，探明建筑物地基的工程地質條件，再以此為基礎，規劃設計出鉆孔的位置，深度，方向，這樣可縮減工作量，同時又能保證較高的精度。

3 地質勘探的結果判定

室內土工實驗與現場原位測試經常用以評價地質勘探所得出的勘探結果，是否達到工程地質設計和施工參數的要求，因此室內土工試驗與現場原位測試是工程地質勘探一個非常重要的判定步驟。

室內土工試驗是對外業勘探獲取的樣土樣品進行物理性質，力學性質等各項參數進行測定。

而現場原位測試則包含對建筑物實施現場的靜力觸探測試及承壓板載荷測試、地應力量測試等。獲取的參數結合國內現行標準，即可對工程地質條件作出定量的評價。

在設計建筑規模較小工程建筑時，通常采用室內土工試驗的方式即獲得建設初期所需的各種參數。但如果為重要建筑物的施工作業圖提供參數，僅靠室內土工試驗就往往達不到設計要求，大型施工作業要求對現場具有代表性的天然結構進行采樣，此外地層含水層的測試也不可能在室內完成。因此大型建筑或重要建筑要采用現場原位測試的方式獲取液態軟粘土，強裂隙化巖體之類的參數。

4 對地質條件進行長期觀測

需要長期進行觀測的對象主要為兩個：

首先，要對工程建筑物的施工區域的地質條件進行長期監測，主要內容包括：巖體的位移范圍，位移方向，地層內地下水位的變化情況，地下水對地層的侵蝕作用。

其次，工程建筑活動對地質作用的影響，此項觀測工作不僅要在施工時進行，就是到完工交付使用后都還要繼續下去。其主要的觀測內容包括：巖體內破壞面的壓力變化，定向爆破引起的近地點速度；峰值質點加速度；人工加固系統的載荷變化等等。

通過長期的觀測建筑活動對地質條件的作用而引起的變化，將獲取觀測數量進行系統的處理分析，可直接用于對工程地質的評價，檢驗工程地質預測的準確性，對不良地質作用及時采取防治措施，確保工程的安全實施。

5 結束語

通過進行地質勘探，能夠在規劃階段就能掌握建筑區域內的地質特點，地質構造格局，可以大致判定出工程建筑活動可能出現的地質問題。能夠將設計階段的地質勘察與初步設計有機地結合起來，為選出最為合理的基礎位置提供科學依據。在具體施工時地質勘探的參數可直接用于初期設計，或用于改進施工方法。通過開展各種土工實驗和原位測試獲得的數據，并結合長期的工程地質條件的觀測，可以完全掌握工程建筑物與地質因子的相互作用規律。因此地質勘探在整個建筑工程項目中起到了指導及前期鋪墊的作用，是項目實施過程中不可或缺的重要部分。

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作者簡介：

劉林望（1983-），男，河北武邑人，大專，助理工程師。