當(dāng)前我國(guó)城市建筑巖土工程勘察技術(shù)的實(shí)踐

摘 要：近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市建筑的規(guī)模持續(xù)增大，建筑基坑也越來(lái)越深。這就使得人們更加重視建筑工程對(duì)于前期巖土的勘察。當(dāng)前，巖土工程的勘察中還有一些因?yàn)榧夹g(shù)和人員的素質(zhì)而難以解決的問(wèn)題，如識(shí)別軟巖層帶和建筑的地下斷層，這些使得居民和建筑的安全受到嚴(yán)重的威脅。文章簡(jiǎn)要分析了我國(guó)當(dāng)前在巖土工程勘察技術(shù)上所遇到的問(wèn)題，并且提出了幾項(xiàng)新技術(shù)使勘查技術(shù)更加現(xiàn)代化。

關(guān)鍵詞：城市建筑；巖土工程；勘查技術(shù)；實(shí)踐

前言

經(jīng)過(guò)20年左右的快速發(fā)展，我國(guó)的工程勘察技術(shù)有了很大的提高，例如勘察手段、測(cè)試的設(shè)備及儀器、技術(shù)人員的水平和技術(shù)的應(yīng)用。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，城市不斷興建現(xiàn)代化的大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，不斷加深對(duì)基坑和基礎(chǔ)的挖掘，不同風(fēng)格的公共建筑，這些都給勘察人員帶來(lái)了大量的難題，傳統(tǒng)勘察方法和手段的采用對(duì)于設(shè)計(jì)的需要已經(jīng)很難滿(mǎn)足，因而出現(xiàn)了大量關(guān)于巖土工程勘查的問(wèn)題。

1 城市建筑巖土工程勘察在我國(guó)存在的技術(shù)問(wèn)題

我國(guó)建筑巖土勘察技術(shù)主要存在地質(zhì)形態(tài)、界面劃分、演示參數(shù)、技術(shù)素質(zhì)及綜合能力等問(wèn)題。地質(zhì)形態(tài)問(wèn)題就是指巖土下存在著許多不明物體且不確定的空洞及其分布形態(tài)和埋藏位置與深度。界面劃分主要包括劃分巖土體和其風(fēng)化程度的界面及判定地址構(gòu)造、軟弱結(jié)構(gòu)面和不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。巖土的參數(shù)問(wèn)題是指難以確定不好取樣的原狀巖土及室內(nèi)外的粗粒巖土層顆粒、殘積土及風(fēng)化巖的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)。技術(shù)素質(zhì)就是指勘察人員知識(shí)面的問(wèn)題，參與勘察的各個(gè)專(zhuān)業(yè)沒(méi)有進(jìn)行有效的內(nèi)部溝通和技術(shù)間的交流，不了解各自的服務(wù)對(duì)象及技術(shù)發(fā)展的情況。綜合能力存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在一些勘察人員缺乏一些對(duì)于原始資料進(jìn)行整理、分析及利用的能力，無(wú)法對(duì)其真?zhèn)芜M(jìn)行辨別、缺乏歸納總結(jié)及補(bǔ)充的能力。

2 我國(guó)當(dāng)前在巖土工程勘察方面常用的技術(shù)手段

2.1 巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作是工程地質(zhì)測(cè)繪，此工作大多在勘察的初期進(jìn)行。這個(gè)方法的基礎(chǔ)是對(duì)地質(zhì)和工程地質(zhì)理論的運(yùn)用，觀察和描述地面的地質(zhì)現(xiàn)象并且分析其中存在的性質(zhì)及規(guī)律，借此推測(cè)出地下地質(zhì)存在的情況，為進(jìn)一步的勘察和測(cè)試等勘察方法提供便利。必須對(duì)一些地質(zhì)形貌和條件復(fù)雜的地方進(jìn)行工程地質(zhì)的測(cè)繪，但是在城市的建筑場(chǎng)地大多地形都較為平整、地質(zhì)類(lèi)型方面一般比較簡(jiǎn)單，因此大多用調(diào)查代替工程地質(zhì)的測(cè)繪。

2.2 物探、鉆探和坑探等方法都包括于勘探工作中。勘探工作主要用于去勘察地下地質(zhì)的情況，并且依靠勘探工程的取樣去檢測(cè)和測(cè)試原位。不同勘探方法的選用根據(jù)勘察的不同巖土特性。物探這種間接手段相比于鉆探和坑探的好處是迅速、輕便及快速，可以較為及時(shí)的推斷出工程測(cè)繪過(guò)程中急于了解的地下地質(zhì)的情況，因此經(jīng)常和測(cè)繪工作一起使用。物探是鉆探和坑探的輔助手段。然而，對(duì)于物探結(jié)果推斷經(jīng)常不能確定，而且使用的要求也被地形條件所限制，其結(jié)果的驗(yàn)證往往需要勘探工程。鉆探和坑探都是在巖土勘察工程中必不可少的直接勘探手段，可以對(duì)地下地質(zhì)的情況進(jìn)行較為可靠的了解。其中鉆探的使用較為頻繁，可以在不同的地層類(lèi)別和勘察要求下進(jìn)行鉆探。坑探方法通常在鉆探也不好查明地質(zhì)的情況下使用。根據(jù)不同的勘察要求去選用不同的坑探工程類(lèi)型。機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備大多都需要?jiǎng)佑糜诳碧焦こ讨校驗(yàn)榭碧焦こ桃话愕氖┕r(shí)間都比較長(zhǎng)且被許多條件所限制，非常耗費(fèi)人力和物力。因而較為經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)應(yīng)該被運(yùn)用于這種方法中，不能盲目的布置勘探工程，應(yīng)該依據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪和物探成果去構(gòu)建勘探工程。

2.3 分析評(píng)價(jià)巖土工程并且找出其所需的技術(shù)參數(shù)是原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的，巖土的物性指標(biāo)、固結(jié)變形、滲透性和強(qiáng)度的參數(shù)、應(yīng)變和應(yīng)力時(shí)間之間的關(guān)系參數(shù)等等。關(guān)于原位的測(cè)試大多都需借助于勘探工程，原位測(cè)試是主要的一種用于詳細(xì)勘察的方法。原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)相比的優(yōu)點(diǎn)是試樣一般在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行，不改變?cè)镜沫h(huán)境；較大的巖土體尺寸的測(cè)定可以清楚的反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)所造成的影響，具有較高的代表性；試驗(yàn)所用的時(shí)間較少，提升了試驗(yàn)的效率；能夠通過(guò)試驗(yàn)對(duì)難以采樣的巖土層進(jìn)行工程性質(zhì)的評(píng)定。但其也存在諸多缺點(diǎn)：難以對(duì)試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑進(jìn)行控制；復(fù)雜的邊界條件；人力物力耗費(fèi)嚴(yán)重，效率低。控制較為容易，可以進(jìn)行大量的取樣時(shí)室內(nèi)試驗(yàn)的主要優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是較小的試樣尺寸，不能有效的反應(yīng)出宏觀結(jié)構(gòu)和費(fèi)均質(zhì)性對(duì)巖土層的影響，代表性不強(qiáng)；試樣不會(huì)完全和原狀一樣，而且很難渠道有些巖土的原狀試樣。

2.4 巖土工程系統(tǒng)其中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)巖土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，在這施工和運(yùn)營(yíng)中會(huì)進(jìn)行大量的工作，然而這項(xiàng)工作的實(shí)施大多在高級(jí)勘察階段，因此被人們記為一項(xiàng)勘察的方法。使工程的質(zhì)量及安全得到保障，使工程的效益得到提高時(shí)其主要的目的。在施工的階段驗(yàn)證核查先前巖土工程的成果及控制巖土工程施工的監(jiān)理和質(zhì)量都包含于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的涵義，包括施工作業(yè)和監(jiān)測(cè)各類(lèi)荷載對(duì)巖土反映性狀方面的影響等。通過(guò)檢驗(yàn)與檢測(cè)所取得的資料去對(duì)工程的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行求解，并且根據(jù)這些參數(shù)對(duì)其進(jìn)行修正和設(shè)計(jì)，優(yōu)化技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面。這項(xiàng)工作的進(jìn)行主要是在施工的期間，然而在建筑物竣工期間應(yīng)該繼續(xù)運(yùn)行一些有特殊要求的工程和那些對(duì)工程的不良地質(zhì)現(xiàn)象有重要影響的工作。

3 勘察的新技術(shù)及可改善的措施

對(duì)工程安全可靠性的檢查需要利用土工離心模擬技術(shù)去對(duì)城市建筑物淺基礎(chǔ)造成的地基產(chǎn)生變形、破壞模式和承載力的極限進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的解決，還可以消除樁基礎(chǔ)和施工工藝對(duì)樁的跡象承載力產(chǎn)生變形的影響；對(duì)變形的擋土結(jié)構(gòu)和破壞的機(jī)理、土地體和建筑物之間產(chǎn)生的相互作用進(jìn)行解決，清楚的對(duì)動(dòng)力工程、砂土液化、單樁和群在水平動(dòng)荷載作用下的性狀進(jìn)行了解。對(duì)室內(nèi)外測(cè)試的新技術(shù)例如功能多樣的靜力觸探頭、貫入試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化、對(duì)波速的檢測(cè)、試驗(yàn)靜載荷等和施工檢測(cè)技術(shù)的使用，收集勘查后所得的數(shù)據(jù)及資料，通過(guò)分析、了解，在它們之間建立一個(gè)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，并且通過(guò)工程的施工對(duì)所獲取的實(shí)際測(cè)量得到的資料進(jìn)行檢測(cè)和檢測(cè)去和得到的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，保障所提供的關(guān)于巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)的真實(shí)性。我國(guó)隨著電子技術(shù)的迅速崛起發(fā)展了一大批集適時(shí)采集處理，軟、硬件功能于一體的工程物探探測(cè)設(shè)備，這種設(shè)備集采樣密度大、速度快、成本較低、信息量大等諸多特點(diǎn)于一身。工程物探可連續(xù)加密測(cè)點(diǎn)的辦法可以被采用去獲得連續(xù)的地質(zhì)界面，進(jìn)而對(duì)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)進(jìn)行有效的解決。而且還能夠通過(guò)借助綜合工程的物探辦法去對(duì)傳統(tǒng)的勘察手段不好解決的巖土工程產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行較為有效的解決，例如地下出現(xiàn)不明物體、洞穴、軟弱結(jié)構(gòu)面、滑動(dòng)面、斷層、破碎帶等在地下的分布、埋藏深度、形狀、所處位置，并且可以為之提供諸多工程建設(shè)所需的巖土動(dòng)力參數(shù)和設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)城市的建筑巖土工程有它的共同性也有它的特殊性，為了高效且順利的完成勘察的工作，必須對(duì)建筑工程質(zhì)量的特點(diǎn)進(jìn)行深入的了解，并且能夠采用基礎(chǔ)勘察技術(shù)與新型勘察技術(shù)相結(jié)合的方法，使得勘查技術(shù)能夠不斷的發(fā)展進(jìn)步。

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