劉振嶺
摘 ?要:隨著科技技術的發展我國地質勘察技術有了長足的發展,但是從對目前巖土工程地質勘察技術的應用現實情況的分析中,可以看出許多問題和不足。本文就巖土工程地質勘察技術的應用現狀,分析問題出現的原因,并針對問題的原因提出相應的勘察方法和建議,以保證建筑地基的強度和穩定性。
關鍵詞:巖土工程;地質勘察;技術應用分析
前言
目前,經濟發展速度的不斷加快,城市化的速度也隨之提高,在建筑業上也取得了很多發展成果,特別是在巖土工程建設中的勘察技術也在不斷的革新與進步,逐漸成為了建筑工程的重要一環,發揮著重大的作用。想要進一步推進巖土工程地質勘察技術的進一步發展成熟,需要在技術的規范上做進一步的提升。
一、巖土工程地質勘察技術應用現狀
巖土工程:是歐美國家于20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題,包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題,作為研究對象。
(一)巖土工程地質勘察的技術問題
巖土工程必須進行細致的地質勘察,巖土工程的質量,直接決定著后期工程的完成質量。就目前地質勘察的技術應用現狀分析,在技術上有以下難題需要解決:沒有針對性的區域界面劃分,地質勘察技術人員在界面劃分上沒有在科學研究巖土性質的基礎上進行。對巖土的取樣研究上沒有使用全面客觀的方法,巖土本身結構復雜,部分原狀巖土的作用在取樣研究是被忽略,譬如風化巖、殘積土和粗顆粒土等,這種情況沒有對巖土進行多方面的實地試驗,統計實驗數據缺乏全面性。目前我國在相關方面的人才培養上還沒有先進完整的教育體系,巖土地質勘察人員在技術能力上有所欠缺,缺少實地作業和資料數據整理分析經驗。在大多數時候在地質勘查時沒有結合地基未來將建的建筑結構特點進行工作,經常出現勘察目的不明確,勘察統計資料在實際應用中的價值大打折扣。
(二)問題原因分析
對于這些勘察工作中的問題,根據現實情況分析,這些情況出現的主要原因有:第一,勘察工作的準備不足,地質勘察方法應該主要來源于建筑設計的主要思想計劃,才能在工作中目的明確工作有針對性,有些勘察報告沒有對于預建項目用途、規模、結構、資料進行研究,勘測地點的選擇缺少科學性,這樣勘測信息往往不能為建筑對地基的要求提供依據。如果高層建筑臨江而建,勘察時必須要綜合地區地質的特點對可能出現的地質災害作出預測,其中要考慮到地貌的影響也和小區建筑的最大荷載量,缺少這些因素就會對勘察工作的準確性造成不利影響。第二,勘察工作缺少合理的安排,根據相關規定,地質勘察的點的設置和間距是根據服務的建筑的具體情況而定的,在實際勘察操作中,不規范操作的現象時有發生,比如鉆孔深度不足,勘察范圍不符合規定。主要原因是在勘察前,沒有對勘察的項目進行科學的等級劃分,例如住宅小區地質勘察用普通民宅的標準進行,在初期的測試中地基條件良好,但是在進一步的測試中卻發現問題,在建筑物高度要求的鉆孔深度內存在微風化巖層。第三,勘察手段技術水平不高,譬如勘察水平落后,碎石土層采用靜力觸探法,觸探實驗進行缺乏連貫性,在鉆進巖層中時,忽略巖心采取率,使得鉆探結果不能滿足要求。
二、巖土工程地質勘察技術建議措施
(一)做好地質勘察測繪
巖土工程地質勘察測繪,是對巖土的地貌地形、變化特點和基本條件等情況進行測繪,實際工作包括:在巖土工程勘察地區設置界限,選擇其中的一定寬度,測試滑坡、坍塌等不良地質現象發生的概率,及巖石、軟弱層地質體的總體分布位置,按照一定比例將這些調查內容標示在圖紙之上;巖土所在地的氣候等水文氣象,以及周邊生活和生產建筑物對巖土的破壞程度等的調查,并對巖石的特征、風化程度,所在位置的地貌與巖土層關系進行分析,初步劃分地貌單元;調查巖土位置的地下水情況,包括地下水的類型、水位情況和流量等,按照特定的標準繪制測繪圖紙。以上的調查內容除了標示在圖紙之上,還要進行調查情況的野外照相或者素描,作為編制地質檢測試驗報告的主要依據。
(二)鉆探技術
在巖土地質勘察過程中,為了充分掌握巖土地質相關資料,需要進行巖土鉆探作業。巖土鉆探作業的重點有以下幾點。
①針對不同的地質環境需要合理的選擇鉆探技術,如果地層處于地下水以上,需要采用勺型鉆錘擊干法或掏土鉆進法。這兩種方法在鉆探作業時操作較為簡單,不過會對土層的穩定性產生較大的影響。因此,不能夠應用于深度鉆探作業領域。如果需要勘探多種巖土工程深度,需要采用巖心回轉泥漿護壁鉆進法,這種方法可以滿足深度鉆探作業的需求。還有一種雙管單動鉆進、沖擊鉆探的方法,能夠適應多種普通地質勘探,不過這種方法施工工藝較為復雜,對土層穩定性的影響較大。
②在巖土地質勘探的時候,需要控制鉆機鉆進的深度,需要保證巖土層的分層深度精確性,確保誤差在5cm以內,否則會影響巖土地質勘探的質量。如果采用的是巖心回轉泥漿護壁鉆進法勘探,需要采用非連續取芯鉆進的回次進尺控制分層的精確性,誤差范圍在2m以內。
③控制取芯率,需要結合不同性質的巖土進行綜合考量。土層的取芯率為100%,巖石風化殘積土的取芯率為85%,一般巖石一般泥土的取芯率為90%,破碎巖的取芯率為65%,軟質巖的取芯率為65%。完整巖的取芯率為80%。
④在鉆進過程中,需要做好全面的記錄,尤其是根據鉆進回次如實填寫,作為分析鉆探技術應用有效性的依據。
(三)取樣的試驗技術
①取樣技術
取樣技術需要結合工程地基的實際情況進行采取,由于中風化巖與微風化巖這部分風化帶具有過渡的特點,具有較強的代表性,因此大部分情況下選擇中風化、微風化巖的上端。采集完成后,需要對樣本進行處理,一般采用蠟封,然后使用膠帶將巖樣包裹,避免其水分流失,做好分類與保存。各個樣本上需要貼上相應的標簽,標簽上需要填制記錄該巖樣的深度,然后轉送至試驗點進行土樣、巖樣的分析與試驗。
②試驗技術
在進行原位試驗的時候,必須保證樣本沒有受到影響,包括擾動與破壞。原位試驗的方法有許多種,常見的方法有荷載、標準貫入、靜力觸探等。在試驗方法的選取上,需要結合工程的實際情況選擇,一般情況下多采用標準貫入試驗法。
標準貫入試驗法是自動落錘的試驗方法,根據地基的實際情況,一般選取1m或者1.5m作為鉆進的單元深度,如果處于強風化帶的話,則采用2m或2.5m作為鉆進的單元深度。
接著需要編寫地質勘察報告,編寫過程中必須嚴格 ?(下轉155頁)
(上接223頁)
按照《巖土工程勘察規范》的相關要求填制,將整理完成的資料進行匯總。最后進行分析與總結。
總結
巖土工程地質勘察很有綜合性,涉及到很多因素,許多實際因素具有多樣性。在技術應用時,有界面劃分缺乏科學性、地質形態考慮不全面和勘察能力等制約因素,鑒于這些問題的出現,必須在巖土工程地質勘察使用先進全面的勘察技術,重點加強提高地質勘察測繪、鉆孔、取樣、原位試驗和地質報告編寫上的技術水平,對地質環境進行全面的評估,保證建筑地基的強度,保證建筑工程的質量。
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