巖土工程勘查外業工作技術及措施

齊恩明++張彥峰

摘 要 通過巖土工程勘查工作為結構設計提供必要理論基礎，確保技術可行性與施工安全性，對于后期建設施工質量有著重要影響。本文主要對巖土工程勘查外業工作進行描述，結合筆者實踐經驗總結各項勘測工作要點，探討相應技術措施。

關鍵詞 巖土工程勘查；外業工作；技術

中圖分類號 TU195 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0201-02

在巖土工程施工及結構設計中，勘查工作占據重要地位，勘測結果的精確程度對于建設項目造價及安全性有著直接影響。由于外業工作環境相對復雜，容易受到天氣、地質條件等因素干擾，具有突擊性強、短平快等特點，因此必須在勘測作業前需制定綜合周密計劃，嚴格貫徹落實勘查綱要，提升勘查外業工作質量。若后期整理作業記錄中發現問題，再次補充勘查會增加作業量，延緩整體工程進度。

1 巖土工程勘查外業工作概述

1.1 巖土工程勘查外業施工概述

在開展巖土工程勘查工作中，應根據不同階段的實際要求，制定科學勘查計劃，并對其可行性進行研究，嚴格按照設計方案要求開展具體勘查工作。通過對巖土工程勘查外業工作，定量或定性分析施工場地實際地質條件，并編制出相應的報告文件，為工程設計及施工提供理論依據。

1.2 巖土工程勘查外業工作中存在問題

主要表現為在外業工作中存在不規范操作，現階段，相關部門已充分意識到巖土工程勘測工作的重要性，并制定了相應規范及技術標準，對操作行為進行明確規定，但在外業工作具體實施過程中，不規范的操作行為直接影響勘測結果。以工程地質鉆探為例，在《巖土工程勘測規范》規定勘探點間距，具體如表1所示，對于需要鑒別的地層，回次進尺大，可能會出現漏記現象。在未清除孔底殘土的情況下進行動探試驗，導致某些數據值偏低，勘測結果存在誤差。

2 巖土工程勘查外業工作技術

在巖土工程勘查外業工作中，分為地質鉆探、原位測試、取樣、地質編錄、地下水調查，各環節的勘測數據對最終結果有重要影響。筆者結合實踐經驗，對具體外業工作技術進行分析探討。

2.1 工程地質鉆探

在巖土工程外業工作中，鉆孔定位工作的準確性直接影響后期勘測數據，若放樣操作不規范，造成孔位偏差，將導致勘測報告與實際地質條件不符合。鉆孔定位中采用的高程、坐標系統應當與施工場地保持一致，建立起完善控制網點，孔位允許偏差如表2所示。確保鉆孔定位精確程度達到相關標準之后，方可進行鉆探施工。以地層劃分精度確定相應鉆探方法，對地下水位準確測量，取樣段盡量避免擾動。鉆探過程中應將回次進尺控制在允許范圍之內，嚴格遵循《建筑工程地質勘探與取樣技術規程》。

2.2 原位測試

1）標準貫入試驗。標貫試驗主體為飽和粉土及砂土，通過試驗對液化指數進行計算，并確定巖土密度。通常情況下，標貫試驗深度在20m以下，地質土層各項物理參數與試驗結果存在直接聯系。為避免土層破壞，應采取泥漿護壁措施進行回轉鉆進，并保證貫入器刃口完成整，防止對數據準確性造成影響。在《巖土工程勘測規范》中對于標貫試驗有明確規定，孔底沉渣厚度應控制在10cm以內。

2）重型動力觸探及靜力觸探。首先是重型動力觸探，對碎石類土密度進行測定。碎石類土在取樣方面存在一定難度，難以發現相對軟弱夾層，貫入過程中必須嚴格按照相關規范，采用不間斷連續貫入方式，提升判斷結果的準確性，錘擊頻率通常為15～30擊/min。其次是靜力觸探，主要目的是勘測一般粘性土、軟土，確定施工現場地層劃分，以此為依據計算地基物理學參數及承載能力。雙橋靜力觸探是實踐中常用方式，在地質鉆探前就應當進行觸探試驗。

2.3 取樣

1）取樣技術方法。常用取樣方式有兩種。其一，壓入法，采取Ⅰ級土樣時，貫入取土器宜采用靜壓方式，快速、連續貫入，貫入速度應大于0.1m/s；采取Ⅱ級土樣時，貫入取土器應間斷靜壓，增加取土器壁與周邊土體摩擦力，避免取樣過程中出現脫落現象。其二，回轉式鉆進取樣，鉆機應處于平穩狀態，鉆具垂直，將接重桿設置在取土器上，以免在鉆進過程中鉆機抖動破壞孔壁，根據地質土層堅硬程度確定鉆進速度。

2）取樣具體要求。在巖土工程勘查外業工作中，取樣主要是針對相應等級土層，通過對土樣測試得出相關指標參數，為巖土工程分析評價提供可靠、完整的基礎數據。在具體取樣及制備過程中，外界存在一定干擾因素影響總土樣測試成果。為確保測試數據準確性，應當加強鉆探成孔、取樣方法等方面的規范操作，確保取土質量滿足巖土工程要求。取樣鉆孔形狀規則，鉆孔孔徑應略大于取土器實際孔徑，杜絕塌孔、縮徑問題。待鉆頭到達取樣位置1m以上，必須采用回轉鉆進的施工方式。清理孔底殘渣之后才能下放取土器，以免影響取樣結果的準確性。結合巖土工程實際情況選取相應規格取土器，表觀良好，性能規格滿足施工要求，取樣管內部禁止存在污漬。取樣工作完成之后，應做好密封保存工作，并注明土樣具體情況。

2.4 地質編錄

描述及鑒別巖土物理學性質是地質編錄工作的重點內容，進而獲取完善地質資料。通過地質編錄成果合理劃分底層，明確地質特征，并為勘查報告編寫提供基礎數據資料。應以巖土特點為依據進行綜合編制工作，鉆進過程以及巖土性質描述是編制記錄的主要內容，由于土層狀態及具體指標會隨時間產生一定改變，因此應組織專業技術人員及時進行地質編錄工作，保證數據真實性。

1）巖土描述內容。根據《巖土工程勘查規范》中規定，現場描述土體性質，并綜合考慮將室內試驗結果，首先是對于土類野外特征描述，包括碎石土形狀、風化程度、密實度等；砂土礦物組成、顏色等。其次是室內試驗結果，包括顆粒級配、濕度、細粒含量等相關因素。若存在特殊土質，應對其中存在的特殊性質及成分進行描述。

2）鉆進過程記錄。嚴格遵循相關規定確定記錄內容，尤其側重于進尺速度、鉆進難易、沖洗液位及變化情況。對于取芯困難的土層，諸如碎石土，通過鉆進速度及難易程度能夠判斷巖土密實程度，間接判斷各夾層界線。尤其是在碎石土鉆進過程中需使用沖洗液，帶走一部分充填物砂以及夾層，增加鉆探編錄工作的難度，必須結合實際情況加強持力范圍夾層控制。

2.5 地下水調查

在地質土層結構中地下水是重要構成部分，對于工程耐久性及穩定性有直接影響，由地下水引起的巖土工程問題有滲透變形破壞、地下室防水抗浮等，液化飽和粉土及粉細砂，腐蝕工程基礎部分，造成潛在安全隱患。鑒于此，外業工作中必須進行地下水位調查，明確施工現場地下水類型，掌握其賦存規律，進而確定地下水侵蝕性。

1）水位測量。在鉆孔內部出現地下水時，可直接測量其初見水位，并在勘查工作完成后統一測量穩定水位，根據地質土層滲透性能確定穩定水位間隔時間。土體性質不同，其間隔時間也存在差異，應將其控制在合理范圍內，確保穩定水位的準確程度。采取止水措施測量多層含水層，分割被測層與其他含水層，進而確定各個含水層的實際水位。在具體操作中，以孔口高程為依據，對地下水位深度進行測量，盡量減少測量精度誤差。

2）水樣采取。為保證巖土工程質量，應分析地下水水質，評價鋼筋、混凝土構件受地下水的侵蝕程度，根據分析結果采取相應的防范措施，避免工程結構穩定性受到影響。結合工程實際情況確定取樣數量，規范取樣行為，采取完成的試樣應及時保存，避免暴露時間過長。若水樣中含有不穩定成分，在測定時可適當加入穩定劑。

3 結論

綜上所述，勘測工作在工程結構設計工作中發揮著重要作用，為其提供基礎性數據資料，勘測結果精確程度直接影響建設項目造價及安全性。但在外業工作中，存在天氣、地質條件等干擾因素，環境相對較為復雜。因此必須嚴格按照相關規范，制定出綜合周密計劃，遵循相關技術標準，盡量減少勘測數據誤差，及時做好地質編錄工作，確保數據真實性。

參考文獻

[1]惠鋒，郭沅坤.巖土工程勘查外業工作中安全監理工作實踐探討[J].科技創新導報，2013（33）：155.

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