蔡強
【摘要】巖土工程勘察技術就是按照建筑工程的相關要求,通過對建筑場地的地質、環境和巖土層結構、分布等進行勘測、分析、根據勘測結果指導設計。通過對建筑場地的實地勘察結果,分析巖土施工工程中會遇到的問題,之后根據巖土工程勘察報告指導結構的設計,對建筑物安全及投資具有較大影響。我對巖土工程勘察技術進行了基礎分析,希望能為巖土工程勘察技術從業人員提供一定的幫助。
【關鍵詞】巖土工程勘察;勘察技術;趨勢;存在問題;對策
巖土工程勘察是建筑工程建設中的一項基礎工作,對工程施工建設有著重要作用。但隨著時代的進步和發展,傳統的勘察技術已經不能滿足現代社會的發展需求了,需要我們結合復雜的建筑地形不斷創新和提高巖土工程勘察技術,更好的為工程建設服務。
一、巖土工程勘察概述
巖土工程勘察工作最主要的作用就是為設計提供完整、準確的地質、環境情況,為設計提供所需的勘察資料和數據,巖土工程勘察工作主要采用合理的勘察方式和手段,對基層巖土的物理力學結構進行探知,為設計提供可靠的數據資料,對場地的工程地質條件作出一個科學、全面、客觀準確的評價,巖土工程的勘察工作直接關系著工程的安全性能和造價投資,這就要求必須選擇最合適、最全面的勘察技術。
巖土工程勘察的目的,是根據擬建建筑物的情況在場地內尋找合適持力層。通過各類勘察措施對建筑場地進行勘察,進而科學、客觀的判斷出各種擬建建筑物的地質條件和建筑本身對地質環境的影響,從而尋找合適、穩定的基礎持力層,為基礎設計、建筑施工、地基加固等措施的實施提供可靠的巖土工程資料和數據。
二、巖土工程勘察技術方法
(一)巖土工程地質調查和測繪技術
工程地質調查與測繪工作是巖土工程勘察作業中一項基礎性工作,是工程初步設計階段和可行性研究階段最常使用的一種勘察手段。工程地質調查與測繪方法就是用工程地質理論對工程場地進行地表調查,根據地質的發展規律及巖土性質對地下的地質情況進行分析,為可行性研究方案的制定和實施提供依據。巖土工程勘察方式有很多種,工程地質測繪是最基本一種。巖土工程地質測繪工作決定著場地的宏觀地質條件,測繪工作質量越高,獲得的宏觀區域地質信息越全面,越準確。
(二)取樣和勘探技術
1.物探
物探是一種間接勘察方法,具有經濟、輕便、迅速等優勢。工程勘察過程中經常會遇到難以推斷的地質情況(洞穴、破碎帶等),這時就需要采用物探手段對地質情況進行科學、詳細的研究。物探手段通常與工程測繪工作結合使用,也是開展勘探和鉆探技術前經常使用的一種輔助技術。物探容易受地形條件的影響,物探勘察得出的結果往往具有多解性,物探勘察結果往往還需要鉆探工程進行重復驗證。
2.勘探和鉆探
勘探和鉆探技術是勘察地下巖土層信息最直接、最可靠的勘察手段,是巖土工程勘察作業中一定會用到的勘察技術。鉆探技術的使用范圍較廣,能根據勘察工作條件選擇最恰當的鉆探手段。勘探技術種類繁多,在勘探過程中需要根據勘察目的和要求選擇最恰當的勘察手段。巖土勘察工作應該結合物探結果和工程地質測繪綜合分析,有目的性和計劃性的進行。勘察工作在實施過程中經常會受到地形地貌的限制,人力物力消耗極大,勘探工作開展進程中需要確立明確的勘察目的,選擇經濟的勘察手段。巖土工程地質勘探過程中還需要時刻關注鉆機鉆進情況,做好編錄工作,爭取事半功倍的效果,巖土工程勘察工作進展過程中,地質鉆探和勘探、物探和測繪等各項工作必須緊密配合。鉆探手段是巖土工程勘察工作中較常用的一種勘察手段,有著其獨特的優勢:鉆探手段受到地質、地形等環境條件的影響較大;在與物探檢測相配合的過程中,能夠直接的觀察到巖土的地質,更容易取得巖土樣本,勘探精度高;可以進行原位測試,能有效提升工程的綜合效益,更準確的了解巖土體分布及物理力學情況。
3.原位測試
原位測試的目的是為評價分析巖土體力學性能提供科學、精確的技術參數,技術參數主要包含滲透參數、強度參數、物性參數等數據,原位測試這一勘察手段是勘察階段中最常使用的一種手段,在使用中通常與勘察工作的進展配合使用。
4.現場檢測檢驗
巖土工程勘察工作中的現場檢測檢驗內容主要目的是檢驗巖土體力學性能是否滿足要求,從而提升工程的經濟效益。現場檢測就是對施工環境、施工作用、荷載等對巖土反應情況的影響以及結構物強度等的檢測。現場檢驗也是施工過程中對巖土工程勘察結果進行校驗,對質量進行控制。通過現場檢測和現場檢驗可以對勘察、設計準確性進行驗證,通過對這些檢測信息及時進行修改設計,實現技術與經濟最優。
三、巖土勘察技術存在問題及原因
(一)存在問題
首先是對巖土層界面的劃分和利用不夠合理。巖土體和風化程度都不相同,地質構造和結構也存在差異,因此,巖土的參數問題必須要進行細致的分析和整合,工作內容對從業人才的素質和專業技術水平及解決問題的能力都有很高的要求。巖土工程勘察工作的開展還需要與建筑工體、建筑結構設計等相結合,通過比較分析來獲取更精確的巖土勘察技術要求。當前,我國從事巖土工程勘察工作技術人員的專業技術水平和綜合素質普遍較低,對專業知識缺少系統的學習和認知,專業操作技術不熟練,這些問題都給我國的勘察技術的發展帶來的很多阻礙。巖土工程勘察工作的順利開展需要做好幫扶帶工作,上下級必須緊密配合,遇到那些比較復雜、且問題較多的工程時,可以相互交流,互相幫助,及時有效的解決勘察過程中遇到的困難。
其次是巖土工程勘察單位缺少生態保護意識。當前,我國絕大多數的勘察單位在開設工程勘察設計、勘察培訓中都沒有涉及到生態保護這一問題,巖土工程勘察從業人員缺少生態保護意識,極大的限制了我國可持續性發展戰略,從長遠角度來看,不僅會影響生態健康發展,還會帶來極大的經濟損失。巖土工程勘察過程中,從業人員只重視建筑自身安全,很少考慮到大局,最終使得建筑施工達不到預期的效果,反而增添了經濟成本。如果在勘察過程中忽視了周圍工程建筑設施運營的安全問題,周邊建筑物也會受到影響。
(二)巖土工程勘察工程出現的問題的影響因素:
一是巖土工程勘察技術人員的綜合素質和專業技術水平對相對較低。巖土工程勘察技術人員的專業素質和綜合素質的高低直接關系著巖土工程分析和評價的準確性。沒有長期工作經驗和學習的工程勘察技術人員進行工程分析評價,會導致評價準確性較低,設計參數不準確,進而會引發工程資源嚴重浪費。因此勘察工程項目的技術人員應接受正規教育,不斷進行專業知識學習,積極從有豐富經驗的從業人員那里學習知識,積極接受專業培訓,不斷更新自己的專業知識結構,與其他技術人員進行專業交流,提升勘察隊伍的整體素質和技術水平,使巖土工程勘察達到規定要求。
二是勘察技術落后。我國巖土工程勘察技術開始時間晚,水平有限,相對于發達國家技術差距明顯。目前在勘察過程中仍使用傳統手法,浪費了大量資金和人力。隨著科學技術的不斷進步,我國必須吸收國際先進經驗,利用現代化多媒體技術手段彌補傳統方式的不足,以滿足時代發展的要求。
四、巖土工程勘察技術問題改善途徑
(一)改善物探技術
現階段科學技術創新發展速度不斷加快,物探技術也必須不斷進行創新完善,現階段我國的巖土工程勘察物探技術已經能夠實現用連續加密測點的方法獲取連續的地址界面信息,有效的解決了傳統鉆探技術中的漏判、劃分不準確等各項問題。綜合物探技術的使用有效的解決了洞穴、斷層、形態、滑動、位置等各種巖土工程問題。新型物探技術能為工程建筑提供精確的巖土動力參數和地震參數。與傳統的鉆探技術相比,不再受地形、場地等環境條件的限制,極大的節省了勘探時間,提升了勘探數據的精準度。決定工程物探有效性的關鍵因素在于探測對象的適用性,還需要勘探技術人員根據實地情況選擇最恰當的物探方法。
(二)提升勘察技術人員的專業技術和綜合素質
巖土工程勘察技術運用的主體是技術從業人員,提升我國巖土工程勘察水平,還需要加強對勘察技術人員的培訓,定期對他們進行技術培訓,不斷完善和更新技術人員的專業知識結構,提升他們的實踐操作能力。巖土工程勘察單位內部可以采用崗位輪換制度,加強各個專業的技術交流與學習,積極組織專業活動,鼓勵技術人員主動參與,從根本上提升巖土工程勘察技術人員的綜合素質和專業水平。積極引進先進的計算機勘察技術,并將其充分的應用到巖土工程勘察工作中,提升勘察的精準度和速度。
(三)使用先進的勘察技術和設備
巖土工程勘察物探進程中,經常使用的克里格法來布置勘探點。巖土工程分析中可以選擇多道瞬態面波勘探技術和高密度點法來提高工程勘察結果的準確度。使用先進的計算機技術處理和分析勘探資料和數據,確保研究勘探結果的合理性和科學性。
五、巖土工程勘察技術的發展趨勢
傳統巖土工程勘察技術是通過模擬數學、數理統計等專業知識,將采集的巖土、地質信息進行分析處理,因所選的數學模型不夠成熟,直接導致了計算結果不夠準確,并由此激發了各類條件的不確定性。工程師在分析相關數據時,還需要根據多年的實踐經驗對數據結果進行判斷和修正,這也直接導致了最終數據的主觀性。傳統巖土工程資料主要局限于靜態和二維,這種表示方式直觀性非常差,不能將空間構造起伏變化準確描述出來,并且也不能準確分析地質在空間變化上的規律,人們無法通過該表示掌握具體的數據。信息化時代的到來,為巖土工程勘察工作引進了最先進的信息技術,巖土工程勘察技術正朝著數字化方向發展。通過計算機技術的計算和處理功能,將巖土工程勘察相關資料和數據清晰地用三維表現出來,讓人們能夠直觀了解到空間變化的規律,更加準確地掌握巖土工程勘察數據資料。
由手工到數字化轉變對巖土工程勘察領域的發展來講有著十分重要的意義,數字化與巖土工程勘察技術相結合是巖土工程勘察技術的主要發展趨勢。數字化巖土工程勘察技術指的是,通過地理信息系統進行巖土工程勘察分析、查詢以及數據采集管理工作,讓巖土工程勘察技術能夠更加適應復雜、多樣的地質條件。完善和創新傳統巖土工程勘察技術,并在信息時代逐漸將其過度到數宇化勘察技術,是巖土工程勘察技術未來主要的發展趨勢。
六、結語
地質勘察工作對巖土工程建設至關重要,地質勘察作業的創新發展推進了我國建筑工程的發展。在信息技術和網絡技術快速發展的今天,我們應該在傳統的技術上不斷進行創新和完善,讓其數字化發展,提升巖土工程勘察技術的準確性。
參考文獻
[1] 巫朝欽.淺談優化巖土工程勘察工作的舉措[J].企業技術開發,2012(20).
[2] 楊瑞江.巖土工程勘察中存在的常見技術問題及解決方法[J].中國建材科技,2014(05).
[3] 王秉峰.淺析如何提升巖土工程勘探技術[J].門窗,2014(10).
[4] 廖林.淺談勘察技術在巖土工程中的應用[J].黑龍江科技信息,2012(19).