王奕剛
(南昌城市建設(shè)投資發(fā)展有限公司,江西 南昌 330000)
現(xiàn)階段我國(guó)巖土勘察工作當(dāng)中接觸到的方法種類較多,主要包括對(duì)地質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,使用地球物理的測(cè)量方法和使用地球化學(xué)的測(cè)量方法等等,目前來(lái)看上述方法為當(dāng)前相對(duì)先進(jìn)的勘測(cè)方法。在開(kāi)展實(shí)際勘測(cè)工作的時(shí)候,由于地質(zhì)環(huán)境的原因,可能不只需要一種勘測(cè)方法,同時(shí)借助專項(xiàng)儀器進(jìn)行輔助。
對(duì)于巖土工程的施工過(guò)程而言,施工環(huán)境的地質(zhì)測(cè)繪工作是后續(xù)一切施工操作順利進(jìn)行的基本保障與基礎(chǔ),這部分工作的基本目的就在于針對(duì)施工環(huán)境的地質(zhì)條件進(jìn)行具體描繪與劃分,例如當(dāng)?shù)氐牟涣嫉刭|(zhì)關(guān)系、地層、地貌、巖層風(fēng)化程度等等。
現(xiàn)階段我國(guó)巖土工程的常用勘探技術(shù)主要有以下幾種,分別為井探技術(shù)、鉆探技術(shù)、洞探技術(shù)以及槽探技術(shù)等,應(yīng)用這些方法的基本目的就在于對(duì)施工環(huán)境地下地質(zhì)條件進(jìn)行全面調(diào)查,并以探測(cè)結(jié)果為理論依據(jù)進(jìn)行具體勘探方法的選擇。
2.2.1 鉆探技術(shù)
該種勘探技術(shù)體系中比較常見(jiàn)的有以下幾種,分別為沖洗鉆探方法、震動(dòng)鉆探方法、回轉(zhuǎn)鉆探方法以及沖擊鉆探方法,這里筆者就針對(duì)當(dāng)前較常用的回轉(zhuǎn)鉆探方法進(jìn)行介紹。應(yīng)用該方法進(jìn)行勘探工作的過(guò)程中,一定要注意孔徑尺寸的有效把握,使其在滿足相關(guān)原位測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)還要滿足各項(xiàng)取樣操作的要求。應(yīng)用回轉(zhuǎn)鉆探的方法時(shí),一定要充分結(jié)合各項(xiàng)工程的實(shí)際情況設(shè)定探孔的深度。
2.2.2 井探、槽探以及洞探技術(shù)
在實(shí)施勘察工作時(shí)一旦通過(guò)常規(guī)技術(shù)方法無(wú)法準(zhǔn)確獲取地下地質(zhì)條件,那么就可以嘗試井探、槽探以及洞探技術(shù)。尤其是在對(duì)大型邊坡工程、地下工程以及壩址等環(huán)境進(jìn)行勘察的時(shí)候,需要對(duì)相關(guān)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的了解,例如巖層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及巖層的物理性質(zhì)等等,這時(shí)可選擇豎井或者平洞勘探方法的應(yīng)用。這里需要注意的問(wèn)題就是探井的深度一定不可以高于地下水位的深度,同時(shí),豎井和平洞的深度、長(zhǎng)度、斷面要按照巖土工程要求來(lái)確定。
2.2.3 地球物理勘察
一般來(lái)講,巖土工程勘察工作過(guò)程中進(jìn)行原位測(cè)試的時(shí)候,基本都會(huì)應(yīng)用地球物理勘探方法,通過(guò)該方法的應(yīng)用可以對(duì)巖土的電阻率、卓越周期、動(dòng)彈性模量以及巖土結(jié)構(gòu)的波速和放射性輻射參數(shù)等進(jìn)行準(zhǔn)確的探測(cè)。
在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察的取樣操作時(shí),一定要以當(dāng)前工程實(shí)際施工要求為基礎(chǔ),并根據(jù)施工環(huán)境地層分布的具體情況采取取樣分析的方法對(duì)樣本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為后續(xù)勘察操作的順利實(shí)施提供有效保障。
巖土工程的原位測(cè)試技術(shù)方法種類繁多,但當(dāng)前比較常見(jiàn)的方法主要包括靜力觸探測(cè)試方法、載荷測(cè)試方法、標(biāo)準(zhǔn)貫入測(cè)試方法、圓錐動(dòng)力測(cè)試方法波速測(cè)試方法以及剪切測(cè)試方法等。在實(shí)施原位測(cè)試操作的過(guò)程中,需要以測(cè)試地點(diǎn)的巖土環(huán)境以及設(shè)計(jì)對(duì)相關(guān)地質(zhì)參數(shù)的要求等進(jìn)行具體測(cè)試方法的選定。實(shí)際上原位測(cè)試的實(shí)施有利也有弊,其優(yōu)勢(shì)在于在進(jìn)行操作的時(shí)候無(wú)需樣本與其所在環(huán)境相脫離,能夠更直觀的對(duì)地質(zhì)環(huán)境中的土壤與巖石性質(zhì)以及地層總體結(jié)構(gòu)等進(jìn)行體現(xiàn),同時(shí)操作時(shí)間較短,工作效率較高。而其弊端就在于此種方法的試驗(yàn)應(yīng)力路徑復(fù)雜,無(wú)法對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制。
目前我國(guó)部分巖土工程施工環(huán)境巖土條件比較復(fù)雜,施工人員采集到的實(shí)驗(yàn)樣本不具備代表性,樣本數(shù)量有效,在這種情況下獲得的勘察試驗(yàn)信息與實(shí)際巖土情況存在很大的偏差,所以無(wú)法有效明確施工地點(diǎn)是否存在空洞、空洞位置和形態(tài)等相關(guān)信息,為后續(xù)施工方案的設(shè)計(jì)工作造成很大的影響。
人員是技術(shù)的載體,人員的技術(shù)水平直接影響著巖土工程地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量與效果。但是就當(dāng)前我國(guó)巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用效果來(lái)看,普遍存在勘察人員技術(shù)水平無(wú)法滿足施工要求的問(wèn)題,技術(shù)人員專業(yè)理論體系掌握不足,缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)資料的分析、整理及綜合能力不足,勘察過(guò)程中部分操作不夠規(guī)范,無(wú)法為巖土工程的施工提供科學(xué)依據(jù)。
在巖土工程施工過(guò)程中,工程的地質(zhì)測(cè)繪是其他工作實(shí)施的重要基礎(chǔ),其目的就在于確定地形地貌與其地層中不良地質(zhì)相互作用的關(guān)系。這部分工作一般都在施工前完成。進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪工作需要技術(shù)人員結(jié)合工程地質(zhì)理論等對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)地貌等條件實(shí)施密切觀察,并將具體情況描繪出來(lái),以此對(duì)當(dāng)?shù)貛r土分布規(guī)律以及地質(zhì)性質(zhì)等進(jìn)行研究,將其作為判定地下地質(zhì)情況的重要依據(jù)。為了進(jìn)一步提高勘察效果,精確勘察結(jié)果,有必要進(jìn)一步提高工程地質(zhì)測(cè)繪的精確性,同時(shí)按照精度要求將勘測(cè)結(jié)果如實(shí)地反映在一定比例尺的地形設(shè)計(jì)圖上。配合工程地質(zhì)勘探、試驗(yàn)等所取得的資料編制成工程地質(zhì)圖,作為工程地質(zhì)勘察的重要成果提供給建筑物規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工部門參考。
勘探工程的施工手法包括物探、鉆探和坑探等多種方法。進(jìn)行地質(zhì)勘探施工的目的在于對(duì)施工地點(diǎn)地下地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查分析,同時(shí)還可以通過(guò)對(duì)勘察地點(diǎn)的取樣實(shí)施原位測(cè)試和監(jiān)測(cè),因此在勘察工作中需結(jié)合勘察目的及地質(zhì)特點(diǎn)合理進(jìn)行勘探方法的選定。物探方法的操作具有一定的間歇性,該方法的突出性優(yōu)勢(shì)就在于操作成本低、工作效率快以及輕巧便捷易實(shí)現(xiàn)等,比較適用于地下地質(zhì)信息推斷難度大,同時(shí)又繼續(xù)了解的情況下,同時(shí)還可以對(duì)坑探方法與鉆探方法的實(shí)施提供指導(dǎo)作用,因此,此方法常與測(cè)繪工作相配合。可是物探的結(jié)果常常會(huì)表現(xiàn)出一定的不確定性,在應(yīng)用時(shí)容易受到地形的影響,所以勘察結(jié)果需要給予進(jìn)一步驗(yàn)證,鉆探和坑探都屬于直接勘探方法,作為巖土工程施工的基礎(chǔ)部分,可以全面掌握地下地質(zhì)條件。
室內(nèi)試驗(yàn)及原位測(cè)試的實(shí)施目的就在于為巖土工程的施工方案設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。原位測(cè)試實(shí)際上就是在巖土原來(lái)所在的位置,保持基本的天然結(jié)構(gòu),自然含水量和自然應(yīng)力狀態(tài)下,測(cè)定巖土的工程力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。為了進(jìn)一步保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,測(cè)試過(guò)程中的各項(xiàng)操作一定要規(guī)范要求,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)口。
就目前國(guó)內(nèi)外巖土工程的施工情況來(lái)看,普遍存在這樣的問(wèn)題,就是重大建筑工程中出現(xiàn)的災(zāi)害性事故,與勘察技術(shù)有關(guān)的比例越來(lái)越高,而導(dǎo)致以上問(wèn)題產(chǎn)生的原因主要在于探查技術(shù)操作應(yīng)用不夠規(guī)范,技術(shù)應(yīng)用深度不足等,致使技術(shù)的應(yīng)用缺乏針對(duì)性,因此,相關(guān)部門一定要對(duì)工程的實(shí)際情況進(jìn)行全面把握,并以此為基礎(chǔ),合理選擇與應(yīng)用勘探技術(shù),保證勘察信息的準(zhǔn)確性與代表性。