張銀川,孫紅軍
(1.核工業天津工程勘察院,天津 300000;2.中核咨詢有限公司天津分公司,天津 300000)
對于北方地區礦山巖土工程勘察來說,巖土工程勘察作為整體工程中最重要的一個前期工作,需要進行嚴格勘察后才能確保后續工程的順利進行。因此,需要對礦山巖土工程勘察制定科學合理的施工措施,在充分了解巖土工程地質條件的同時,促進北方地區礦山巖土工程得以順利開展。同時,針對礦山巖土工程來說,勘察工作需要對整體工程價值進行充分理解,同時對其影響工程因素進行細致分析,在此基礎上使整體工程質量提高。因此,對關于北方地區礦山巖土工程勘察中控制質量因素進行分析,找出其中關鍵控制因素。
隨著現階段社會主義市場經濟的快速崛起,大量先進技術的研發,帶動了勘察行業的整體水平,但是也有勘察單位處于對利益的考慮,使用大量未受過培訓的勘查人員。特別是北方地區巖土工程勘察過程中,一般會使用少量的專業技術人員與大量業余人員相搭配的方式進行勘查,由于使用大量業余人員,并且未受過傳統的培訓,會造成勘查隊伍整體素質水平偏低、專業知識不足、安全意識薄弱等問題,嚴重影響勘察質量。
北方地區勘察單位是一個以巖土工程師為核心的勘查單位,雖然已經對技術人員給予一定的培訓與專業指導,但是對于實地礦山巖土工程勘察現場的人員,沒有給予足夠的重視與關心。實際上,北方地區礦山巖土工程勘察中,多數參與實地測量的人員是外來的借調人員,不具備專業水平,為了增加勘查效率,為施工過程追趕工程進度,往往選擇一些不符合勘查流程的方法進行勘查,造成勘查過程具有大量的誤差,專業人員也沒有發揮其專業能力。比如巖土工程勘察中需要進行鉆探取樣,非專業人士很難保證空洞的垂直度,并且隨意對孔洞位置進行挪動,導致孔深誤差甚至是勘查失效。針對不同巖石層的特性,打孔過程的注意事項也是不同的,非專業人士很難區分,造成不能有效查明巖土地質條件。像上述的由于人為因素所導致的問題有很多。
關于北方地區巖土工程地質勘察中的質量從市場因素上看,北方地區巖土工程地質勘察的市場依然處于初始狀態,存在市場制度不健全、信譽度差、調節性不足等實際問題。近年來,隨著北方地區巖土工程地質勘察單位數量上的增長,市場上出現了大量的外包公司,同時外掛單位的存在增加了工程地質勘察市場的內部競爭,擾亂了實際的市場秩序,嚴重影響了正常的勘查單位的生存與發展。外包公司會使用降低報價的形式搶占市場的份額,使用偷工減料的方式來獲取盈利,造成市場嚴重的不正規化,存在一定的競爭風險。
北方地區沒有建立完善的巖土工程地質勘察制度體系,這給市場的運行與行業的管理造成一定的難度,并且缺乏有效的執行策略。巖土工程地質勘察工作的基本操作與執行環節沒有得到充分的重視,特別是針對經濟利益與時間限制的背景下,北方地區巖土工程地質勘察工作出現一定的超負荷運行與運行時間長的問題,嚴重的影響了勘查過程的質量,限制了北方地區礦山巖土工程勘察行業的發展。
北方地區環境具有一定的特殊性,進行地質勘查作業的時候,技術因素會直接對勘查結果造成影響,在勘察初始階段,專業化的勘察設備是保證正確勘察的基礎,能夠有效的提升勘查的質量與效率。勘查進項階段中,根據環境的實際情況選著適用的技術能夠提升勘查的精準度,一定程度上北方地區的環境會存在溫度較低的現象,因此,可以使用機械化的設備或者非人工參與的勘查技術進行實地測量取樣。勘查后的數據處理階段,可使用對應的大數據分析方法以及多勘查識別數據庫進行數據比對,實現智能化的數據分析。
巖土工程的勘查有效性,最根本的限制是技術本身,合理的技術能夠針對環境體現出自身技術的優越性。針對地域的特性來說,北方空氣干燥,土地比較干旱因此在采集對應的土層時打孔比較艱難,為保證勘查的精準度需要對數據進行多次的測量。使用對應的勘查技術后,能夠減少環境的影響因素,增加勘查的便利性。
北方地區礦山巖土工程勘察中主要針對是兩種地質進行勘查,一是巖溶地基土地;二是卵石地基土地。針對的目標不同,其控制質量因素也有所不同。
北方地區地基土地勘察中,首先要分析出勘察重點,北方地區具有一定量的巖溶地基,巖溶地基受到各種因素的影響,會形成各種各樣的巖溶形態,在勘查過程中,要分析出地標和地下的溶蝕情況,保證后續工程的穩定性,同時還要對巖溶地基上覆的土層以及覆蓋物質進行詳細的勘查,為工程后續施工提供動幫組。在勘查手段上要有針對性,巖溶地基勘查中,勘查深度必須達到巖層的發育帶,才能勘查到有效數據,在勘查的實施過程中,要隨時觀察巖溶地基上的覆土變化,與實際的分布情況進行實時比較,防止土資疏松改變勘查結果,也為勘查后的數據分析提供精準的數據。首次進行巖溶地基勘測的過程中,建議使用工程地質測繪與綜合物探法相結合的方法,如果發現異常信息與異常點,在使用位置鉆孔的形式去勘查,并且做好相應的測試準備,在初始劃分的巖溶分區以及規模較大的地下巖溶地基處,適當的增加勘查打孔的位置,并且保證孔深達到巖溶發育帶,但是在實際的深度選擇中不能超過三十米。巖溶地基的補充勘察階段,要結合工程單位設備的實際情況,做好補充性的勘測。比如,在巖溶地基的土洞或者塌陷處進行補充性勘察時,首先需要開挖一個勘查基槽,然后布置釬探,選擇合理的直徑嵌巖樁以及墩基,能夠提升補充性勘測的精準程度。
北方地區卵石地基勘察過程中,由于卵石地基含有一定量的卵石,并且卵石的含量分布,大小規格都不一致,加上卵石自身的強度比較高,卵石與卵石之間還會存有一定量的沙土,在勘查過程中設備會受到一定的限制,這樣設備很難進入到指定的勘查位置,在勘察取樣的過程中,可能會發生卵石滑落的現象,因此針對卵石地基的取樣存在一定的技術性與難度,勘查中需要把握好設備角度與實際的勘查點,通過對卵石地基的特性了解,掌握卵石地基的質量特點,進而更好的對卵石地基取樣分析,卵石地基勘查不精確會造成后期工程的坍塌,如圖1所示。

圖1 卵石地基工程坍塌現場
卵石地基勘察方法的選擇上,受限于卵石自身存在的物理特性,進行勘察過程中,容易發生塌孔或者落石的現象,最終可能會導致勘查樣本的失效。卵石地基存在一定量的砂石,在勘查過程中會存在流失方向的問題,一定程度上導致口標的樣本獲取不準確,想要得到精準的卵石地基勘查樣品,可以使用雙層單動或者雙動的方式對卵石地基的卵石芯進行取樣,這樣對巖土的分層能夠更加了解,同時有效的去除了卵石地基特性對勘查結果帶來的影響。卵石地基的砂透鏡體分布是勘查的重點之一,使用原位砂樣的方法對卵石地基進行力學測試,可以得到卵石地基的密度。在卵石地基勘察后的指數分析中,一定要進行卵石壓強試驗,并評估出最大粒徑以及礫石含量,只有準確的確定上述指標,才能保證卵石地基勘查的構造及分布情況。
在我國北方地區工程建設發展過程中,雖然巖土工程勘察技術在不斷發展,但仍舊存在許多不足與需要改進的地方。巖土工程勘察作為工程建設中一項基礎性工作,地質勘查對整體工程順利進行起到主要的支撐作用。
目前巖土工程勘察工作主要受到技術、范圍、內容等因素的制約,使其難以發揮在整體工程中的作用。因此,在對北方地區礦山巖土工程勘察中控制質量因素分析過程中,以把握巖土工程勘察工作技術為前提,對影響其質量因素進行分析,從而有效防范在巖土工程勘察中可能出現的問題,確保北方地區礦山巖土工程有序進行。