基于綜合勘查技術(shù)的礦山巖土工程施工措施研究

石 科

（1.廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院，廣西 柳州 545005；2.核工業(yè)柳州工程勘察院，廣西 柳州 545005）

礦山巖土勘探主要是對(duì)工程項(xiàng)目擬地質(zhì)質(zhì)量及周圍環(huán)境特點(diǎn)分析，極大降低因地質(zhì)災(zāi)害影響工程質(zhì)量的可能性，同時(shí)提前發(fā)現(xiàn)地質(zhì)危害，及時(shí)采取補(bǔ)救措施達(dá)到使工程在建設(shè)過程中以及建設(shè)完畢后蒙受損失。其還能對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)達(dá)到趨利避害，乃至改變工程所在環(huán)境的不利情況，確保施工的項(xiàng)目進(jìn)展順利。綜合的勘探技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境提供有利、有效的應(yīng)對(duì)措施，確保礦山工程建設(shè)有序有力快速推進(jìn)。

1 綜合勘查技術(shù)應(yīng)用的重要性

現(xiàn)階段所用的勘探技術(shù)幾乎都是較為綜合的勘查技術(shù)。近些年在實(shí)際的發(fā)展過程中，礦山巖土工程勘查工作的需求量不斷增加，基于市場(chǎng)急切需求，勘探技術(shù)需進(jìn)一步提高，將綜合勘查技術(shù)在現(xiàn)階段的礦山巖土工程中應(yīng)用，隨著市場(chǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，也是技術(shù)發(fā)展的需要。換句話說，綜合勘查技術(shù)為行業(yè)發(fā)展和行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了內(nèi)生動(dòng)力、根本源泉。

2 綜合勘探技術(shù)的巖土勘探應(yīng)用

2.1 勘探過程

地質(zhì)勘探工作困難大、復(fù)雜，不同工程對(duì)勘探標(biāo)準(zhǔn)與要求也竟不相同，所采用的技術(shù)與方法也要有所不同。因此結(jié)合實(shí)際情況開展勘探，并按照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，才能制定出科學(xué)、符合實(shí)際的勘探方案。

（1）勘探方法選擇。勘探方法較多，主要為坑探、鉆探、物探等，但具體應(yīng)用何種勘探方法應(yīng)與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境條件結(jié)合選用科學(xué)方法，其中最重要的是物探研究巖礦的物質(zhì)差異，使用相關(guān)設(shè)備與物理方法探究，推測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。常見方法有重磁法勘探、重力勘探等，鉆探和坑探所花費(fèi)成本低，其中鉆探應(yīng)用最廣泛。

（2）實(shí)際監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)。在礦山巖土勘測(cè)全過程中是最重要的一步，是工程施工安全及質(zhì)量的有力保障和基礎(chǔ)，而且還可與勘探設(shè)計(jì)工作一并開展，共同組成礦山巖土工程的完整框架。第一步是實(shí)際檢驗(yàn)，通常情況下是在施工過程中對(duì)勘探結(jié)果的檢測(cè)與施工工程質(zhì)量控制，并進(jìn)一步核實(shí)與重新檢測(cè)勘探結(jié)果，若檢測(cè)出問題可及時(shí)重新實(shí)施勘探快速解決問題。

2.2 地質(zhì)條件和礦物特征

首先，要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地理環(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐邆涞牡刭|(zhì)條件進(jìn)行考察，對(duì)礦山施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境濕度，年平均的降水量進(jìn)行取樣考察。再者，對(duì)附近的巖層分布，不同巖層厚度進(jìn)行分析研究。以及對(duì)礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)植被分布的情況和地質(zhì)條件進(jìn)行綜合的考察，根據(jù)以上的查詢情況來判斷這塊區(qū)域能否滿足施工所必需的地理?xiàng)l件。在勘探的過程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇合理的勘探方法。

3 綜合勘查技術(shù)在來華大橋的實(shí)際應(yīng)用

3.1 工程概況

為進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，政府規(guī)劃新建河西和來華兩個(gè)礦山勘探區(qū)。河西和來華工業(yè)區(qū)分別位于來賓市一橋西面約2.5km處的南北兩岸，為縮短兩工業(yè)區(qū)之間的交通距離，故擬建來華大橋（又稱來賓四橋）。

3.2 勘探方法

本次勘查的主要手段有：錘擊鉆進(jìn)、取樣、現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試、地質(zhì)調(diào)查及室內(nèi)巖、土試驗(yàn)等。巖層采用錘擊鉆進(jìn)，基巖采用清水回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，取土器為厚壁敞口式取樣器，以錘擊擊入獲取。鉆孔經(jīng)驗(yàn)收合格后，以黏性土等材料進(jìn)行回填。勘探點(diǎn)的測(cè)放工作由專職測(cè)量技術(shù)人員利用GPS完成，坐標(biāo)系統(tǒng)為1954北京坐標(biāo)系，高程為黃海高程。

3.3 橋位區(qū)工程地質(zhì)條件

（1）水文及地形地貌。紅水河自西向東流經(jīng)礦區(qū)，雨季時(shí)橋位區(qū)河面寬約196m，旱季時(shí)寬約162m，水深一般超過8m，水流平緩，流量大，主要接受大氣降水及各支流補(bǔ)給，歷年最高洪水位為85.44m（1968年7月17日），多年平均水位為63.79m，20年一遇洪水位為81.50m。

圖1 場(chǎng)地地形地貌圖

（2）特殊性巖土。本次勘查于橋位區(qū)，揭示的特殊性巖土主要為殘積成因形成的紅黏土，依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求本次勘查對(duì)所揭示的紅黏巖層均采取原狀礦樣進(jìn)行室內(nèi)檢測(cè)試驗(yàn)，各礦區(qū)巖層的復(fù)浸水特性及膨脹性參數(shù)統(tǒng)計(jì)詳見下表1。

表1 巖層的復(fù)浸水特性分類

說明 ：Ir=WL/WF，I’=1.4+0.0066WL。

（3）不良工程地質(zhì)作用。據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查及鉆探揭露，礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造破碎帶，礦區(qū)不良工程地質(zhì)作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是巖溶塌陷；二是發(fā)育于灰?guī)r淺部的溶洞（隙）、溶槽（溝）。為了安全起見，對(duì)該巖溶塌陷區(qū)進(jìn)行了物探勘探,采取高密度電阻率法資料結(jié)合前期的勘探資料，推斷出各測(cè)線的巖溶（溶洞、溶隙、巖溶發(fā)育帶等）發(fā)育區(qū)和覆蓋層厚度。

3.4 勘探成果及建議

根據(jù)物探及礦山巖土勘探資料得出：巖溶塌陷區(qū)，原設(shè)計(jì)Z2（K0+410m）墩位處于最不利地段，K0+415m～K0+420m下部巖溶情況相對(duì)塌陷區(qū)其他地段較好，其巖溶發(fā)育深度一般為13m～25m。

本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度＜0.05g（相當(dāng)于地震基本烈度＜Ⅵ度）。橋位區(qū)處于地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定區(qū)，場(chǎng)區(qū)及附近無活動(dòng)性斷裂，區(qū)域穩(wěn)定性好，適宜修建擬建橋梁。

橋位區(qū)巖溶較發(fā)育，地基穩(wěn)定性較差，需將樁端置于下伏完整微風(fēng)化燧石條帶（結(jié)核）灰?guī)r中加以規(guī)避。

4 結(jié)語

綜合勘探技術(shù)在礦山巖土工程中的應(yīng)用較為廣泛，在礦山巖土工程中具有重大意義及價(jià)值，是一種高質(zhì)量、高水平的勘探技術(shù)，要不斷發(fā)展綜合勘探技術(shù)，從而提升勘探技術(shù)水平，確保勘探精準(zhǔn)、全面。在不同的實(shí)際地質(zhì)條件下提供了全面、多樣化的勘探技術(shù)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及具體施工情況以此完成勘探任務(wù)，保證勘探結(jié)果更有效、更精確。