巖土工程勘察外業工作的技術與措施

聶金武

（江西省核工業地質局二六三大隊，江西 吉安 343000）

巖土工程勘察外業工作是現場勘察的關鍵環節，其主要涉及鉆孔定位、地質鉆探、靜力觸探、取樣、地質編錄、地下水調查等多項內容，具有較強的專業性和實踐價值。從工作性質來看，勘察外業工作屬于前期的基礎性工作，巖土工程勘察結果是勘察報告編寫的基礎依據，也是工程設計、施工的重點內容。巖土工程勘察人員必須重視外業工作，詳細了解現場勘測情況，通過資料的收集、分析了解本地區可能存在的不良地質條件，降低施工過程中安全問題的發生，從而形成有價值的可行性研究報告，為工程建造提供可靠的參考依據，可以說勘察外業工作直接影響勘察整體效果，調查了解并避免施工中不良地質條件下的施工困難與經濟損失[1-3]。

1 巖土工程勘察外業工作要點

1.1 勘察前期的準備工作

為了保證勘察過程的有序進行，做好前期的準備工作非常重要，由于巖土工程勘察外業工作具有一定的專業性，所面臨的工作環境較為復雜，工程勘察前期需要做好以下幾方面內容：第一，在巖土工程勘察開始的初期階段，工作人員需要結合現場情況進行地質資料的收集，了解工程建設所在區域的相關資料與周邊環境，掌握項目建設所在區域鉆孔的具體情況，關注周邊環境特征與自然氣候的影響，關注地形地貌、地質條件、地質災害可能造成的問題，及時與當地居民和相關部門進行溝通和交流，了解本地區的水文地質條件。第二，落實具體的工作內容，根據工作需求安排外業工作人員，保證工作人員能夠掌握相關工藝技術與鉆探設備和使用方法，在作業開始前對勘察設備進行校正量測，切實提高巖土勘察設備的精準性，滿足工藝技術的具體要求。第三，提高外業勘察人員技術水平，現場勘察過程中會涉及到多方面人員，比如：鉆探記錄人、鉆探機長、現場負責人等等，不管是哪一方面工作人員都需要滿足崗位要求，相關單位應該對其進行定期的技術培訓與安全教育工作，保證工作人員能夠具備巖土、水文地質等方面的基礎知識，并具備良好的實操能力，熟練掌握勘察設備與技術標準要求，保證取樣方式的合理性。

1.2 勘察中期的質量管理

滿足前期的準備條件后進入后續的現場勘察作業，首先，工作人員需要認識到外業勘察作業對整個工程勘察最終結果所產生的影響，加強取樣控制，在進行原狀土取樣過程中，應該采用原狀土樣進行鉆孔作業，保證取土器的外徑等級能夠對于鉆孔孔徑，選擇具有代表性意義的樣本，針對一些特殊情況的地質條件應該重視樣本的選擇，比如：破碎巖石局部完整等現象。其次，地質鉆進工作是現場地質條件測量非常重要的一項技術手段，通過地質測繪工作能夠幫助工作人員了解本地區地質實際情況，同時為外業工作提供有力的參考依據，指導勘察作業的順利完成。另外，關注原位測試的重要作用，原位測試對于巖土工程外業作業來講發揮著關鍵作用，原位測試水平對勘察作業整體效果和質量有著很大的影響。從當前外業勘察來看，鉆探、坑探、物探等技術應用較為廣泛，為了提高外業工作的整體水平還需要結合現場情況與各方面條件選擇相適應的勘察設備與勘察技術，這樣才能保證外業勘察的質量和效率，外業勘察作業如下圖所示。

圖1 外業勘察作業圖

2 巖土工程勘察外業工程技術分析

（1）工程地質鉆探。工程地質鉆探是外業工作的第一步，在實施過程中首先要進行鉆孔定位，這樣才能保證后續工作的有序進行，當前鉆孔地位工作中有幾點需要注意的問題，比如：鉆孔放樣不規范、孔位誤差、鉆孔標高誤差、基坑開挖地質條件與施工報告不符等情況，還需要工作人員對地下水埋深、流向、地層標高等內容進行全面的分析和確定，避免由于鉆孔定位問題影響最終的結果。為保證現場地質資料具有可參考性和代表性，必須保證鉆孔位置的準確性，鉆孔定位需要結合工程范圍內設標準統一高程與坐標進行工作。從當前來看鉆孔定位主要采取全站儀或RTK等設備進行位置的確定，并配合極坐標方法進行放樣定位與閉合檢查，通過有效的勘探點位調整，確保孔位測量與高程的準確性。鉆孔定位等工作完成后即刻進入后續的鉆探作業，鉆探工作是巖土工程勘察中非常關鍵的一個環節，鉆探施工對于勘察結果產生直接影響，由于鉆探工作具有很強價值意義，因此受到更多的關注并成為較為專項的一項作業內容。當前我國鉆探技術水平還比較落后，工作人員質量意識不高，現場作業不按照標準要求操作的行為時有發生，由于缺乏規范性要求，土樣、砂樣、水樣等測試結果也就失去了應有的意義，鉆探作業質量無法得到保證，無法對地下水位進行準確的測量[4-6]。

面對這種情況相關工作人員還需要加強重視，針對超地下水位土層采用干鉆的方法，實現對土層天然含水量的檢測目的，當初選孔壁坍塌等情況時，應該采取相應的護壁措施，實現水文地質勘察的準確性。

（2）原位測試。原位測試主要是為了對當前巖土環境下的土體密實度、液化指數、地震等級、液化等級等進行測試，通常情況下需要對飽和粉土或者砂土進行標貫試驗工作，以地下20米為試驗深度進行標貫測試，根據巖土所具有的物理參數與液化等級對當前環境下巖土情況進行全面的分析和判定，原位測試標貫試驗應該滿足我國對這方面的規范要求，嚴格按照巖土工程勘察規范展開作業，試驗孔工作過程中需要采用回轉鉆，為了避免對土層造成破壞還應該做好泥漿護壁工作，保證套管護壁底部與試驗深度的距離應該高出7米左右，孔底沉渣需要控制在10cm以下，同時還應該保證 標貫如后的完整性與真實性。為了滿足碎石類土樣的密實度檢測要求，根據其具有的采樣難度大、巖心采集率低等問題，在進行標貫作業時還要注意擊入的連續性，從而準確判斷碎石土的密實度與均勻性。

（3）取樣。取樣工作對巖土工程勘察外業工作水平有著緊密的聯系，作為巖土工程分析評價的重要依據，只有保證取樣工作的合理性，才能提高土樣測試數據準確性，鉆探取樣和樣品制備過程中會對土樣產生一定的擾動影響，從而導致測試結果存在問題。因此，為了提高外業勘察作業的準確性，需要采用科學的取樣方法，保證鉆孔質量和取土器都能夠滿足外業工作的質量要求。

通常情況下我們采取圓直型的取樣鉆孔形式，這樣能夠在一定程度上避免塌孔和縮孔問題的發生，需要注意的是取土器下入前需要做好清孔工作，避免孔底殘渣對取土器造成的影響。

（4）地質編錄。上面工作完成后依據鉆孔取樣數據對當前巖土環境進行科學的分析，并進行鉆孔地質編錄，其主要巖土物理學屬性的檢定和描述為主要內容，確定土體性質、地層劃分、勘察報告編制等內容，鉆孔地質編錄過程中需要由專門的技術人員負責，嚴格按照規定的格式進行填寫與記錄，對當前碎石土顆粒級配、濕度、韌性等諸多內容進行成分與特殊性質的描述。

3 結語

總而言之，巖土工程勘察對于整個項目建設都具有關鍵作用，外業工作作為巖土工程勘察最為基礎性的環節，勘察質量直接決定了工程設計與現場施工質量，為了進一步提高巖土工程勘察的整體水平，工作人員必須做好鉆孔定位、鉆探、標準性貫入、靜力觸探、取樣、鉆進等各方面工作，全面了解施工所在區域地質條件中存在的潛在隱患，保證建筑施工方案的可行性、安全性，利用現有的巖土地質條件，為工程項目建設提供依據和指導作用，保證工程建設目標的實現。