隋國松
(廣東省核工業地質局二九三大隊,廣東 廣州 510000)
中國地域遼闊,各地區地形地質條件具有明顯的差異性,在經濟發展等多種原因影響下,很多巖土工程需選址在一些地形地質條件較為復雜的位置,而想要在如此地質條件下進行施工是具有一定難度的,同時,在制定具體施工方案前還需獲得有關地形地質條件的各項數據信息,便于施工技術的選擇,保證工程質量。
對此,施工部門一定要充分重視巖土勘察工作,嚴格把握巖土勘察技術的應用,防止勘查工作落實不到位而造成數據偏差,影響數據信息的準確性,為我國基礎建設工作的順利進行奠定良好基礎。
在巖土勘察工作中,原位測試技術的類型較多,包括動力與靜力觸探技術、靜載檢測技術、旁壓檢測技術、應力鏟測試技術、巖體應力測試技術等等,在勘察工作中需結合實際情況及勘察需求選擇相應的技術形式。例如靜力觸探技術,采用該技術手段勘測復雜地形地質環境時對觸探位置的精準度具有較為嚴格的要求,最大誤差為2%。同時,在錘擊貫入操作步驟應注意探測桿角度的保持,連續探測,不能中途停止,貫入深度不同,桿的角度也需要適當調整,在0m~10m深度中,貫入1m,桿的角度旋轉540°;若深度大于10m,則度超過了10m,貫入0.2m,探桿轉360°;最后,錘擊50次,貫入的深度不超過0.15m時,巖土工程的測試需停止并以最后的力學指標為結果。
地質測繪是巖土工程勘察工作所必備的技術,主要是對現場的地質及地形條件實施分析與測評,對現場情況的復雜性進行判斷,構建科學的評估體系,明確該位置的地質結構,同時掌握該地巖土層的類型、性質、成分及外觀等相關信息,為后續勘察工作的實施提供科學依據,并且了解該地地質變化趨勢。
巖層鉆探是通過對車裝鉆機或臺式鉆機設備進行鉆探的,在操作中通常利用泥漿對巖壁進行保護,在回轉時幾乎都使用采芯的方式。
一般條件下,砂土層巖心的采取率需控制在75%左右,如果是黏土層,那么采取率最低應為90%,與此同時,還要注意做好土層橫向與豎向變化情況的記錄,以便于對不同土層的未來變化進行科學預測,通過對記錄中的數據進行匯總,分別從微觀與宏觀的角度歸納該地土層的形成特點,從而更加準確地分析土層結構[1]。
室內測驗技術也是復雜地形地質條件下巖土工程勘察的重要技術,該技術的應用目的主要為明確現場巖土層物理力學相關數據,就是將物理力學指標的相關數據處理得更為細致、精確,為巖土質量評估及工程施工方案的制定提供科學依據。該技術在應用過程中主要分為土層壓縮實驗、物理性質檢測、顆粒分析以及水質分析等。
在針對復雜地形地質條件下的巖土環境展開勘察工作的過程中,首先需要注意的問題就是勘測點的深度以及間距,要嚴格按照勘察技術應用標準來設定勘測點的位置,嚴格把握每個勘測點之間的距離,控制好勘測點的深度,并結合現場實際勘察工作需求進行相關指標的科學調整,切忌為了片面縮減施工成本或者節省時間等而太過依賴傳統勘察經驗,以免數據偏差及不準確等,為后續施工造成不必要的麻煩。但在實踐中,部分勘察人員常常按照制定好的方案來勘察,而并未結合現場實際情況進行相應調整,在這種情況下,勘測點間距及深度的作用無法全面發揮,無法保證勘察數據信息的科學性與準確性[2]。另一方面,有對該位置的地質情況缺乏全面了解,為選擇最佳的勘探點,使得勘察點之間距離的設置不合理。通常情況下,在復雜地形地質條件下的巖土勘察工作中,勘察點鉆孔深度需滿足以下要求:若該地土層為普通性質的巖層,那么勘測點的標準深度應為15m。若該地土層為軟土層,那么勘測點的標準深度則為18m。若該地土層為碎石層,那么要注意勘測點的深度不可過深。
在勘察工作過程中,勘察人員應充分注意工程地基結構的承載力標準,并且掌握《建筑地基基礎設計規范》內的相關內容,這樣才可以保證勘察技術的合理應用[3]。在傳統勘察工作中,通常采用現場查表的方式獲得巖土工程地基結構承載力相關指標信息,但是這種方式具有一定的滯后性,且現場查表需要浪費一定的時間資源,因此目前該方法已被取消。還有部分勘察單位偏向于對以往勘察經驗的應用,繼而一再忽略巖土工程地基承載力標準問題,最終使工程整體結構的強度與穩定性大大降低。
在針對復雜地形地質條件下的巖土勘察工作而言,若要全面保證勘察質量及結果的準確性,那么就要對如何提高地質測繪水平問題展開細致分析。地質測繪為勘察工作水利進行的重要基礎,地質測繪水平直接影響著后續各種勘察技術的應用效果,其用途主要是利用區域內地形環境實施測繪,幫助勘察人員及時了解周圍環境,分析和取樣,知曉該區域地質的地形和地貌,將區域內地層以及不良地質的相關情況匯總后便于勘察,為隨后進行的復雜地形和巖土勘察提供基礎。
找到地層的巖土性質、造成的原因和形成的時間,明確巖土層的風化問題。
在勘察過程中的取樣工作非常重要,必須保證樣品的代表性,務必要對此給予充分重視,特別是在復雜地形地質條件下,在對其進行勘察分析的過程中需要根據現場實際情況適當調整取樣方案,通過取樣測驗最大限度地提高勘察準確度。工程所處地點不同,對應的地質情況也存在相處差異,巖土層的基礎樣式及結構形式不同,其對應的勘察深度也需要進行合理調整,同時勘察點之間的距離也是不同的,在勘察過程中一定要注意相關細節問題,做到精益求精,確保各項參數的科學性與標準性。在勘察工作中,如果地形地質條件相對較好,同時工程施工對地基深度要求較淺,那么勘察孔深度可適當減小。相反,如果地形地質條件相對較差,如松散雜土、淤泥地或者濕陷性黃土的情況則應加深鉆孔深度,同時注意結合現場實際情況及施工需求對鉆孔方案進行合理調整。另一方面,地形地質條件的復雜程度不同,勘察點間距也不同,地形地質條件越復雜,勘察點間距越小,反之則越大,在保證勘察結果的精確度與科學性的同時還應有效控制安全風險為問題的發生。
隨著近年來我國巖土工程規模的擴展與數量的增加,工程所處位置的地形地質環境更加多樣化與復雜化,同時,勘察技術也隨之不斷更新、升級,想要更好地保證復雜地質地形條件下巖土工程的勘察結果,那么勘察人員應做好自身專業素養的提升,在工作實踐中不斷加強學習,保持自身理論知識及勘察技術的先進性。在評估巖土工程地基結構承載力水平的時候,可合理應用回歸分析法;在進行勘察資料的整合處理中可應用計算機處理技術,確保數據信息處理結果的可靠性。
復雜地形地質條件下的巖土工程勘察需要重視對地下水的勘察,在實際工作中只有考慮到地下水位的觀測,才能更好地作用于巖土工程的勘察。對地下水進行勘測具有一定的難度,其時間一般在鉆孔進行到最后一個后的24h之內,勘察人員要隨時把握好勘測的時間。此外,勘測人員勘測地下水的難度還包括對周圍區域地下水開采情況和影響因素的詳細分析,而地下水的測定工作一般在水位降低的過程中實施,這樣測量效果更好,測量的水位也更深。如果鉆孔層深度的范圍中有兩個以上的水層,勘察人員就要測定地下水位層,并且輔之以系統的隔水處理,抽空存水,得到精確的水層分層水位數值。
綜上所述,復雜地形地質環境是我國巖土工程施工項目常會面臨的重要問題,其勘察工作具有明顯的復雜性與系統性特點,對勘查技術的應用要求較為嚴格,只有保證合理勘查,才能夠確保勘察結果的科學性與準確性,為工程的建設提供可靠依據。
對此,勘察人員一定要做好技術應用分析,掌握技術要點與標準操作流程,結合現場實際情況適當調整勘察方案,并在勘察工作實踐中不斷進行技術創新,充分發揮技術優勢,全面保證勘察數據的精準性,為我國基礎建設工作奠定良好基礎。