吳玲 貴州省煤田地質局一五九隊
開展工程地質勘察工作的主要目的在于查明影響建筑工程的地質因素,預測建筑工程與地質環境之間的相互作用方式、特征以及規模,形成客觀評價,繼而采取有效防護措施保證建筑工程質量。因此,必須要充分明確影響工程地質勘察技術應用效果的問題。
在工程地質勘察工作中,要充分依據建筑總平面圖(附有坐標及地形),全面搜集建筑性質、規模、基礎形式、結構特征、允許變形量以及埋設深度等資料信息。然而,在勘察實踐中,時常會出現某些不規范行為,在不具備完善設計要求的情況下勘察單位只依靠業主陳述開展各項工作,造成所出具勘察報告覆蓋面與深度不足。比如,對于某工廠廠房,其所配置的設備荷載較大,天然地基具備的承載力無法滿足實際需求,要建設樁基。然而,由于勘探孔的深度不夠,導致樁基設計參數不符合工程建設要求,需要進行補勘。因此,在具體開始施工建設之前必須要明確勘察設計要求與目的,特別是其中的特殊要求,比如電阻率測量、地下水滲透性以及基坑支護等,才能為工程施工建設形成良好支持。
工程地質勘察需要滿足施工場地中每個主要土層原狀土試樣(或者原位測試數據)數量不低于六組的要求。針對大型工程,因為其中所布置的取土孔和原位測試孔數量較多,所獲原狀土樣量與原位測試數據較多,僅需對土層進行均勻分布即可。即便土層厚度較小,也能滿足工程設計規范要求。然而,對于常規單棟建筑工程來講,其布孔數量通常為4-8個,要應用鉆探和觸探相結合的方式,所取土孔與原位測試孔等要符合一定比例要求。針對土層均勻分布,但是其厚度過小的土層,可能出現試樣或測試數據數量無法滿足規范要求的問題。這一結果通常是因為工程地質勘察施工過程中對所采試樣量與原位測試的盲目設計造成的。倘若勘察人員在工作實踐中可以做到對具體情況的具體分析,依據施工建設區域現場情況對采取土樣及原位測試間距進行合理布置,便能防止上述問題的出現??梢越Y合第一個勘探孔相關的鉆探資料對地層分布進行分析判斷,隨后依據第二個勘探孔的孔口標高對取土樣及原位測試間距進行設計,盡可能讓每層土都能在勘探孔中獲得原狀土樣與原位測試數據。必要情況下,倘若某種勘探孔數量較少,可以將取樣間距設計得更小些,而取樣數量則更多一些,以此貼近工程地質勘察規范要求,使經過指標統計分析后的土性指標代表值更具合理性。
工程地質勘察應該依據實際情況具體劃分為對建筑有利地段、不利地段以及危險地段三種,形成建筑場地類別與地震穩定性評價。對于場地類別的劃分,要將土層的等效剪切波速及場地覆蓋厚度作為標準,因此在布設勘探孔的之后要充分考量土層的剪切波速,其鉆孔數量不應該低于2個,孔深則不低于20m。此外,依據建筑抗震性要求,針對有飽和沙土及粉土存在的地基,除了要開展六度設防之外,還要實施液化判別。相關規定中明確了液化判別的深度范圍及勘探孔數量,因此在對勘探孔進行布置時應該做到有的放矢。對小型工程來說,其勘探孔較少,可以布設綜合孔(比如取土標貫孔),其取樣與測試間距也應該結合實際情況進行具體分析,以貼合工程實際與行業規范要求為準。
相比之下,不同勘察方法有著不同的優勢、缺點及適應性。在工程地質勘察實踐中,還要具體針對勘察設備、手段以及取樣方法合理性形成全面分析。比如,沖沉積平原當中有大量淤泥分布,淤泥質軟土和填土的地下水位比較淺,采用靜力觸探方法進行處理的實際應用效果更好,不僅可以實現準確分層,還能客觀地反映出地基土強度性質。而對于山前沖洪積地層,因為地層土通常具有較粗的顆粒,其地下水位也比較深,不適合采取靜力觸探方法,很難準確反映地層實際情況,所得到強度變形指標也相對較高,因此在應用過程中要對其適應性進行充分考量。
標準貫入試驗適合用在粉土、砂土以及一般性粘土區域,而不適合用在淤泥、碎石土以及淤泥質軟土區域,這是由于軟土具有較高的靈敏度,鉆孔過程可能會形成較大范圍的擾動,而且標貫擊數準確性對于判定地基土強度性質也會形成較大影響。
土工試驗屬于工程地質勘察中的重要內容之一,因為巖土所具備的不均勻性與各向異性;取樣、運輸以及加工擾動的不確定性;所使用的試驗儀器及操作方法差異性;試驗人員專業素質等因素的影響,難免會導致測試失真的情況出現。因此必須強化對土工試驗過程及結果的綜合分析,防止相關指標之間存在矛盾,對巖土差異性形成更為準確的了解,保證地基土強度及變形特征評價的客觀性。
總而言之,工程地質勘察屬于建筑工程施工前期的重要準備工作,能夠為工程建設過程形成良好的數據信息支撐,使技術人員采取更具適應性的防范措施對工程結構進行優化,值得我們投入更多人力、物力和財力對其勘察技術應用進行深入研究。