試論復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的應(yīng)用與實(shí)踐

吳士杰

(新疆林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院)

試論復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的應(yīng)用與實(shí)踐

吳士杰

(新疆林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院)

以復(fù)雜的黃土自然環(huán)境作為勘察的基礎(chǔ)，深入地研究了在復(fù)雜的黃土地區(qū)實(shí)施巖土工程勘察的策略，并就巖土工程的地下鉆探、巖土勘察的室內(nèi)試驗(yàn)以及原位檢測等相關(guān)的技術(shù)做了深入的分析。為提升復(fù)雜地質(zhì)條件巖土工程勘察實(shí)踐的效果，做出研究和論證。

復(fù)雜地質(zhì);巖土;工程勘察;技術(shù)

1 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的實(shí)施

1.1 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的實(shí)施

黃土地區(qū)有較為特殊的自然條件和地理環(huán)境，使得黃土區(qū)域的上面多以黃土狀土為主，呈現(xiàn)出一定的濕陷性，黃土地區(qū)的下面部分多是些碎石之類的土質(zhì)，這就使得在黃土地區(qū)的巖土工程勘察工作，同其他土質(zhì)類型的地區(qū)相比較有著顯著的差異。在黃土地區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察的主要內(nèi)容有對工程所在地區(qū)的氣候狀況進(jìn)行搜集和整理，例如當(dāng)?shù)氐臍鉁亍⒌販亍鐾翆拥纳疃取⒔涤炅康?將工程所在地的黃土構(gòu)成以及下伏土層的性質(zhì)、土層的分布區(qū)域、形成原因等進(jìn)行分析;做好當(dāng)?shù)氐叵滤念愋头治?對當(dāng)?shù)氐闹脖簧L狀況做出細(xì)致的研究等等。

1.2 復(fù)雜地質(zhì)條件下主要勘察技術(shù)方法

為了有效的對巖土層的相關(guān)參數(shù)和評價(jià)指標(biāo)做出測量，遵循針對性強(qiáng)、實(shí)用性高的基本原則，在復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察工作中，經(jīng)常使用的勘察技術(shù)主要有工程地質(zhì)測繪、地質(zhì)鉆探、地質(zhì)勘察取樣、波速測試、靜探以及室內(nèi)試驗(yàn)等不同種類的勘察方法。

(1)地質(zhì)測繪

復(fù)雜地質(zhì)條件下工程地質(zhì)測繪的主要目的是對所屬地區(qū)的地形作細(xì)致的調(diào)查分析，對這一地區(qū)的地貌特點(diǎn)、地層、地質(zhì)構(gòu)造以及存在的不良地質(zhì)情況做深入的研究，以更好的劃分復(fù)雜地質(zhì)條件下的地貌單元，巖土的形成年代、形成的原因、巖土的性質(zhì)、巖土的分布情況等，做好巖土層的風(fēng)化程度的鑒定工作等。

(2)巖層的鉆探

在進(jìn)行鉆探的時(shí)候可以使用DPP-100型車裝鉆機(jī)，或者使用30型的臺(tái)式鉆機(jī)來進(jìn)行鉆探。鉆探的時(shí)候采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，泥漿護(hù)壁，全部采芯的方法，粘性土巖芯的采取率要高于90%，砂土層巖芯的采取率要大于75%，并對各個(gè)涂層的宏觀特點(diǎn)做出仔細(xì)的觀察和描述。將各個(gè)土層的水平和垂直方向產(chǎn)生的變化做詳細(xì)的記錄。這樣做是為了更好的研究地層的結(jié)構(gòu)分布特點(diǎn)，在對深度不同的底層做好采樣后進(jìn)行詳細(xì)的分析工作，確定復(fù)雜地質(zhì)條件巖土工程勘察的相關(guān)指標(biāo)。

(3)原位測試試驗(yàn)

在進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)時(shí)，使用原裝液壓靜力觸探探頭來完成測試，電腦對采集到的信息做出整理和分析。在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn)落錘自由落體法來完成這一試驗(yàn)。試驗(yàn)之前要做好清孔，錘擊的速率保持在20次/min左右。地基勘察中的動(dòng)力觸探也是進(jìn)行原位測試的方法之一，借助于動(dòng)力觸探能夠有效的確定風(fēng)化基巖的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。

(4)巖土工程勘察的室內(nèi)試驗(yàn)

按照擬建場地環(huán)境中巖土工程的問題，安排針對性的室內(nèi)試驗(yàn)來進(jìn)行分析，借助于室內(nèi)試驗(yàn)，對巖土相關(guān)的物理力學(xué)指標(biāo)做出科學(xué)判定，更好的為巖土工程的評價(jià)和分級提供有效的標(biāo)準(zhǔn)。一般的物理性指標(biāo)試驗(yàn)有對圖層的物理性質(zhì)進(jìn)行測定、壓縮試驗(yàn)、顆粒分析、水質(zhì)分析等。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程地基的處理技術(shù)

中國很多地區(qū)的黃土沉積地層，根據(jù)黃土的顆粒構(gòu)成屬于粉細(xì)砂的類型，直徑多數(shù)在0.25～0.05 mm左右。特別是表層粉細(xì)砂呈現(xiàn)出松散形狀，砂子的含水量較低，不適合當(dāng)作天然地基使用，因此，需要進(jìn)行處理。

2.1 墊層法

墊層法作為對淺層地基進(jìn)行處理的主要方法，在黃土地區(qū)松散的粉細(xì)砂層使用這一方法。這一方法又稱為水墜法。在實(shí)施的時(shí)候，將基坑開挖到設(shè)計(jì)處理深度的時(shí)候，在基坑的兩邊設(shè)置好樣樁，將鋪砂層的厚度控制在25 cm，在砂子鋪好以后，將水注入同砂面平齊，之后使用鋼叉在砂子中搖勻，如果砂子已經(jīng)發(fā)生了沉實(shí)，那么將鋼叉提出，在相距10 cm的位置，重新插入進(jìn)行搖勻。

2.2 強(qiáng)夯法

在對軟土地進(jìn)行加固的過程中，強(qiáng)夯法是非常有效的，借助于夯錘下落時(shí)產(chǎn)生的巨大能量和沖擊波來振實(shí)地基土，能夠有效、快速地實(shí)現(xiàn)地基土層的夯實(shí)，實(shí)現(xiàn)地基承載力和穩(wěn)定性的雙重目標(biāo)，降低地基的壓縮性，降低黃土的濕陷性以及沙土產(chǎn)生的振動(dòng)液化現(xiàn)象，強(qiáng)夯法的優(yōu)點(diǎn)是施工簡單、成本低、速度快，所以其得到了廣泛的應(yīng)用。

2.3 振沖法

振沖法是借助于振動(dòng)和水沖來對土壤進(jìn)行加固的方法，振沖法經(jīng)常用在振密松砂地基上，振沖法加固地基的原理非常簡單，一方面借助于振動(dòng)器的沖力實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力的振動(dòng)，使得松散飽和砂層產(chǎn)生一定程度的液化，砂顆粒實(shí)現(xiàn)新的排列，砂子之間的空隙變小;另一方面，在振動(dòng)器振動(dòng)力的作用下，借助于加回填料，將砂層擠壓加密。振沖的方法主要有兩種。使用砂子、礫石等作為填充材料的叫做振沖法。另一種就是振密法，是不加填料就地振密的方法。在黃土地區(qū)多使用振沖礫石樁的方法，對于中等或較粗的沙礫地基多使用振密法。

3 結(jié)語

在復(fù)雜的黃土地質(zhì)巖土工程勘察的過程中，不管是使用什么樣的地基處理手段，處理后都需要對質(zhì)量做出細(xì)致的檢測。在進(jìn)行檢測的時(shí)候，檢測的工作量、檢測工作內(nèi)容等必須要符合相關(guān)的規(guī)定。這樣才能夠更好地保證復(fù)雜地質(zhì)條件巖土工程勘察的效果，更好地促進(jìn)我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量的提升。

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U416.1

C

1008-3383(2012)04-0016-01

2011-12-22

吳士杰(1973-)，男，工程師，主要從事公路路基、路面、橋梁工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理。