廖甫仁
(四川電力設計咨詢有限責任公司 四川 成都 610000)
勘察技術在巖土工程施工中的應用探討
廖甫仁
(四川電力設計咨詢有限責任公司 四川 成都 610000)
經濟建設不斷發展的同時,建筑業逐漸成為國民經濟的支柱產業之一,在市場經濟不斷變化的過程中,建筑業也發生了日新月異的變化。巖土工程勘察作為建筑施工工程的重要組成部分,也正面臨著新的機遇和挑戰,為了在激烈的市場競爭中取得足夠的主動權,必須利用科學的勘察技術促進行業發展。本文結合巖土工程施工中的勘察問題,分析了勘察技術在巖土工程施工中的應用,以期為相關從業人員提供理論研究依據。
巖土工程;勘察技術;應用分析
巖土工程施工中的勘察工作需要遵循嚴格的標準對建筑物的地基進行實地檢驗,結合工程施工的要求,在施工過程中需要對細節進行二次檢驗,避免地質條件變化和勘察資料不符造成的影響。勘察工作是巖土工程施工中的重要組成部分,是工程設計的先決條件,在建筑施工中發揮著重要的作用。施工企業必須加強管理,不斷完善勘察技術,綜合考慮多種施工因素,對不同的問題進行總結分析后找出最科學最有效的勘察方法。
由于我國復雜的地質條件的影響,在現階段的巖土工程勘察中依然存在著不足和缺陷,一定程度上降低了勘察工作的質量和效率。
1.1勘察過程缺乏科學性
由于地質條件的不同,不同的施工工程中有不同的巖土條件,使得勘察工作更加復雜,勘察人員采集的巖土樣本往往缺乏一定的代表性,并不能全面反映施工現場的巖土條件,導致相關的勘察方案具有較高的局限性,勘察得出的相關結果也不夠全面和精確,例如無法判斷地下空間的空洞形態、位置和分布狀況,不能為工程設計提供精確有利的參考依據,使得工程設計具有一定的盲目性。
1.2勘察資料過于地質化
在多種現實因素的影響下,巖土勘察工作中許多勘察單位采取分塊施工的方案,勘察和設計工作多是分散作業,在應用新的規章制度和理論方案的過程中較為緩慢,一般在勘察工作中,都有比較細微的環節設置,這就導致設計工作與勘察工作脫節。往往勘察人員給出的資料過于地質化,給工程設計人員的理解帶來了困難,一定程度上降低了勘察成果向設計數據轉化的效率,在影響設計工作的同時,可能導致了較大程度的浪費[1]。
1.3勘察人員綜合素質不高
巖土工程的勘察工作中,高效率的儀器設備、先進的勘察技術、高素質的勘察人員無疑是提高勘察效率和勘察質量的重要保證,其中以高素質的勘察人員最為重要。勘察人員的素質很大程度上決定了勘察工作的成敗和質量,是工程施工中的主要影響因素。結合現階段我國的巖土勘察隊伍來看,勘察人員的綜合素質普遍不高,相關的專業知識不夠熟練,缺乏必要的實際操作經驗,勘察結果缺乏一定的效率和準確性,為工程設計和施工帶來了一定的麻煩。
1.4缺乏數字化的地圖設計
地形圖作為工程設計中的底圖和基礎性資料,在勘察工作中發揮著重要的作用。在現階段的巖土工程設計中,數字化成圖技術還不成熟,相當多的環節缺乏有效的技術支持,不能與CAD制圖軟件完成有效對接,與制圖軟件接口的匹配存在較大的困難,在這種情況下,設計過程中必須對勘察數據進行二次整合,重新進行數字化處理,很大程度上阻礙了工程設計效率和CAD成圖軟件的推廣。
2.1明確勘察目標
本環節需要先考察施工場地的自然地理環境和相關的地質條件,采集有效的資料,主要包括施工地區的氣溫、降水量、凍土深度等。分辨施工地區基礎巖土的種類,不同巖土層的厚度和特有的分布規律,必須對工程周邊的植被狀況、水文地質進行有效的勘察工作,以明確判斷施工條件與地基基礎之間的吻合度。
2.2勘察地質資料
在明確勘察目標之后,需按照相關的質量標準對施工區域的地質進行調查和勘測,主要包括采取土方、室內檢測、原位檢測、現場檢測等。完成地質勘察作業后,需及時對所采集的信息進行必要的整理和評價,為日后的設計和施工提供可靠的依據[2]。
3.1勘探和取樣技術
在勘探工程中,具體的勘察方式有坑探、鉆探、物探等,主要目的是為了對地下狀況進行全面的掌握和了解,調查地下環境的地質,為以后的原位測試和監測工作提供必要的準備。因此在巖土工程施工作業中需結合勘察目的和具體的巖土狀況選擇科學合理的勘察方法。
對常用的物探方式來講,它是一種間接性的勘探方式,具有輕巧便捷、經濟快速的施工優點,在巖土工程的勘探作業中,需要解決地質測繪中的推斷問題,需要對地下的地質情況有充分精確的了解,所以物探的方式得到了廣泛的應用,在施工過程中與測繪工作相配合。
對鉆探來講,主要有回轉鉆探、沖擊鉆探、震動鉆探、沖洗鉆探幾種常用的方法,針對最常用的回轉鉆探,需要以取樣和相關的原位測試為基準選擇合適的孔徑,施工過程中,需要根據巖土工程的實際要求設計勘探深度。
對坑探來講,需要根據不同的施工環境選擇合適的鉆探方式,例如在鉆探無法識別地下狀況的時候就要采用坑探的方式,在對大型邊坡進行勘察時,需要利用坑探的方式對地下深部的巖層性質和構造特征進行詳細的了解。在坑探的應用過程中,需要根據地下水位確定探井深度,探井深度不可超過地下水位,需要根據巖土工程的具體要求確定出坑探的深度、長度及斷面[3]。
3.2工程地質測繪
在巖土工程勘察作業中,工程地質測繪是最基礎也是最重要的工作,對于工程地質測繪來講,主要的目的是要明確地層中不良地質和施工區域地形地貌之間相互作用的關系,一般要在工程的初期完成工程地址測繪工作。在工程地質測繪中,需要利用工程地質的相關理論,分析施工區域的地質特點、性質和分布規律,觀察描繪地表的地形形貌,以此來對地下的地質狀況進行充分清晰的認識,并按照一定的精度要求將所得的地質狀況反映在地形設計圖上,配合工程地質勘探和相關實驗將所得資料按照嚴格的標準編制成工程地質圖,為工程地質勘察提供必要的參考資料。嚴格來講,工程地質測繪的質量直接關系到后期施工,只有通過對地下地質狀況的準確判斷,才能提高地質數據的準確性,為工程設計和工程施工提供可靠的參考數據。
3.3原位測試技術
為了給巖土工程施工分析提供準確的參考數據,為工程設計提供必要的科學依據,必須對相關的工程地質進行可靠的原位測試和室內試驗。原位測試過程中,需要結合原有的巖土位置,保持基本的天然結構不變,滿足自然含水量和自然應力的情況下,對巖土的工程力學指標進行精確的測定。在進行原位測試時,必須遵守相關的技術規范,為了提高施工勘察質量,不能為了便利而走捷徑,需要嚴把工程質量關[4]。
3.4工程現場的檢驗和監測技術
工程現場的檢驗和監測工作是在施工過程和運營期間實現的,作為巖土工程勘察的重要組成部分,現場檢驗和監測一般都在工程高級勘察工作階段開始,從一定程度上講,檢驗和監測作為一種勘察方式,需要在根本上對工程質量和安全加以控制,不斷提高工程施工的有效性和經濟性。對于具體的現場檢驗來講,主要工作任務包括勘察和驗證之前巖土工程的結果、檢驗巖土工程施工質量;對于具體的現場監測來講,主要任務包括監測荷載對巖土的反應狀況、監測施工過程中結構物方面的變化。通過嚴格的檢驗和監測之后,技術人員可以對相關的工程施工參數進行驗算,以驗算的結果作為基本依據對工程設計方案進行優化和完善,以提高設計方案的技術性和經濟性。對工程現場的檢驗和監測技術來講,主要在建設施工期間進行,對于某些特殊要求的建筑項目,可以在工程竣工運營期間繼續進行。
3.5數字化勘察技術
隨著科技時代的到來,建筑工程中不斷引進新的施工和勘察技術,巖土工程勘察領域借助科學技術的動力不斷提升勘察質量,對數據庫、網絡技術進行利用后實現了相關工程數據的可靠分析。借助數字化的建模技術,對工程地質的表面狀況進行了精確的描繪,實現了信息和資料的數字化。現代巖土工程中對數字化勘察技術的運用將工程中相關的圖紙、表格、圖象、文字等以數字技術展示出來,為工程項目的檢查和維護提供了直觀且可靠的資料[5]。
3.6對新技術的應用
科學技術不斷進步的同時,巖土工程的施工質量得到了廣泛的關注,巖土工程對所采用的勘察技術和勘察設備提出了更高的要求,因此人們開始探索新的勘查技術和勘察設備。對新技術和新設備的利用,提高了工程勘察的質量和進度,從很大程度上提高了勘察單位的競爭實力。對新的勘察技術的應用是建筑業發展的必然要求,使得巖土工程中出現的各種問題得以順利解決,提高了巖土工程的管理效益。因此必須在未來的建設發展中,大力培養新式技術人才,加大巖土工程勘察的研究力度,促進技術和設備的開發利用。
巖土工程勘察在漫長的歷史演變中,技術不斷成熟,不斷創新,是勘察技術得以穩步發展的關鍵。通過對巖土工程施工過程中勘察技術的分析和應用,使勘察技術得以創新和發展。結合現階段勘察技術的發展狀況,只有通過科學的方式選擇,將工程勘察技術和實際地質狀況結合,才能從根本上解決巖土工程勘察技術中出現的問題,對巖土工程勘察技術的適用性和局限性,應有清晰的了解,將多種勘察方式聯合起來,互補互利,使實際中的工程問題得以最優化解決。
[1]李天送.巖土工程勘查技術現狀及發展趨勢分析[J].四川工程大學學報,2014,17(12):133.
[2]莫華林.巖土工程勘查技術[J].當代建筑理論,2012,35(31):225.
[3]彭婷,袁章均.淺析巖土工程的勘查技術與應用[J].內蒙古大學學報,2012(12):153.
[4]溫冠楨.論巖土工程的勘查技術及運用[J].建筑工程技術與設計,2015,36(12):68.
[5]陳永發.淺談巖土工程勘察技術[J].實用建筑雜志,2014,27(15):105.
TU195
A
1673-0038(2015)36-0277-02
2015-7-10
廖甫仁(1965-),男,工程師,本科,主要從事巖土勘察工程工作。