巖土工程中基坑勘察技術(shù)的分析

安輝

【摘 要】巖土工程勘察工作不僅是基礎(chǔ)建筑工程中的重要組成部分，也是保證工程安全順利實(shí)施的參考依據(jù)。因此，做好巖土工程勘察工作是具有十分重要的意義的。由于巖土工程建設(shè)具有一定的施工難度，在施工過程中會(huì)出現(xiàn)許多問題，尤其是在勘察勘測(cè)方面，一個(gè)小小的失誤都能影響工程的正常施工。所以我們要緊密的將勘察工作與先進(jìn)技術(shù)聯(lián)系到一起，針對(duì)我國現(xiàn)有的勘察技術(shù)中存在的問題，認(rèn)真合理仔細(xì)地分析勘察問題和優(yōu)化勘察技術(shù)，提高勘察探測(cè)水平和效率，提升巖土工程勘察工作的整體質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；基坑；勘察技術(shù)

【Abstract】Geotechnical survey work is not only an important part of the basic construction project， but also a reference for ensuring the safe and smooth implementation of the project. Therefore， it is of great significance to do a good job in geotechnical engineering survey. Because geotechnical engineering construction has a certain degree of difficulty in construction， there will be many problems in the construction process， especially in survey survey， a small mistake can affect the normal construction of the project. Therefore， we must closely link the survey work with advanced technologies and， in light of the problems existing in our country's existing survey technologies， carefully and reasonably analyze the survey problems and optimize survey techniques， improve the level and efficiency of survey and exploration， and enhance geotechnical engineering. The overall quality of the survey work.

【Key words】Geotechnical Engineering；Foundation Pits；Survey Technology

巖土工程的發(fā)展帶動(dòng)了勘察技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，深基坑勘察技術(shù)的使用和進(jìn)步也為巖土工程建設(shè)提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，雖然我國勘察技術(shù)還不是非常先進(jìn)和完善，但是在運(yùn)用的過程中不斷探索、不斷進(jìn)步，也是我國現(xiàn)階段勘察技術(shù)發(fā)展的重要課題，相關(guān)人員需要結(jié)合我國實(shí)際情況，探索出符合我國家主實(shí)際情況的基坑勘察技術(shù)。

1. 深基坑中巖土勘察的必要性、內(nèi)容及特點(diǎn)

1.1 深基坑中巖土勘察的必要性。

在巖土工程施工的過程中，深基坑開挖是工程的初期階段，若是盲目開挖，只能導(dǎo)致巖土層被破壞，對(duì)建筑產(chǎn)生影響。因此，在具體的施工過程中，需要先對(duì)深基坑進(jìn)行勘察，并得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，才能夠展開下一步的施工操作。而深基坑中所涉及到的干擾因素較多，必須要采用合理的方式來解決各類干擾項(xiàng)，這樣才能夠?yàn)楣こ藤|(zhì)量提供保障。地質(zhì)勘察工作在深基坑施工中尤為重要，必須要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，才能夠?yàn)楣こ痰馁|(zhì)量提供保障[1]。因此，對(duì)深基坑中的地層構(gòu)造進(jìn)行全面勘察是十分重要的施工環(huán)節(jié)。

1.2 深基坑中巖土勘察的內(nèi)容。

深基坑中巖土勘察需要對(duì)深基坑地層結(jié)構(gòu)、分布規(guī)律等進(jìn)行勘察，同時(shí)要對(duì)建筑地點(diǎn)的土層物理力學(xué)性質(zhì)、垂直及水平力學(xué)性質(zhì)變化特征進(jìn)行勘察。在勘察的過程中，主要包括物理指標(biāo)參數(shù)勘察和水文地質(zhì)勘察。其中，物理指標(biāo)參數(shù)的勘察需要經(jīng)過直接勘察而獲得各項(xiàng)參數(shù)，通過靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)灌入、十字板剪切等方式來對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，以便獲取最優(yōu)的物理指標(biāo)參數(shù)。此外，水位地質(zhì)勘察也是較為重要的環(huán)節(jié)，包括對(duì)地下水隔水層、水位、厚度等方面進(jìn)行勘察，特別是對(duì)隔水層粉細(xì)砂夾層、粉土等方面進(jìn)行勘察，深入勘察含水層補(bǔ)給條件，并觀察水位變化情況、深基坑開挖過程中的水位變化情況，為建筑工程的建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。

1.3 巖土勘察基坑工程的特點(diǎn)體現(xiàn)。

（1）基坑條件比較復(fù)雜，地形地質(zhì)地貌具有較大差異。不同地區(qū)地形地貌地質(zhì)條件各不相同，采用的基坑勘察技術(shù)也不同，要根據(jù)具體地形地貌確定勘察方法。

（2）要求科學(xué)技術(shù)含量高。只有能熟練應(yīng)用運(yùn)用新技術(shù)才能準(zhǔn)確地進(jìn)行勘察工作。

（3）具有高風(fēng)險(xiǎn)性和事故突發(fā)的特性[2]。

（4）地區(qū)區(qū)域性強(qiáng)。不同的區(qū)域氣候類型，水文條件都不同，具有明顯的地域特征。

（5）具有臨時(shí)變更性。這是由于地質(zhì)情況的不同，在不斷的運(yùn)動(dòng)中使地形地貌類型發(fā)生改變，形成新的地形地貌。

2. 巖土工程中的基坑勘察技術(shù)

2.1 工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)。

工程地質(zhì)調(diào)查是一種較為常見的勘察方法，該種方法主要應(yīng)用于普通地質(zhì)地區(qū)的工程，換言之，若是在先前的地質(zhì)勘察巖土取樣分析中能夠保證建筑位置的基本地層構(gòu)造以及土質(zhì)成分分析，那么就可以進(jìn)行抽樣的代表性方式來對(duì)地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，節(jié)省了很大一部分時(shí)間和投入成本，同時(shí)也能夠讓相關(guān)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。因此，工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的使用需要建立在原始資料的基礎(chǔ)上，若是勘察系統(tǒng)中并沒有建筑地點(diǎn)的地層土質(zhì)相關(guān)信息，且在前期的建筑地點(diǎn)巖土取樣分析結(jié)果并沒有達(dá)到建筑的需求，則該方式并不適用，需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更深一步的勘察工作[3]。

2.2 鉆探取樣和原位測(cè)試技術(shù)。

鉆探取樣和原位測(cè)試技術(shù)是深基坑中巖土勘察較為重要的技術(shù)手段，二者在深基坑勘探中占據(jù)著重要的地位。（1）鉆探取樣技術(shù)。該技術(shù)可以直接反映出建筑地點(diǎn)深基坑的地質(zhì)特征，并可以穿透軟弱的土層。在實(shí)際情況中，若是地層構(gòu)造的變化較大且下部巖土層物理力學(xué)性質(zhì)較差，此時(shí)可以增加鉆孔的深度，這樣能夠保證在不破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)的條件下取樣，達(dá)到勘察的目標(biāo)。（2）原位測(cè)試技術(shù)。原位測(cè)試的方式有很多種，如：靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、波速測(cè)試等。其中，靜力觸探是確定軟弱土層性質(zhì)的方法； 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是確定各種土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)及密度的方法；波速測(cè)試則是確定場(chǎng)地類別的重要方法[4]。

2.3 勘探孔技術(shù)。

勘探孔技術(shù)是深基坑巖土勘察中較為常見的方式，深基坑中巖土勘察所使用到的勘探孔技術(shù)可以根據(jù)不同的功能分為控制性孔與一般性孔兩種，兩種形式的使用會(huì)根據(jù)實(shí)際需求的不同而有所變化，但是在一般的深基坑巖土勘察中，一般性孔的數(shù)量通常為控制性孔數(shù)量的兩倍，并且兩種性質(zhì)的勘探孔在使用的過程中經(jīng)常會(huì)以交叉分布的形式使用。隨著現(xiàn)代化建筑工程的發(fā)展，深基坑巖土勘察也隨著發(fā)生一定變化，勘探孔的種類也得到了細(xì)化發(fā)展，在上述兩種基本的勘探孔基礎(chǔ)上，又根據(jù)實(shí)際需求細(xì)分出取土標(biāo)貫孔和靜力觸探孔兩種類型的勘探孔，在很大程度上滿足了建筑工程的實(shí)際需求。其中，取土標(biāo)貫孔實(shí)際上包含在控制性孔的范圍內(nèi)，該技術(shù)方式在施工的過程中需要先確定巖土的土質(zhì)情況，然后才能夠有針對(duì)性地進(jìn)行打孔取樣，該方式在精準(zhǔn)度上有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。而靜力觸探孔則是包含在一般性孔的范圍內(nèi)，該技術(shù)方式在施工的過程中是通過基坑開挖、取樣、成分分析來進(jìn)行工作的，以便能夠準(zhǔn)確確定勘探孔的布置位置，更好地進(jìn)行勘察工作。

2.4 抽水取樣技術(shù)。

地下水勘察是深基坑巖土勘察中較為重要的工作之一，抽水取樣技術(shù)是對(duì)地下水進(jìn)行詳細(xì)勘察的重要手段。一方面，可以通過地下水抽水取樣技術(shù)來分析地下水的成分，判斷其是否具有腐蝕性，酸堿度如何，以便讓工程進(jìn)行良好的防腐蝕措施、防水措施等。另一方面，通過地下水抽水取樣分析可以對(duì)地下水位的變化規(guī)律有詳細(xì)的而了解，從而做好地下水疏導(dǎo)措施，避免在建筑的過程中出現(xiàn)地下水位上升的問題，導(dǎo)致沉降問題的出現(xiàn)，影響整個(gè)建筑的安全性。在實(shí)際情況中，抽水取樣實(shí)驗(yàn)技術(shù)的大致方法如下：根據(jù)工程深基坑面積的大小，布置幾組不同的抽水實(shí)驗(yàn)，其中要包含實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，在每組實(shí)驗(yàn)中，要保證抽水孔和檢測(cè)孔的數(shù)量相同，同時(shí)，為了提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)的可觀測(cè)性，可以在每組實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)孔上布置一條供觀測(cè)的線，便于勘察人員對(duì)實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致觀察和記錄。在上述內(nèi)容基本完成后，即可開始抽水取樣實(shí)驗(yàn)。

3. 建筑施工中巖土基坑勘察存在的問題

3.1 忽略地形與地貌因素，產(chǎn)生計(jì)算誤差。

很多技術(shù)人員在巖土工程勘察中，不重視場(chǎng)地內(nèi)部與周圍地貌地形地勢(shì)的調(diào)查與分析，如：在建設(shè)一個(gè)大型滑坡上進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，若勘察人員未仔細(xì)觀察周圍的地形地貌，盲目的進(jìn)行勘查，就可能發(fā)現(xiàn)不了滑坡體，按一般場(chǎng)地規(guī)劃，不但破壞了原本的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致勘察工作的失誤[5]。而且還極有可能造成后期的計(jì)算失誤與施工失誤，導(dǎo)致工作與原來計(jì)劃結(jié)果的不同，出現(xiàn)偏差，產(chǎn)生重大的不良影響。

3.2 專業(yè)施工人才隊(duì)伍數(shù)量少，缺乏專業(yè)知識(shí)與技術(shù)的指導(dǎo)。

基坑工程在巖土工程中，雖然是基礎(chǔ)工程，但對(duì)其技術(shù)含量要求相當(dāng)高。從巖石土層勘察的前期地下施工來看，包括基坑勘察、樁基穩(wěn)定、地基穩(wěn)定、地基填挖等都需要通過地下巖土施工來完成，工作流程十分復(fù)雜。又因?yàn)閹r土施工工作又苦又累，具有高風(fēng)險(xiǎn)和事故突發(fā)特性，人們一般不會(huì)選擇這種工作。這就致使建筑企業(yè)為保證擁有足夠的施工人員與專業(yè)人員，對(duì)他們的選擇要求相對(duì)降低，普遍出現(xiàn)非專業(yè)人員和專業(yè)能力不足的人員都大量涌入建筑企業(yè)的現(xiàn)象[6]。這些人員由于能力不足，又長期缺乏職業(yè)技能培訓(xùn)與專業(yè)教育知識(shí)的指導(dǎo)，在施工勘察工作中嚴(yán)重與要求相脫節(jié)，不能進(jìn)行建筑全面安全服務(wù)，稍不留神，就會(huì)造成工程的巨大失誤，不僅影響工程質(zhì)量，也威脅著人民生命健康安全。除此之外，專業(yè)性的人才隊(duì)伍數(shù)量稀少，也嚴(yán)重制約著巖土工程勘察水平的提高。巖土工程具有一定的區(qū)域性和實(shí)踐性，有些工作人員在長期工作中積累了一定的施工勘探經(jīng)驗(yàn)，但由于缺乏專業(yè)知識(shí)與技術(shù)的指導(dǎo)，無法使理論與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致在勘察工作中常常無法突破技術(shù)的限制，無法對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行了全面的分析，影響勘察結(jié)論的正確性。

3.3 勘查技術(shù)有限，勘察設(shè)備相對(duì)落后。

現(xiàn)階段高科技技術(shù)逐漸被應(yīng)用到各行各業(yè)中，大多數(shù)的勘察單位在進(jìn)行巖土工程時(shí)，仍采用過去常規(guī)的手段與方法，一般用文圖結(jié)合的方式，使相關(guān)人員在進(jìn)行工作時(shí)，由于受到技術(shù)理念的限制，無法準(zhǔn)確地把握基坑勘察的數(shù)據(jù)的正確性。如在進(jìn)行巖土成分分析、地下水位的判斷時(shí)，基坑勘察中的判斷失誤，給建筑安全留下隱患。同時(shí)，基坑勘察設(shè)備的十分落后，使得勘察技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)行的工程建筑需求，對(duì)地下地質(zhì)土質(zhì)的勘測(cè)還不夠成熟和完善，造成后期資料信息的不準(zhǔn)確，不規(guī)范。這成為是目前難以解決的困難之一。

4. 如何有效地提高巖土工程中基坑勘察工作效率

4.1 多方面對(duì)勘察技術(shù)人員進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)。

由于我國勘察技術(shù)隊(duì)伍資源的匱乏以及勘察技術(shù)人員專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，導(dǎo)致我國目前仍未有完善的巖土勘察工程體制。因此，我們要想建立健全巖土勘察工程體制規(guī)范，就必須從多方面對(duì)勘察技術(shù)人員進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)，從根本上解決因?yàn)槭┕と藛T和技術(shù)人員對(duì)巖土理論不了解而造成的工作效率低下，工作質(zhì)量難以提高的問題，全面適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的需求，在企業(yè)監(jiān)督與自身學(xué)習(xí)的雙重監(jiān)控下提高施工人員及勘察人員的整體施工水平和效率[7]。

4.2 提升巖土工程的勘測(cè)技術(shù)，注重自身實(shí)踐能力的加強(qiáng)。

在勘測(cè)過程中，我們不僅要具有專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備，還要有過硬的實(shí)踐能力，注重以實(shí)際地形地質(zhì)地貌條件為主，認(rèn)真詳細(xì)的分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)中事物的分布與結(jié)構(gòu)的構(gòu)造種類，重點(diǎn)關(guān)注地下土層的軟硬，水源的分布，及水位的高低問題。便于分析地下水對(duì)巖土工程的影響因素以及地下水產(chǎn)生的靜水壓力對(duì)勘察地周圍環(huán)境的影響，為巖土勘察提供有效的依據(jù)。方便提升巖土工程的勘測(cè)技術(shù)。

4.3 規(guī)范市場(chǎng)管理監(jiān)督體系。

市場(chǎng)的管理監(jiān)督在巖土工程中具有重要的意義。一方面，可以方便管理施工人員，防止工作懈怠和對(duì)工作不認(rèn)真不負(fù)責(zé)態(tài)度的出現(xiàn)。另一方面，也嚴(yán)格監(jiān)督了建筑企業(yè)，有效地避免了勘察過程中資料虛假的情況以及豆腐渣工程等的建造。要健全巖土勘察技術(shù)的法律法規(guī)，嚴(yán)格審查勘察報(bào)告中的勘察工作量、勘察質(zhì)量以及各方面出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題與解決辦法，積極維護(hù)市場(chǎng)秩序，促使巖土工程向高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格、高質(zhì)量、高技術(shù)方向推進(jìn)[8]。

4.4 將先進(jìn)的勘察技術(shù)應(yīng)用到巖土工程中，合理制定解決方案。

隨著巖土工程勘察技術(shù)的不斷發(fā)展，勘察技術(shù)已經(jīng)逐漸趨向標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)化、規(guī)范化，過去單一的文圖結(jié)合的方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)巖土工程的要求。這就使得我們必須借用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，展開對(duì)勘察工作的進(jìn)行。利用GPS感應(yīng)信息采集系統(tǒng)，多面瞬態(tài)面波法，數(shù)值模擬分析法等先進(jìn)的勘察新技術(shù)可以準(zhǔn)確快速的掌握第一手地質(zhì)資料，從而制定科學(xué)地合理地巖土解決方案，減少施工過程中安全事故的發(fā)生。

5. 結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行深基坑工程之前，首先需要對(duì)工程所在環(huán)境和周圍區(qū)域地質(zhì)資料進(jìn)行全面分析和調(diào)查，然后再依據(jù)勘查結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能夠有效提高深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)質(zhì)量。巖土工程勘察技術(shù)的種類有很多種，必須依據(jù)工程實(shí)際情況選擇適宜的勘查技術(shù)，并對(duì)勘察結(jié)果繼續(xù)分析評(píng)價(jià)，還應(yīng)該在施工過程中緊密配合施工單位，來應(yīng)對(duì)各種各樣的突發(fā)狀況，以確保施工可以正常進(jìn)行下去，保證工程的建設(shè)質(zhì)量。總之，現(xiàn)代化勘察技術(shù)手段的應(yīng)用在巖土勘察工程中已成為不可阻擋的潮流。我們必須要順應(yīng)時(shí)代的腳步，以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為手段，規(guī)范勘察市場(chǎng)的競(jìng)爭環(huán)境，加大勘察人員的專業(yè)知識(shí)技能培訓(xùn)，從整體上提升巖土工程的水平質(zhì)量，最大化的實(shí)現(xiàn)勘察效率。更好地為巖土工程建設(shè)服務(wù)。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2018）03-12-731