復雜地質條件場地巖土工程勘察工作的要點分析

白佳佳

（中國建筑材料工業地質勘查中心寧夏總隊，寧夏 銀川750021）

我國國土遼闊，地質地形復雜，而巖土工程大多在復雜的地質環境下進行，深受周遭自然環境的影響，所以在巖土工程前期理應使用勘查技術測出地質中巖脈以及通常鑲嵌在一起的金屬礦的情況和其他密度、濕度等精準的數據，并且需保證勘測數據的可信度。不同的地質情況需要采用不同的勘測手段，而越復雜的地質條件對于勘測技術的要求也更高。目前我國巖土工程的勘測技術水平與其他國家相比依然存有差距，有些工程公司不采用科學先進的勘測技術設備，忽視了前期勘測地質數據的必要性，以為這樣能節約成本，但殊不知會影響工程的質量和進度甚至會造成不可挽回的事故。

1 巖土勘探工作的意義

巖石形成的原因多種多樣，且之后又會受到外界環境的影響而隨之改變其本身的特性，基于巖土開展的工程務必得做好相關的勘測工作，在相關數據支撐的情況下才能有對策、有計劃的順利完成工程目標。

所謂巖土工程勘測工作主要是將工程場地的土質、巖石、地形和地質的主要信息經過被設計出的多種方案并行分析研究之后，可以得出適合該處巖土工程的最佳方案。概括來說就是對施工現場的巖石提前進行調查和檢測并估量對計劃工程會產生何種影響以及產生影響的大小。巖土工程的工程性質決定了在施工的過程中巖石的結構會受到外界許許多多的影響，出現被破壞的情況，所以為了能對整個施工過程有個基本的把控也能控制項目持續的時間，在前期對巖土的勘測過程中一定要選用科學先進的勘測設備，采取高效精準的數據采集和分析儀器，以巖土勘測數據為基礎開展巖土工程的計劃性更強，安全性更高，更能極大的減少施工前后可能發生的意外情況。

2 復雜地質下勘測工作遇到的問題

在野外進行勘測工作時主要的問題大都集中在負責勘測的人員身上，首先有些勘測人員受一些外界因素的誘導為縮短勘測時間，節省經濟支出，選擇簡易的檢測方案或者落后的設備儀器開展工作，最后收集出不全面不準確不可靠的地質數據，以此設計出的施工方案存在了會發生嚴重安全事故的隱患。還有的施工單位并不重視前期的巖土勘測工作，為應付相關要求只做做表面功夫，實際上在進行相關的勘測之前還需要根據實際的地質、地形情況查閱相關的資料以便于在勘測的過程中提供借鑒和參考。但是由于有關復雜地質的資料往往都太少，而且也沒有科學的依據證實其真實性，所以需要花費較多的時間和人力去查找。沒有前人研究方法的借鑒，只能靠勘測人員自己的摸索可能會遇到很多問題，拉長整個項目開展的時間，增加了對于復雜地質勘測的難度。越復雜的地質環境意味著需要勘測人員的專業素質越高，加之勘測工作雖然重要但也只是整個項目工程中的輔助工作，對于其時間的要求并不會太長也就沒辦法給經驗不足的勘測人員提升準備的時間，繼而就會出現各種問題，影響或拖慢項目進程。野外勘測還可能出現的問題是各個勘測組之間的交流有可能不會太及時，在勘測某些需要用到大量人力、技術的大型機械時沒有實時分享數據造成數據的匯總麻煩和困難。

3 復雜地質條件下勘測工作的要點

3.1 主要的勘測要素

（1）首先是施工現場存在的兩個基本要素：自然環境和巖土特性。對自然環境的調查是指地質結構、水流情況、地礦地貌；巖土的特性是指巖土的種類、不同層次的巖土厚度、它們是怎樣形成的，又是如何分布在施工場地周圍的，特別是對某些特殊的巖土要格外注意其分布范圍和產生的危害。而出于安全考慮最為重要的是要測試地基的穩定性。

（2）施工的地方存在何種地下水，此類地下水是否對施工的材料具有侵蝕性；地下水位于哪個位置是否含有流沙以及其他不良的因素；觀察一天內水流的流向有沒有變化并弄清地下水形成的原因有助于更好的掌握其可能對項目造成的影響。

（3）有些施工地帶存在有泥石流、火山巖漿、山體滑坡等隱藏的地質災害，一定要提前明確對施工處地質的穩定性和施工場地的安全性是否會產生影響，相對應的準備好有關應急處理方案。

（4）對施工場地周圍的環境的穩定度有一個明確的認識，場地環境穩定與否的判斷主要是依據基坑邊坡或場地永久性邊坡的穩定程度[1]，為施工的設計方案提供物理力學參數的建議值，并給出相應的支護措施建議。

（5）由于需要在地面以下開展相關工作，必須要知道地下埋藏物的情況，分析該埋藏物是否會對施工造成影響。

3.2 勘測工作的要點

（1）巖石本身的結構越復雜勘測點的深度應該越深，可以選用鉆孔更深的技術性鉆孔。如果地質的巖石情況沒有那么復雜可以選用普通鉆孔。但是鉆孔深度還需要具體情況具體分析，如遇地質更為復雜的情況應該酌情做加深處理。如表1是不同土質情況的鉆孔深度對比所示。

表1 不同土質勘探孔深度對比[2]

根據勘測的情況分析出基礎的勘測深度，對于巖石工程中涉及到的高層建筑以及其他會造成地基變形的建設，鉆孔深度都需要超過變形地基的計算深度，也就是高層建筑筑要在基礎的勘測深度上增加0.5倍至1倍的基礎寬度，才能達到穩定分布的地層探明該處的地質狀態和地下水的相關情況[3]。

（2）勘探點在復雜地質的情形下與在簡單的地質情形下也有所不同，復雜地質的勘探點需要加密處理，因為只有這樣才能保證勘探的數據更接近真實的地質情況，不會因為偏差影響工程項目的質量和產生安全問題。一般來說為避免出現偶然誤差，簡單的地質條件需要在建筑物周邊的主要工作區的原狀土試樣上測試6組以上的數據。復雜地質勘測點之間相隔的間距應該設置在15m至30m之間較為合適。高層建筑的主要受力層受到復雜地質的影響，因此為弄清復雜地質的各項指標必須在兩個勘測點中額外加入一個勘測點。單棟高層建筑的勘探點設置應該要滿足地基均勻性評價的基本要求；多棟相鄰高層建筑的每一棟都得有一個勘測點，但是可以適當減少總勘測點的設置。對于某些復雜地質條件還有如風化巖石、濕陷性土、殘積性土的地區需要有勘測點與勘探工作的相結合，根據實地的分析也許還應該有探井的設置。

（3）算出以上兩個主要的勘探數據之后并不意味著這就能勘探出精準的地質情況，利用測出的初始勘探數據打孔進入到既定的土層，再向下推進3倍～5倍的土層深度，在初始勘探深度的上下位置探測并檢測出相應的數據，從宏觀和微觀的角度與初始勘測深度的土質特點相比較，觀察相互影響和獨立變化的情況并記錄。只有這樣才算是最后得到的地質情況是準確的，基于以上對勘測點深度和位置的詳細計算和實際應用最終得出的結果可以用來制定施工的主要方案。

（4）巖土工程的施工設計方案極其依賴于前期的勘測數據，為了從根本上解決工程安全和資源節約的問題并完成上訴數據的測量，則必須要依靠先進的技術設備，傳統的測量技術很顯然不能達到精準測量的要求。對于使用的勘測設備要定時的更新，借鑒的前人研究資料也要注意是最新的版本，靈活運用各種電子信息技術。目前我國電子勘測設備都是從外國進口的，在用來勘測我國的地質情況時多有不便的地方，因此我們不應該只顧著自己低頭苦干，應該要走出國門與國外先進的勘測技術相互學習交流，相關單位也要引起足夠的重視，明白我國的勘測技術還屬于短板，為了早日能研究出適合于我國地質勘測的設備應該加大投入的資金。

（5）絕不能盲目查找勘測資料，應該要先研究記錄勘測地點周圍的地質環境、地形地貌，根據研究記錄報告翻閱相關勘測資料才能間接性的保證后期勘測數據的準確度，也能大大的減少無效的工作時間。

（6）在勘測過程中需要有效嚴格的監督管理工作，這也是能間接性的保證最后勘測數據的可靠性的方法之一。依據科學的經驗制定完整的管理方案。由于勘測任務繁重，持續的周期不會太短所以在每一個環節都要求耐心和細致，因此管理者應該在平常時刻警醒勘測人員容易出錯的地方，認真細心的反復核對檢查數據并能證明數據來源的可靠性。加強審查工作，杜絕越級勘測的情況發生。還要注重提升勘測人員自身的專業水平。

4 結語

綜上所述，巖土工程勘測工作對工程期間的進度和完工之后的安全性起了決定性的作用。而復雜地質勘測工作的開展又因為多方原因存在著很多困難，所以各方部門要始終要持有高度的敏覺和關注，靈活處理遇到的各種復雜地質情況并積極與相關人員創新出可行的方法解決困難，嚴格按照專業的規章制度執行，注意鉆孔深度和放置間距的計算設計以及勘測深度的延伸，還要注重查閱的是最新的準確的資料，保證嚴格的管理監督體系和勘測人員專業水平的提高。