薛 飛,陶東山
(1.江西贛南地質工程院,江西 贛州 341000;2.江西省地礦局九一六大隊,江西 九江 332000)
巖土工程勘查工作是指根據建設工程要求,利用相關勘查技術和方法,分析、了解、收集建設場地地質特征、環境特征信息等,巖土工程勘查工作具有時間長、工作量大、任務多等工作特點,因此具有一定的工作難度,并且對工作人員技術水平具有一定的要求,尤其是對復雜地質條件場地巖土工程勘查[1]。目前,對于復雜地質條件場地的巖土工程勘查工作均存在質量低、安全性差等問題,不僅勘查結果精度較低,而且勘查過程中安全事故頻發,已經成為巖土工程勘查領域一個急需解決的問題,為此提出復雜地質條件場地巖土工程勘查工作的要點分析。
(1)忽略勘查前的野外勘查環境分析。近幾年,復雜地質條件場地巖土工程勘查中事故頻發,造成不同程度的人員傷亡,這是因為復雜地質條件場地巖土工程勘查不同于其他巖土工程勘查工作,由于其地質條件比較復雜,施工方忽略勘查前的野外勘查環境分析工作,導致勘查人員在了解周圍場地環境下開展勘查工作,非常容易發生事故。
(2)使用勘查方法不合理。目前對于復雜地質條件場地巖土工程勘查工作,仍然使用傳統的勘查方法,采取的勘查手段比較單一,并且在勘查過程中,不能夠結合場地地質需求選擇正確的勘查方法,這也是復雜地質條件場地巖土工程勘查質量較低的主要原因。
(3)勘查技術使用不規范。由于復雜地質條件場地巖土工程勘查工作的特殊性,所采取的勘查技術具有一定的操作難度,在實際勘查工作中由于相關勘查技術使用不規范,操作不合理,導致復雜地質條件場地巖土工程勘查工作質量較差,勘查結果精度較低。
針對以上巖土工程勘查存在的問題,對勘查工作要點進行了分析,結合復雜地質條件場地巖土工程勘查工作過程、質量需求以及安全需求,總結了三個工作要點,其中包括野外勘查環境分析、勘查方法選擇、勘查技術的正確使用,具體如下圖所示。

圖1 復雜地質條件場地巖土工程勘查工作要點導圖
以下將對三個工作要點進行詳細分析。
(1)做好野外勘查環境分析工作。在對復雜地質條件場地巖土工程勘查之前,首先需要對復雜地質條件場地野外勘查環境進行簡單的地質分析,分析內容包括巖土工程的地層特征、地質構造特征、巖層特征、地貌特征、周圍的自然環境、周圍的人文環境等,因為這些自然因素和人為因素不僅會對復雜地質條件場地巖土工程勘查結果產生一定的影響,而且復雜地質條件場地巖土工程具有一定的特殊性,存在諸多安全隱患,如果在不了解勘查施工環境前提下就開展地質勘查工作,非常容易造成勘查事故,威脅勘查人員生命安全,一旦地質事故發生會帶來嚴重的經濟損失和社會損失,并且還會延誤巖土工程勘查工作施工[2]。所以不能忽略可能影響復雜地質條件場地巖土工程勘查工作的環境因素。
在經過野外勘查人員對巖土工程勘查環境進行大量分析后,使巖土工程勘查工作人員對施工環境具有正確的了解。在野外勘查環境分析內容中,最重要的是對巖土工程勘查現場的地質條件分析,在野外勘查環境分析過程中,需要工作人員根據巖土工程勘查需求有條理的做好分析記錄,為后續的巖土工程勘查工作深入開展提供準確的數據依據,同時也有利于制定合理的巖土工程勘查方案;對于勘查場地周圍自然環境分析,主要是對勘查區域內的氣候環境以及植被綠化環境分析,通過對勘查區域的氣溫信息、季節降雨量信息的收集,分析勘查區域的氣候環境因素,在巖土工程勘查時,勘查人員能夠對施工天氣可以未雨綢繆,同時通過了解勘查區域降雨情況,分析勘查區域水工環地質條件,掌握區域內地下水水位、水量以及水壓情況,避免在后期施工過程中出現泥石流、滑坡等水工環地質災害,并且還有利于合理安排施工工期;而通過對復雜地質條件場地巖土工程勘查區域植被綠化環境的分析,降低在勘查工作開展過程中對場地周圍綠色植被的破壞程度;對施工場地周圍的人文環境分析,主要是調查周圍當地人口以及住宅分布情況,在后期對復雜地質條件場地巖土工程勘查時,盡量避開人口密集地區,以及周圍河流、湖泊等淺層地表水,因為復雜地質條件場地巖土工程勘查工作量比較大,要降低勘查工作對周圍人們生活的影響。如果勘查區與人口密集區重合,在勘查工作開展之前需要做好周圍人口調離工作,避免在勘查過程中產生人員傷亡。
(2)合理選擇巖土工程勘查方法。由于復雜地質條件場地巖土工程勘查不同于其他巖土工程勘查工作,地質條件具有差異化,所以在各個勘查階段中要綜合使用勘查方法,針對不同的勘查需求采取相應的勘查手段,保證勘查工作質量[3]。這需要勘查人員在野外勘查中,結合扎實的理論知識與不斷累積的勘查經驗來運用正確的勘查方法,克服在復雜地質條件場地巖土工程勘查工作中出現的所有問題,取得有效的勘查結果,以下為針對不同情況時應用的勘查方法統計表。

表1 針對不同情況采取相應勘查方法
當經過地下物探勘查后,發現場地區域內巖石存在明顯的化學現象,需要運用化學構造勘查法,對該區域的成礦熱液流動情況進行分析,了解區域內巖石化學特征。由于巖石成礦熱液是由不同金屬元素和不同金屬結構所組成的,所以勘查人員在采取化學構造勘查法時,需要認真仔細的對礦區內的熱液流動差異進行分析,保證巖石特征勘查結果的準確性。鉛同位素勘察法屬于化學勘查方法,在對復雜地質條件場地巖土工程勘查時利用鉛同位素勘查方法深入了解區域地質特征,包括地質構造特征、大地構造特征等。為了保證鉛同位素勘查法的勘查結果的準確性和有效性,勘查人員在運用該方法之前,必須對勘查區域的地質條件和自然條件等各方面野外分析信息有全方面了解,通過對勘查區域的鉛同位素的探測,將獲取到的鉛同位素初始值與衰變比值進行對比,確定巖土工程勘查區域地質特征,以此保證復雜地質條件場地巖土工程勘查工作質量。
(3)正確使用勘查技術。鉆探技術是復雜地質條件場地巖土工程勘查工作中常用的一種勘查技術,該技術的正確使用對勘查結果精度具有直接影響,因此勘查技術的正確使用是復雜地質條件場地巖土工程勘查工作的核心要點,具體使用操作如下:①選擇鉆機:鉆機的選擇要根據實際情況而定,通常情況下復雜地質條件場地巖土工程勘查工作都采用1300m鉆機,鉆孔開孔用108mm金剛石鉆進,待穿過風化層達到一定孔深后改用75mm口徑鉆進,終孔孔徑為75mm,該孔徑基本能滿足勘查工作中各項質量要求。②孔斜、方位角測定:鉆孔施工采用斜孔鉆進,按巖芯鉆探規程和巖土工程勘查方案設計要求每百米鉆孔傾角誤差不得超過2°。③鉆孔孔深檢查:按規范規定,最大誤差允許為千分之一,一般要求每50m校正一次,終孔再校正一次。④巖礦心采取率及保管情況:巖芯平均采取率保持在97%以上,所有巖芯均按規定裝箱,并用紅漆標注清楚孔號/箱號/回次號/回次巖芯總塊數、分塊、分號等。⑤結合礦區水文地質情況,從實際情況考慮,采用合理的封孔方法,通常采用水泥砂漿封口,封孔按設計進行。封好后孔口立0.3m水泥柱,用紅漆編上孔號,至此鉆探施工結束。在鉆孔施工過程中地質人員及時對鉆孔巖芯及時進行了地質編錄、樣品采集工作,地質編錄嚴格按照《復雜地質條件場地巖土工程勘查地質編錄規定》(DD2006-1),有關技術主管部門要對勘查成果檢查,有關鉆孔巖芯地質編錄必要符合有關規范要求,提供的地質編錄資料也要符合規范要求。
以上從野外勘查環境分析工作、勘查方法以及勘查技術三個要點進行了分析,解決復雜地質條件場地巖土工程勘查工作存在的問題,提高勘查質量,以此完成復雜地質條件場地巖土工程勘查工作的要點分析。
復雜地質條件場地巖土工程勘查仍然是巖土工程勘查領域的一個難題,此次根據個人經驗,總結分析了復雜地質條件場地巖土工程勘查工作要點,對提高勘查工作質量和保證勘查工作安全具有重要意義。