基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用分析

史朝立

（中煤建工華南建設(shè)有限公司，廣州510170）

1 引言

巖土工程勘察技術(shù)是有效掌握建筑工程項(xiàng)目區(qū)域地理環(huán)境的重要技術(shù)，最終勘察結(jié)果可為建筑項(xiàng)目中的巖土工程子項(xiàng)目提供有力的參考依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。因此，要確保巖土工程的最終施工質(zhì)量，需要運(yùn)用科學(xué)專業(yè)的巖土工程勘察技術(shù)對(duì)項(xiàng)目地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)、精確的勘察。在此過(guò)程中，相關(guān)人員需要掌握該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，并按照專業(yè)的工作流程對(duì)施工位置的地質(zhì)情況進(jìn)行深入分析，進(jìn)而為建設(shè)工程的順利投產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。

2 巖土工程中常用的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)

2.1 鉆探技術(shù)

在建筑項(xiàng)目投產(chǎn)之前，需要對(duì)施工位置的地下巖層、土壤特性以及地下水分布情況進(jìn)行充分的考察分析后，方能夠設(shè)定具有高度可行性的巖土工程施工方案。現(xiàn)階段，該過(guò)程中已經(jīng)發(fā)展成熟并得到廣泛應(yīng)用的勘察技術(shù)是鉆探技術(shù)。相關(guān)工作人員在勘察地質(zhì)情況時(shí)，可運(yùn)用該技術(shù)了解目標(biāo)地理位置的地下巖土層的分布情況，以更好地為巖土工程施工與設(shè)計(jì)方案確定提供精確有力的數(shù)據(jù)支持。通常來(lái)說(shuō)，該技術(shù)根據(jù)施工方式可分為沖洗鉆探技術(shù)、回旋鉆探技術(shù)、振動(dòng)鉆探技術(shù)3 種。

工作人員在開(kāi)展地質(zhì)勘察工作的過(guò)程中，首先要根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況選擇不同的鉆探技術(shù)，并在鉆探時(shí)對(duì)地下巖層的深度進(jìn)行有效測(cè)量，同時(shí)，以此為基礎(chǔ)確定最終的鉆探深度。一般情況下，測(cè)量的巖土層厚度誤差應(yīng)小于5 cm，且精確控制回次進(jìn)尺操作，從而有效確保勘探工作的準(zhǔn)確性。

2.2 槽探技術(shù)

由于我國(guó)不同地域的地質(zhì)條件各不相同，因此，該工作要根據(jù)地質(zhì)情況的差異性，運(yùn)用不同的地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)。其中，槽探技術(shù)的操作難度相對(duì)較低，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)的勘測(cè)工作，并對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行比較直觀的觀測(cè)與分析[1]。此外，運(yùn)用槽探技術(shù)可對(duì)目標(biāo)地理位置的地質(zhì)進(jìn)行取樣，并在檢測(cè)與分析地質(zhì)樣品后，獲得準(zhǔn)確度相對(duì)較高且比較全面的地質(zhì)勘察信息，進(jìn)而確保巖土工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和施工的順利開(kāi)展。

2.3 高密度電法

高密度電法主要是利用電極對(duì)巖土工程的地層進(jìn)行供電，使該區(qū)域中形成人工電場(chǎng)，并根據(jù)電場(chǎng)中的地電流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的不同電阻率推斷目標(biāo)地質(zhì)中的巖土地層結(jié)構(gòu)。相比其他地質(zhì)勘探技術(shù)，該技術(shù)呈現(xiàn)的圖像相對(duì)比較清晰，且勘測(cè)精度相對(duì)較高，因此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地層中存在的巖溶或具有一定特殊性質(zhì)的巖土層進(jìn)行有效勘察。

2.4 地震層析成像技術(shù)

地震層析成像技術(shù)，主要是指對(duì)巖土工程的施工區(qū)域進(jìn)行地下鉆孔，并運(yùn)用相關(guān)設(shè)備測(cè)試電磁波在巖體中傳播的速度，根據(jù)速度變化判定該地域的土質(zhì)特性[2]。通常而言，波速在4 500 m/s 時(shí)，可判定地下巖體為完整巖體；如果波速在4 500 m/s 以下，可判定地下巖體存在一定程度的溶蝕裂隙；當(dāng)巖體波速在2 700 m/s 以下時(shí)，則可判定地下巖質(zhì)為巖溶填充物。基于此，在巖溶發(fā)育地區(qū)，運(yùn)用地震層析成像技術(shù)，可有效完成對(duì)基巖面的埋深、巖溶以及巖洞的分布結(jié)構(gòu)與自身特性的有效勘察，并能夠得到比較精確的結(jié)果。

2.5 大地電磁探測(cè)技術(shù)

大地電磁探測(cè)方法的主要工作原理是電磁波在地表下傳播的過(guò)程中，遇到不同類型的地質(zhì)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同類型的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)不同的現(xiàn)象判斷巖土體的特點(diǎn)。相關(guān)人員可通過(guò)分析電磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和特性，有效判斷目標(biāo)地質(zhì)的性質(zhì)及其空間形態(tài)。由于電磁波的頻率與其對(duì)地質(zhì)層的穿透程度成正比例的增長(zhǎng)狀態(tài)，但相同頻率的電磁波在遇到不用類型的傳播介質(zhì)過(guò)程中，因不同地質(zhì)之間的差異性其穿透深度存在一定的差異。由此不難看出，相關(guān)工作人員運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行地下溶洞勘測(cè)能夠取得比較理想的勘測(cè)結(jié)果。

3 基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 基礎(chǔ)地質(zhì)的野外踏勘與資料收集

相關(guān)工作人員在開(kāi)展地質(zhì)勘察前，應(yīng)對(duì)巖土工程的實(shí)際地理位置進(jìn)行野外踏勘，這是獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)資料的重要方式。通過(guò)精準(zhǔn)地野外踏勘可對(duì)施工位置的地形、地貌以及地層有比較直觀的了解，便于提高工作效率，避免不必要的資金消耗[3]。

在野外踏勘的過(guò)程中，需注意的要點(diǎn)有：

1）在工作前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，并深刻認(rèn)識(shí)到地質(zhì)工作的重要性；

2）完成野外踏勘后，運(yùn)用相關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集工作。

在實(shí)際資料收集過(guò)程中，工作人員應(yīng)注意以下6 點(diǎn)：

1）根據(jù)對(duì)野外踏勘結(jié)果對(duì)地層進(jìn)行劃分，并精準(zhǔn)分析地質(zhì)中巖土層的顏色、狀態(tài)以及地下環(huán)境濕度，同時(shí)，以此為基礎(chǔ)分析地層的鉆進(jìn)難度，在掌握巖心采取率的前提下，將所有數(shù)據(jù)信息編制成詳細(xì)的地質(zhì)資料信息庫(kù)。

2）采用多個(gè)鉆孔機(jī)共同施工的過(guò)程中，應(yīng)集中勘察2 個(gè)以下的鉆孔，并進(jìn)行勘探結(jié)果編錄工作，規(guī)避地質(zhì)資料庫(kù)中出現(xiàn)對(duì)巖土的特性描述不準(zhǔn)確的情況。

3）根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行原位測(cè)試。在靜力觸探試驗(yàn)操作過(guò)程中，要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)開(kāi)展校正分析工作，進(jìn)而有效提升地質(zhì)資料的精確度。

4）根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展貫入實(shí)驗(yàn)，在精準(zhǔn)校正桿長(zhǎng)、孔深等相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，精確把控測(cè)量位置。

5）在對(duì)軟土地質(zhì)進(jìn)行貫入實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)運(yùn)用連續(xù)貫入的方式，如地質(zhì)中存在夾層狀態(tài)，可保證在第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)。

6）在勘察地下水的過(guò)程，需在鉆孔后的24 h 觀測(cè)，以有效確保勘察結(jié)果的精確度。

3.2 對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)巖土的室內(nèi)測(cè)試

在室內(nèi)測(cè)試中，工作人員應(yīng)及時(shí)測(cè)試采集后的樣本，以最大限度地降低外界環(huán)境或其他影響因素對(duì)地質(zhì)樣本的影響。在對(duì)地質(zhì)樣本開(kāi)展地質(zhì)測(cè)試過(guò)程中，需注意的關(guān)鍵點(diǎn)有2 個(gè)：

1）按照操作規(guī)范并綜合巖土的不同形式選擇采樣設(shè)備。對(duì)于分布有軟土的地層，需要運(yùn)用薄壁取土器；遇到硬質(zhì)的巖土，則需要用單動(dòng)或相關(guān)二重管取土器進(jìn)行收集。這能夠有效確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性。

2）在對(duì)地質(zhì)樣品進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)的同時(shí)，對(duì)于一些無(wú)法及時(shí)檢測(cè)的樣本，應(yīng)做好保管工作。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

在地質(zhì)勘察過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)重視對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察技術(shù)的應(yīng)用，在有效降低施工成本的同時(shí)，滿足地質(zhì)勘察工作安全性的要求[4]。另外，工作人員應(yīng)及時(shí)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果不斷調(diào)整實(shí)施方案，進(jìn)而有效確保勘察檢測(cè)結(jié)果的精確性。

在此需要注意的是，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)將工作重心放在巖土的特性檢測(cè)以及周圍環(huán)境的檢測(cè)中，以更好地為后期巖土工程的順利開(kāi)展提供有力的數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前巖土工程勘察技術(shù)也在不斷進(jìn)步。工作人員在運(yùn)用不同的地質(zhì)勘察技術(shù)開(kāi)展工作的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)不同的地質(zhì)情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，進(jìn)而提供精確的巖土參數(shù)信息，并綜合地理環(huán)境中的其他因素，最終確定地質(zhì)性質(zhì)，以進(jìn)一步為巖土工程的順利開(kāi)展提供有力的數(shù)據(jù)支持，并有效確保整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。