淺談地質工程勘察在工程設計和施工中的作用

衛健

摘? 要：工程地質勘察決定著項目工程整體結構設計的穩定性和安全性，良好的地質工程勘察工作，能夠為工程設計和施工提供專業完備的參考資料，是工程設計施工得以順利開展進行的基礎條件。

關鍵詞：地質工程;勘察;工程設計;施工;作用

1地質工程勘察在工程設計和施工中的作用分析

1.1選址勘察

地質工程勘察在工程設計和施工中的作用十分突出，建筑工程中選址勘察極為重要，通過選址勘察方可掌握施建場地實際地質信息，分析場地是否滿足相應建設項目投建標準。同時此期間通過對當地水文、地質等自然環境數據的調研，都可保障相應投建工程項目能夠有效規避惡劣地質條件區域。

1.2初步勘察

地質工程勘察中的初步勘察則是在選址確定后，對建設施工場地的大致勘探，旨在掌握建設項目類型、規模、高度、基礎形式、埋深等信息，探測建筑地段地質穩定度是否達標，為建筑總平面布局、著建筑物地基設計優化提供有利參考依據，降低甚至避免地質安全隱患發生。

1.3詳細勘察

詳細勘察則是在選址勘察、初步勘察之后，其作用在于為施工設計提供更加詳盡的參考指標，進一步提高建筑工程整體安全性和穩定性，使之設計施工效果能夠完全達到預期。詳細勘察報告內容專業完備性很大程度上也決定著最終建筑工程項目建設的品質安全程度。

2工程勘察主要方法

某項目主要分A棟、B棟、C棟、3層地下室組成，A棟功能為酒店，B、C棟功能為商住，總建筑面積59465m2，其中地下建筑面積21316m2，地上建筑面積38149m2，由廣東遠順建筑設計有限公司設計。勘察范圍為A、B、C棟及地下室。本次勘察為詳細勘察階段，根據工程特點、技術規范和巖土工程勘察任務委托書的要求，本次勘察目的主要是為設計和施工提供所需的巖土工程參數，對建筑地基作出巖土工程評價，并對地基類型、基礎形式、地基處理、不良地質作用的防治等提出建議。

2.1工程地質調查

主要查明場地內及附近的地形地貌、地質構造概況、地層分布特征、巖層產狀、水文地質情況、不良地質現象及當地工程經驗，為勘察施工提供指導依據。本次工程地質調查完成工作量0.02km2。

2.2鉆探

主要用于進行地層鑒別、巖性判定，并利用鉆孔采取巖土樣等。其中：土層鉆探采用沖擊法，巖層采用回轉鉆進的方法。本次勘察完成229個鉆孔，勘探孔間距為1.9m～11.3m。土層的巖芯采取率在50%～80%之間，巖層的巖芯采取率在65%～90%之間。

2.3巖土、水樣取樣與試驗

為獲得地基巖土體物理力學指標，本次勘察采取巖樣49件，17件做飽和單軸抗壓強度試驗，32件做天然單軸抗壓強度試驗，土樣6組進行室內物理力學指標測試;土對建筑材料腐蝕性試件2組，水對建筑材料腐蝕性試件2組。

2.4圓錐動力觸探試驗

主要用于獲得強風化砂質泥巖層的物理力學性質指標和判定覆蓋層的均勻性。本次勘察采用重型圓錐動力觸探試驗。本次勘察共進行圓錐動力觸探6個鉆孔，總計17.9m。

2.5鉆孔超聲波測試

為評價巖體的風化帶和完整程度，便于對巖體質量單元的劃分，本次勘察在場地中共布置了鉆孔超聲波測試孔37個，對場地內基巖采用RSM-SY5N型聲波測試儀進行單孔巖體縱波波速測試，測點垂直間距按0.2m控制。

2.6其他測試工作

為判別場地土的類型和建筑場地類別，選取3個點進行土層剪切波測試。為了解鉆孔水位變化情況，對所施工的每個鉆孔在初見、終孔后24h后進行水位觀測二次。本次勘察量取水位458次。為了確定中風化砂質泥巖地基承載力特征值、變形模量及基床系數，本次勘察在A、B、C棟及地下室完成了4個載荷試驗點。

3成果數據的分析

3.1巖土物理力學性質數據統計分析

3.1.1粉土：

本次勘察取6組粉土，求得各力學參數平均值如下：含水量21.85%;密度2.04g/cm3;比重2.68;孔隙比為0.6;飽和度為97.28%;液限29.22%;塑限21.15%;塑性指數8.07;液性指數0.09;液塑比1.38;含水比0.75;凝聚力32.78;內摩擦角為17.02。

3.1.2基巖：

為了獲取強化風砂質泥巖的相關力學參數，在場區選取了6個點進行重型動力觸探試驗（N63.5），共計17.9m。本次勘察在場地內采取中風化砂質泥巖巖樣18組、中風化泥巖14組、中風化灰巖巖樣17組進行物理力學試驗，物理力學指標統計結果見表1。

表1基巖物理力學指標統計表

3.2地基承載力特征值分析確定

3.2.1粉土：

根據粉土物理力學指標統計結果，按表試驗統計指標綜合考慮，依據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）5.2.5公式確定地基承載力。粉土：fak=205kPa;γk=20.4kN/m3，ck=31.58kPa，φk=16.61°壓縮模量Es=6.94MPa。

3.2.2基巖：

根據基巖物理力學指標統計表，基巖地基承載力特征值根據規范《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）5.2.6計算：fa=frk×ψ計算承載力特征值，考慮場地中風化砂質泥巖完整性指數為0.24～0.62，均值0.41，巖體較破碎，節理裂隙較發育，巖體結構面的結合程度差，折減系數取0.13：中風化砂質泥巖：fa=6.22MPa×0.13≈800kPa;中風化灰巖：fa=38.19MPa×0.11≈4200kPa;中風化泥巖：fa=6.72MPa×0.17≈1100kPa。

3.3場地穩定性及適宜性評價

場區未發現全新活動斷裂，區域地殼相對較為穩定;未見滑坡、泥石流、地裂縫、采空區等不良地質作用;場區的主要不良地質作用為巖溶，場區內發育的巖溶層采用合理的工程措施可以處理，對場地內發育的巖溶處理后對場地穩定性影響較小。受區域構造影響，場區基巖節理、裂隙發育，影響巖體的完整性、降低巖體的力學性能，但基巖巖體仍可滿足擬建工程對地基強度的要求。場地總體穩定性良好，本場地可以工程建設。

3.4巖體基本質量等級

場地中風化砂質泥巖天然單軸抗壓強度frk=6.22MPa，中風化泥巖天然單軸抗壓強度frk=6.72MPa，中風化灰巖飽和單軸抗壓強度frk=38.19MPa，中風化砂質泥巖的堅硬程度為軟巖，中風化泥巖的堅硬程度為軟巖，中風化灰巖的堅硬程度為較硬巖。根據結果統計各巖體單元的完整性評價結果如下：中風化砂質泥巖：縱波波速范圍為VP=1235m/s～1991m/s，平均值為VP=1615m/s，完整性指數0.24～0.62，均值0.41，為較破碎巖體;中風化泥巖：縱波波速范圍為VP=1528m/s～1714m/s，平均值為VP=1607m/s，完整性指數0.45～0.52，均值0.50，為較破碎巖體;中風化灰巖：縱波波速范圍為VP=2742m/s～3668m/s，平均值為VP=3255m/s，完整性指數0.32～0.57，均值0.45，為較破碎巖體。

4結束語

本文以某項目為例，對地質工程勘察在工程設計和施工中的作用進行剖析，文章針對項目工程地質條件特征，指定針對性的工程勘察方法，在對各項數據進行分析的基礎上，為項目合理設計及施工提供科學指導，達到保證項目順利實施的目的。

參考文獻

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