岳小飛
(華東冶金地質勘查局八一五地質隊,安徽合肥 230091)
地質勘查工作是施工前的必要準備,對整個工程項目而言都有極為特殊的意義。當前我國的地質勘查技術已有了明顯進步與發展,地質勘查結果呈現科學化、專業化、精細化特點。地質勘查是個極為復雜的工作,對工作人員的經驗要求極高。為了避免在勘探前期耗費大量的人力物力資源,采用先進的地質勘查設備與技術必不可少。要滿足當前高質量的基礎地質勘查要求,相關單位與部門需不斷優化地質勘查技術與地質勘查設備,引進高質量的地質勘探人才,為地質勘探技術的應用創造良好的前提,同時推動我國工程建設行業的發展。
在經濟快速發展背景下,我國建筑工程數量日益增多,工程任務量增大、工期緊、工程建設標準不斷提升。而且受到地形條件的制約,我國多數工程地質結構呈復雜性特點,這造成工程施工難度大、施工風險高。為降低工程施工中可能出現的風險,施工團隊需在前期做好詳細的地質考察工作。地質考察工作具備極強的專業性,僅依靠地面觀察根本無法得出準確的地質結構信息,專業人員需依靠地質探測技術、地質探測設備與地質探測技巧,才能對工程地質結構展開詳細檢測。詳細的地質勘察結果能夠為后續工程開展創造有利條件。如果工程前期地質勘查結果不準確,例如施工中遇到了較為復雜的巖層結構,對工程技術、工程進度乃至工程質量都會有嚴重影響[1]。
利用地質勘查技術得到的準確數據,能夠為建筑設計中的力學、空間等設計內容提供幫助,還能為工作人員選擇工程材料提供參考,最大程度保證工程后期建設質量。地質勘查工作開展前,項目管理人員須根據工程建設要求與工程周圍環境制定可行性高的勘查方案。對于勘察中可能面臨的特殊地段,需制定完整的應急方案,確保所有勘察工作都在項目管理人員的可控范圍內,提高結果的精確性。若在地質勘查結束后,發現當前的地質條件并不適合建設大型建筑,需立即調整原有的建筑方案,延長建筑使用年限,提高建筑穩定性。
工程施工人員若不重視地質勘查工作,在地質結構較為復雜或地質薄弱的區域開展工程建設,會嚴重降低建筑的穩定性,甚至造成施工人員或使用人員傷亡。項目管理人員在工程施工前對周邊地區展開地質勘查工作,加固薄弱區域、選擇最科學的復雜地質處理方式,能有效減少后期建設風險,提高施工人員的安全性,減少突發事件的發生概率[2]。
基礎地質工程與地質勘查研究階段的應用的主要目的是調查與分析工程周邊地區地形巖性結構(如圖1),取得準確的地質數據,為后續工程提供數據參考,提高勘探項目的合理性。在準確數據的支持下,基礎地質工程施工速度快速上升,工程項目的建設可行性也能得到最大程度的保障。基礎地質工程的前期開展工作包括水文調查、巖石調查、地質結構調查。若在勘察過程中檢測工程周邊存在不穩定區域,需對區域的詳細數據展開深入調查,確定更精準的數據和地理位置。若在勘查過程中碰到了碎石土,勘察難度會直線上升,勘察人員會使用連續貫入法在碎石土中尋找柔軟的地質結構,進而展開分析。據此得出的結果能很好的反應地質結構中的土層斷裂狀況[3]。對于可能會遇到的一些特殊地質條件,勘察人員也能使用技術與設備進行驗證,檢測地質結構中的地下水狀況、巖性結構分布、放射性物質含量等等信息。此外,在勘探過程中,工作人員還要關注勘探項目的地震斷裂處,利用技術與設備取得相關信息,避開可能存在隱患的位置。總而言之,地質勘探的初期需要盡可能擴大勘探范圍,提高所獲的數據的準確性。

圖1 地形巖性結構勘察流程
這一階段的勘探目的主要是勘探范圍內的地下水情況、巖石結構、場地信息等等,這幾點內容能為工程的建設提供有力數據保障,并增強工作效率。首先,工作人員可以利用垂直邊界以及地質結構變化點確立工程的地質勘探位置或地質勘探范圍。對于地質結構較為復雜的區域,工作人員可以適當擴大勘探范圍,利用多個勘探點形成的網狀結構,提高勘探結果的準確性。其次,在勘察工程區域的地下水情況時,要根據不同的水文條件選擇不同的勘探方式,用以提高工作效率。最后,土層地質結構的勘探是初始勘探階段最困難的環節。礫石土壤本就具備一定的承載能力,通過勘探確定礫石土壤的內部密度、當前的地基承載力,并根據工程的需求選擇增強或者鞏固地基承載力,提高工程的地基穩定性。值得注意的是,確定礫石土壤的密度,需以結構的薄弱區域為例,據此得出的數據才最有參考性[4]。
詳細勘探主要是針對工程巖石結構開展的勘探工作,通過評估巖石結構的特性、地質土壤結構,能劃分或得出存在的不良地質危害。巖石結構的特性勘探有固定的順序,首先是工程的地質特性,其次是工程的地質形成原因,最后是工程的地質發展規律,只有按照這些順序得出的巖石結構特性數據,才最符合工程的地質勘探要求,也能幫助工程人員制定完整的防治措施。
GPS 技術是地質勘探中的關鍵性技術,有效提升了地質勘探的效率。首先,GPS 技術的測繪精準度極高,和普通的勘探技術相比,GPS 技術對靜態物質的分析結果更精準,甚至能夠進入以毫米為單位的精確度。將勘探結果的誤差控制在最小的范圍內,專業人員在利用電腦軟件分析地貌時,即使再微小的數據也能出現在記錄中[5];其次,GPS 技術的操作方式簡單,對工作人員的要求并不高。GPS 相關設備的原理非常復雜,而且操作精準度極高,能有效增強地質勘探工作效率。GPS 技術對工程而言普適度較高,應用范圍較廣。
使用專業的地質勘探機器開展工程實地勘探,并將收集到的數據結果與專業的地理知識和地質知識相結合,以此為基礎推算出精準性極高的地質構造結果,這種技術被稱之為工程物探。該技術對于地形、地質結構的要求不高,所以在多種地域環境中都能使用工程物探。工程物探對于地質結構整體外貌的描述非常精準,雖然使用該技術的工作量較大、專業性較強,但是結果對基礎地質工程的幫助非常明顯。
GIS 技術也是地質勘探工作中的常用技術之一,該技術近幾年來才應用到地質勘探方面,應用優勢非常明顯。工作人員能夠利用GIS 技術得到的數據結果制定地質結構的剖面圖,同時也能對比數據結果,對原有的地質圖像、圖形信息展開精確處理。由此可見,GIS技術在地質勘探工作中有巨大的發展潛力,而且隨著該技術的進步與革新,GIS 技術很有可能成為未來地質勘探工作中的主力之一。專業技術的應用離不開專業人才的支持,未來的地質勘探工作中,需要有更多的專業性人才投入其中才能充分發揮GIS技術的作用和價值[6]。
綜上所述,基礎地質工程和地質勘察是建筑工程的基礎性工作,利用這兩種方式得到的勘查數據能為工程建設提供有力的數據保障。在地質勘探工作中,勘探結果的準確性是關鍵所在,相關建設單位通過提升勘探技術,引進專業的勘探人才,與先進的技術設備單位或者人員展開良好合作,能更好的提高勘探技術水平。工作人員要在工作過程中注重學習和經驗的積累,為勘探技術的引進、勘探設備的應用創造有利條件。