岩土工程勘察技术重难点浅析与对策探讨

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:贾国
[导读] 摘要:岩土工程勘察是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
        四川省冶金地质勘查局六O六大队  四川成都  611730
        摘要:岩土工程勘察是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。岩土工程勘察是建设工程的必须程序,是对场地、地基等工程地质条件、水文地质条件及周边环境条件的查明,为工程建设的设计提供地质依据,在工程建设过程中具有十分重要的地位。本文将根据笔者多年积累的工作经验,对在岩土工程勘察过程中的重难点进行了分析,并对应对策略进行了探讨,希望通能对提高岩土工程勘察工作的质量和效率有所帮助。
        关键词:岩土工程勘察技术重难点
        1.引言
        岩土工程勘察是工程规划、设计、建设的前提和基础性工作,在工程建设过程中具有十分重要的地位。近年来,岩土工程勘察技术不管从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高,但是随着我国市场经济改革的深入,勘察市场竞争越来越激烈,勘察单位很多采取低价中标策略,勘察收费越来越低,致使许多勘察单位不愿意采用或购置先进的设备及先进的手段,这就导致勘察成果资料的质量得不到有效保障,为了适应市场的激烈竞争,同时又要保证勘察报告质量,这就对从事岩土工程勘察工作的技术人员提出了很高的要求,认真分析并把握住岩土工程勘察技术的重难点,并采取相应的应对策略就显得尤为重要。本文将根据笔者多年积累的工作经验,对在岩土工程勘察过程中的重、难点进行了分析,并对应对策略进行了探讨,希望通能对提高岩土工程勘察工作质量与效率有所帮助。
        2.岩土工程勘察重难点分析
        作为岩土勘察技术人员,必须明确掌握岩土工程勘察的目的是什么,勘察的内容有哪些,需要明白如果勘察工作不到位,会产生怎样的后果,才能把握住工作的重难点。
        岩土工程勘察是运用测试手段和方法对建筑场地进行调查研究和分析判断,研究修建各种工程建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响;研究地基、基础及上部结构共同工作时,保证地基强度、稳定性以及使其不致有不容许变形的措施;提出地基的承载能力,提供基础设计和施工以及必要时进行地基加固所需用到的工程地质和岩土工程技术资料。
        岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
        2.1勘察工作的重点
        (1)勘察方案的编制工作
        勘察项目尤其大型项目常常涉及问题多、场地条件复杂、各项要求严格,需要采用多种勘察手段相结合,对此有针对性的可实施勘察方案对于完成勘察工作尤为重要,
        编制勘察方案是一个勘察项目的开端,有针对性的勘察实施方案是取得良好勘察成果的关键点,直接影响勘察实施过程中的安全、质量及成本等。因此事先要收集分析工程区区域地质条件,分析工程特点、然后组织有针对性的现场踏勘,提出项目实施的重点与难点,最后基于综合分析编制勘察工作方案,布置勘察工作量,提出时间既定勘察目标的具体步骤与措施。
        (2)野外钻探作业
        钻探技术是一项技术性、实用性较强的地质勘探技术,钻探技术能够通过开钻孔的方式对岩层深处的土层样本进行采集,并根据样本进行室内试验分析,对工程施工区域的地下土壤结构、性质进行判断,从而设计出合理的施工方案。因此,钻探技术是岩土工程勘探的核心,也是相关工程施工的基础与前提。
        钻探地质编录是地质勘探中一项重要的工作,是为取得钻孔的原始地质资料而进行的工作。主要内容包括对岩心的检查整理、采取率的计算、观察鉴定、描述记录及编制钻孔柱状图等,因此在钻探工作中必须重视。
        (3)土工试验与原位测试工作
        土工试验验经过测试岩土试样,得到岩土的力学型、物理性、动力性以及渗透性等各项指标。从而为工程设计和施工提供参数,这些参数可以对工程地质条件进行正确的评价,进而为后期的设计、施工提供重要的参考依椐。但是土工试验结果会由于土样的扰动而容易受到影响,因此在利用土工试验得到的数据时应谨慎对待,应当重视邻近场地有关地层岩土参数的对比分析。
        土体原位测试指在岩土工程勘察现场,在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试,获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层。在实施原位测试工作的时候,基本上是在天然应力状态下下实施的,由此可以获得准确的参数,实现勘察工作效率的提升。


        2.2岩土工程勘察工作的难点
        (1)不良地质作用的岩土工程勘察
        不良地质作用是影响岩土岩土工程建设场地稳定性的主要因素。因此,对岩土工程建设场地及其周围存在的不良地质作用(比如岩溶、滑坡、危岩和崩塌地面沉降及活动断裂等)进行勘察与评价是岩土工程勘察的重点及难点内容。
        (2)高层建筑岩土工程勘察
        岩土工程是高层建筑施工的关键环节,通过岩土工程勘察工作,为项目建设提供相关资料,确保项目建设能够利实施。但是高层建筑岩土工程勘察工作在实际开展中,面临着比较复杂的场地条件,同时高层建筑对基础承载力要求较高,高层建筑的岩土工程勘察工作中需要勘察基础底面的承载力、软弱地层分布、厚度。尤其是岩石基础,需要对岩石的完整性、质量等级进行全面勘察。
        此外超高层建筑基础深埋地下,需要开挖较大深度的基坑,基坑开挖施工过程中,需要对施工区域内地下水情况、岩土分布、力学特征进行勘察,为深基坑支护降水设计提供必需的地质模型和参数。
        3.对策探讨
        3.1加强野外工程地质测绘
        工程地质测绘和调查是地质勘察中一项最重要最基本的勘察方法,也是诸勘察工作中走在前面的一项勘察工作,主要是是运用地质学、工程地质学的理论和方法,对地面地质体和地质现象进行观察和描述,根据野外调查和测绘的结果,绘制工程地质图,分析工程地质条件的特征和规律,从而推断地下地质情况。
        通过工程地质测绘对地面地质情况有了深入了解、对地下地质情况有了较准确的判断,初步掌握了某些地质规律和需要研究的问题,这就为进行其它类型的勘察工作奠定了基础,使进行这些工作的范围更集中、目的更明确,从而必然会节省勘察工作量、提高勘察工作的效率。
        3.2加强勘探工作布置
        (1)钻探工程的布置,不仅要考虑自然地质条件,还要结合工程类型及其结构特点。如房屋建筑与构筑物一般应按建筑物的轮廓线布孔。
        (2)根据勘察场地实际情况,和总平面图进行比对,了解结构单体不同地貌单元的跨越情况,适当增加勘探点布设密度,对设计单位提供的勘察技术要求进行全面分析,轴力大、高差变化大、高度高的建筑要加设勘探点,建筑外周布设勘探孔。
        (3)按照技术规范要求,控制勘察孔深。同一座建筑,控制孔深度需要遵循相同持力层标准,需要改变桩型和持力层标准的特殊情况,优先选择持力层深度大的桩型,建筑需要设置外扩地下室,孔深控制遵循和主建筑相同的标准,如果地下室有水池或者结构轴力特别大,可进一步增加孔深。
        3.3原位测试与土工试验
        常见的建筑现场测试手段主要有动探和标贯,除此之外,还应该根据现场实际情况,选择更加先进的现代化科技手段,对施工区域岩土层分布特点进行全面分析,为桩型选择、持力层设计提供基础资料。高层建筑在进行原位测试基础上,还要进行波速测试和地脉动测试以及地震安全评估,基础有软土层,还需进行静力触探、十字剪切等辅助物探检测。
        关于对室内试验结果影响最大的就是土样的扰动,现有有的取土技术,已经足以使取土扰动的影响降低到最小限度,目前,采用薄壁取土器取土是比较完整的取土技术,它以取到质良较好好的原状土,至于取土时无法避免的应力释放引起的土样扰动,可以采取室内再固结结等方法予以减轻或消除。
        高层建筑基础一般都设置地下室,为了保证基础承载力和安全性,必须进行严格的室内实验,在常规固结试验基础上进行高压固结试验,超高层建筑试验压力甚至要上升至1600kPa。同时调要查了解土体应力历史,测定先期固结压力、压缩指数,剪切试验要在三轴试验基础上进行动三轴试验、无侧限抗压试验,并分析高低层建筑的差异化沉降情况。
        3.4重视场地内不良地质作用的勘察
        作为岩土勘察技术人员,若勘察工作不到位,不良地质的工程地质问题将揭露出来,即使上部构造的设计、施工达到了优质也不免会遭受破坏。所以要重视重视场地内不良地质作用(比如岩、滑坡、危岩和崩塌地面沉降及活动断裂等)的勘察。
        4.结束语
        岩土勘察工作涉及较多的内容,场地条件比较复杂,技术要求高,工作难度较大,同时岩土工程勘察对于工程的质量、安全、进度具有十分重要的影响,勘察单位和从业人员只有加强对相关规范文件的学习,加强原始资料的收集,加强总结既有项目的经验,才能把握住勘察工作的重难点,采取正确的应对措施,保证勘察质量,从而更好的为工程建设服务。
        参考文献:
        1.廖林.关于岩土工程勘察中常见问题及改进措施探讨[J].黑2012.
        2.袁灿勤等. 岩土工程勘察[. 南京. 河海大学出版社. 2003.4.
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