彭城++楊顯斌
摘要:在工程建設(shè)領(lǐng)域,巖土工程勘察是非常重要的,直接關(guān)系著整個(gè)工程項(xiàng)目的施工效果。
而作為工程額基礎(chǔ)工作,巖土工程勘察具有工作對(duì)象廣、范圍大,勘察內(nèi)容復(fù)雜等特點(diǎn),要想保證其功能的有效發(fā)揮,必須不斷提高勘察技術(shù)水平,對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)資料進(jìn)行充分利用。本文結(jié)合巖土工程勘察和基礎(chǔ)地質(zhì)的相關(guān)概念,對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用情況進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)地質(zhì);巖土工程勘察技術(shù);應(yīng)用
前言:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,帶動(dòng)了而各類工程項(xiàng)目的增加,對(duì)于巖土工程勘查工作也提出了更高的要求。作為工程施工設(shè)計(jì)的重要前提,巖土勘察工作是非常重要的,只有對(duì)地形地貌、地質(zhì)水文等信息進(jìn)行收集和整理,才能確保工程設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。而伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,巖土工程勘察技術(shù)也在不斷發(fā)展,尤其是基礎(chǔ)地質(zhì)的應(yīng)用,在很大程度上提升了巖土工程勘察工作的效果,需要相關(guān)作業(yè)人員的重視。
1 巖土工程勘察與基礎(chǔ)地質(zhì)
巖土工程勘察,主要是根據(jù)工程項(xiàng)目的建設(shè)需要,從不同勘察階段出發(fā),正確反映施工現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件及巖土體性態(tài)的影響,同時(shí)結(jié)合工程設(shè)計(jì)、施工條件以及地基處理等工程的具體要求,進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)性論證和評(píng)價(jià),提交巖土工程問題及解決問題的建議和措施,為工程的設(shè)計(jì)和施工提供相應(yīng)的參考依據(jù)。巖土工程勘查可以分為三個(gè)不同的階段,一是選址勘察,或者說可行性研究勘察,需要符合場(chǎng)地方案確定的要求;二是初步勘察,應(yīng)該符合初步設(shè)計(jì)或者擴(kuò)大設(shè)初步設(shè)計(jì)的要求;三是詳細(xì)勘察,應(yīng)該符合施工設(shè)計(jì)的要求。巖土工程勘察的主要目的,是運(yùn)用相應(yīng)的勘察技術(shù)和手段,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件以及工程建設(shè)對(duì)于周邊環(huán)境可能造成的影響進(jìn)行實(shí)地勘探、調(diào)查、分析和研究,以保證地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性,保障工程施工的正常進(jìn)行。
在巖土工程中,工程勘察的主要內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)鉆探、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、原狀土取樣、現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試等,在實(shí)際執(zhí)行過程中,應(yīng)該做好質(zhì)量控制工作,針對(duì)每一個(gè)勘察環(huán)節(jié),都必須依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格控制,避免隨意操作的情況。同時(shí),應(yīng)該結(jié)合相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn),合理安排作業(yè)人員,在保證勘察結(jié)果可靠性和準(zhǔn)確性的同時(shí),減少人工成本投入。
基礎(chǔ)地質(zhì)是針對(duì)區(qū)域地質(zhì)情況的調(diào)查和研究,不僅能夠?yàn)閹r土工程勘察提供原生態(tài)的地質(zhì)資料,也可以有效節(jié)約勘察成本,滿足相關(guān)技術(shù)要求。在基礎(chǔ)地質(zhì)中,科學(xué)準(zhǔn)確的巖土參數(shù),不僅關(guān)系著工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,也在很大程度上關(guān)系著工程施工的可行性論證。一個(gè)高質(zhì)量的巖土勘察報(bào)告,可以真實(shí)客觀地反映工程現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地下水分布預(yù)計(jì)巖土性質(zhì)等信息,可以為巖土工程評(píng)價(jià)提供合理的巖土工程參數(shù),在工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
2 基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用
在科技發(fā)展的帶動(dòng)下,巖土工程勘察技術(shù)也得到了飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的勘察手段和方法已經(jīng)無法適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的要求,對(duì)此,勘察人員應(yīng)該積極探索新的更加有效的勘察方法?;A(chǔ)地質(zhì)勘察主要是對(duì)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行的調(diào)查和研究,其所提供的巖土工程參數(shù)對(duì)于巖土工程勘察報(bào)告的質(zhì)量有著巨大影響。因此,在巖土工程勘察中,應(yīng)用基礎(chǔ)地質(zhì),是非常必要的。
2.1野外勘察
在巖土工程勘察中,野外勘察是非常必要和重要的,其所獲得的第一手資料,是保證勘察報(bào)告質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提,不僅能夠使得勘察報(bào)告的編制人員了解和掌握工程現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌和施工條件,從而確保勘察報(bào)告的合理性,對(duì)勘察成本進(jìn)行控制,提升勘查單位的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而為了保證野外勘察工作的計(jì)劃性、目的性和高效性,在進(jìn)行巖土勘察前,應(yīng)該做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,明確勘察的重點(diǎn)以及需要注意的問題。
在實(shí)際巖土勘察工作中,最為重要的目的,就是在有限的勘察時(shí)間內(nèi),獲得最為全面、準(zhǔn)確的原始資料,避免出現(xiàn)信息錯(cuò)誤或者遺失的情況。一是要做好底層的劃分,確保分層的詳細(xì)和科學(xué),在地質(zhì)資料的編制過程中,應(yīng)該充分考慮現(xiàn)場(chǎng)巖土的顏色、狀態(tài)、濕度,以及巖心采取率等,確保地質(zhì)資料的全面詳實(shí);二是當(dāng)多鉆機(jī)共同作業(yè)時(shí),應(yīng)該集中對(duì)1-2個(gè)鉆孔進(jìn)行勘探,編制統(tǒng)一的勘察編錄,確保記錄中的對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)地層的分層、定性和描述能夠保持一致,以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)整理;三是即使是原位測(cè)試,仍需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行,避免勘測(cè)工作的隨意性和盲目性。在進(jìn)行靜力觸探試驗(yàn)時(shí),為了減少零漂,應(yīng)該進(jìn)行定深調(diào)零,同時(shí)需要注意溫差的對(duì)于觸探指標(biāo)的影響,如果勘查區(qū)域的氣溫與低溫的差異較大,應(yīng)該采取合理的應(yīng)對(duì)措施,以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí),應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行桿長(zhǎng)和孔深的校正,在對(duì)測(cè)試位置進(jìn)行有效控制的同時(shí),也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟弱地層中存在的標(biāo)貫下沉和下陷情況,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。
如果勘察現(xiàn)場(chǎng)存在有碎石類土,由于采樣難、巖心采樣率低等的影響,很難發(fā)現(xiàn)其中存在的相對(duì)軟弱層,而且碎石土自身的均勻性對(duì)于基礎(chǔ)地基變形也有著不容忽視的影響,在實(shí)際操作中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)碎石土存在局部夾層,導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)不均勻變形的情況。對(duì)此,在巖土工程勘察中,應(yīng)該盡可能連續(xù)貫入,以便發(fā)現(xiàn)其中存在的夾層,不過這種方式的工作效率較低,而且由于貫入深度大,起桿非常困難,在實(shí)際應(yīng)用中需要注意。在對(duì)地下水位進(jìn)行勘察時(shí),應(yīng)該首先對(duì)影響地下水的各種因素進(jìn)行全面考慮,若條件允許,對(duì)于地下水位的觀測(cè)應(yīng)該在最后一個(gè)鉆孔施工完成24h后進(jìn)行,同時(shí)將水位的觀測(cè)與鉆孔標(biāo)高回測(cè)相互結(jié)合。
2.2室內(nèi)測(cè)試
對(duì)于巖土工程勘察而言,基礎(chǔ)地質(zhì)的室內(nèi)測(cè)試,需要解決的主要問題,是巖土的樣本的測(cè)試時(shí)間,一般應(yīng)該在樣本送到實(shí)驗(yàn)室之后,立即進(jìn)行測(cè)試,以避免樣本各項(xiàng)參數(shù)的變化。在測(cè)試時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格操作規(guī)程,避免隨意測(cè)試的行為。在當(dāng)前基礎(chǔ)地質(zhì)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,存在著一些問題,例如,對(duì)要求飽和的土試樣,為達(dá)到飽和時(shí)間再行測(cè)試;巖土固結(jié)實(shí)驗(yàn)的壓力值沒有達(dá)到上覆自重應(yīng)力和附加應(yīng)力之和的要求等,影響了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,甚至可能會(huì)出現(xiàn)于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)沖突的情況,最終不得不重新進(jìn)行取樣測(cè)試,不僅造成了工期的延誤,而且嚴(yán)重浪費(fèi)了成本投入。因此,基礎(chǔ)地質(zhì)的室內(nèi)測(cè)試必須及時(shí)進(jìn)行,同時(shí)嚴(yán)格參照國(guó)家相關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行操作。endprint
對(duì)于原狀的巖土樣本,采取合理有效的實(shí)驗(yàn)分析方法,結(jié)合規(guī)范化的操作,能夠?qū)r土的各項(xiàng)物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,但是,必須滿足了所有條件,才能夠確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性,這些條件主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)原狀巖土樣本的采集和保存;
(2)對(duì)于巖石和土壤樣本的采集,應(yīng)該采用相應(yīng)的取樣設(shè)備,例如,對(duì)于軟土,應(yīng)該選擇薄壁取土器,對(duì)于硬質(zhì)土,應(yīng)該采用單動(dòng)或者雙動(dòng)二重管取土器,以保證取樣的有效性,避免對(duì)于土壤樣本的破壞;
(3)對(duì)于采集到的樣本,應(yīng)該做好相應(yīng)的保管工作,確保送樣及時(shí)、存放合理,盡可能避免樣本的振動(dòng)和存放溫度的變化;
(4)做好巖土樣本的定性劃分,從各種土的基本工程地質(zhì)特性進(jìn)行明確,從而了解不同性質(zhì)土的區(qū)域分布情況。例如,在不同的土壤類型中,膨脹土具裂隙、液限及塑性指數(shù)較高;軟土的天然含水量高、承載能力差;粉土的定性比較復(fù)雜,不僅需要塑性指數(shù)要在10以下,而且粒徑在0.075mm以上顆粒質(zhì)量不能超過總質(zhì)量的50%,僅僅考慮其中一個(gè)指標(biāo),很容易造成誤判。另外,無論是對(duì)粘土的液化判別,還是承載力深寬修正,都需要考慮粘土的粘粒含量,因此,還必須對(duì)粘粒含量進(jìn)行測(cè)定。
(5)合理選擇工程剪切方法,如果直剪試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際土石體剪切破壞面不一致,則可能是對(duì)于排水條件的控制存在差異。按照《土石實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定,快剪實(shí)驗(yàn)一般只適用于滲透系數(shù)在10-6cm/s以下的細(xì)粒土,對(duì)于粉質(zhì)粘土并不適用。對(duì)于工程地質(zhì)性質(zhì)較差的粉土及實(shí)驗(yàn),由于剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性較差,因此只能作為輔助資料,三軸剪切實(shí)驗(yàn)才能夠滿足土樣的受力合理,只要能夠?qū)ε潘M(jìn)行有效,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度就會(huì)大大提高。
3 結(jié)語
總而言之,伴隨著我國(guó)工程建設(shè)的快速發(fā)展,巖土工程勘察在工程項(xiàng)目建設(shè)中的重要性也日益凸顯,勘察技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,不過受發(fā)展時(shí)間以及實(shí)踐的限制,部分理論并不成熟,需要相關(guān)技術(shù)人員的深入研究。在工程建設(shè)中,巖土工程勘察是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,不僅勘察對(duì)象廣泛,設(shè)計(jì)范圍大,而且勘查內(nèi)容繁雜。對(duì)此,巖土勘察人員應(yīng)該充分重視起來,利用基礎(chǔ)地質(zhì)資料,把握巖土工程相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),通過不斷的交流學(xué)習(xí),確保巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行。
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