(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,甘肅 張掖 734000)
巖土工程勘察總能碰到地質(zhì)復(fù)雜的情況,在這種條件下,復(fù)雜地質(zhì)條件無可避免。工程的質(zhì)量與技術(shù)人員前期勘察工作息息相關(guān),前期對工程數(shù)據(jù)的勘查會直接勘察影響工程質(zhì)量,因此提前做好準(zhǔn)備工作十分重要。現(xiàn)有工程地質(zhì)學(xué)有關(guān)勘察方面的論述,大多局限于對規(guī)程規(guī)范進(jìn)行解釋[1]。目前巖土工程勘察也不可避免地存在一些問題,且復(fù)雜地質(zhì)很可能會直接影響到施工,后期還會延誤工期。技術(shù)人員踏實(shí)完成工程的每個環(huán)節(jié),能夠?yàn)楣こ太@取更多施工數(shù)據(jù),避免工程結(jié)束后的其他隱患,所以巖土工程勘察中初期準(zhǔn)備工作必不可少。
地質(zhì)條件簡單的巖土層是我國最普遍的地形結(jié)構(gòu),同時也存在地質(zhì)條件復(fù)雜的巖土層。我國的地質(zhì)條件多種多樣,其中不乏硬質(zhì)巖層、軟土巖層與特殊巖層。地形復(fù)雜的山區(qū)是項(xiàng)目實(shí)施的事故多發(fā)區(qū),在復(fù)雜地質(zhì)條件下,施工前與施工中都要對項(xiàng)目進(jìn)行全面的巖土勘查。通過對巖土的勘察[2],工程項(xiàng)目施工程度可以由地質(zhì)情況判定,不良影響狀況也可由地下物質(zhì)判定。技術(shù)人員在施工時需要全面掌握工程地質(zhì)狀況,在施工項(xiàng)目影響的判斷上,同樣需要勘察巖土工程才行。如果勘查到了負(fù)面的影響,應(yīng)該立即實(shí)施補(bǔ)救措施,所以探測工程地下物質(zhì)很有必要。復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察中主要存在野外勘察工作問題,復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程評價主要存在地基均勻性評價問題,工程勘察更加細(xì)致,才能減少工程造價與施工事故的產(chǎn)生,讓項(xiàng)目工程得到最大發(fā)展。
通常,野外勘察中任務(wù)量最大的工作就是針對復(fù)雜地形的巖土勘察,在實(shí)際勘察的前期施工時,因?yàn)閷辈斓氐慕ㄖ貙臃矫?、結(jié)構(gòu)與功能狀況未能充分了解,所以造成勘察地深度和間距問題的出現(xiàn)。這兩個問題由工程工作突擊性強(qiáng)與工作時間緊張等特點(diǎn)而導(dǎo)致,巖土工程勘察與評價問題匯總?cè)鐖D1所示。
在間距問題上,勘察方案可以避免這種問題的發(fā)生,一些工程隊(duì)會使用原勘察方案來對新項(xiàng)目進(jìn)行勘察,不過復(fù)雜地區(qū)地質(zhì)存在不同,所以需要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況來調(diào)整原方案,切忌照搬原案[3]。復(fù)雜地形中常出現(xiàn)隨機(jī)勘察某地基現(xiàn)象,因?yàn)椴糠止ぷ魅藛T缺乏對勘探點(diǎn)巖土特點(diǎn)的了解,在初期野外采集巖土?xí)r采集到了特殊性巖土,使地基等級發(fā)生改變。部分技術(shù)人員在施工時做事不仔細(xì)、不知道變通,將隨機(jī)應(yīng)變的工作照搬勘察方案來做,最終導(dǎo)致工期延緩、相鄰勘探地點(diǎn)地層過于懸殊的局面,造成勘探點(diǎn)間距問題的出現(xiàn)。
圖1 巖土工程勘察與評價問題
在勘察地深度上來說,5~6層的普通住宅需要18m的勘探深度,不過在復(fù)雜地質(zhì)條件下,碎石地區(qū)與軟土層是隨機(jī)出現(xiàn)的,基于這兩個條件,18m的勘探深度顯然不成立,前者出現(xiàn)資源浪費(fèi),后者達(dá)不到勘察要求。水位問題與勘察地深度也存在關(guān)系,若地下水滋生陡壁與抽水井等問題被忽視的話,勢必會對周圍環(huán)境造成一定影響。采集巖土不規(guī)范、地下水位測量不準(zhǔn)確、采集數(shù)量不合理、采集巖石高度不夠等問題的出現(xiàn),不僅使施工作業(yè)面臨困境,嚴(yán)重更會導(dǎo)致含水量流失。
巖土工程勘察評價方面的主要問題為地基均勻性評價。目前,地基均勻性評價問題已經(jīng)成為該領(lǐng)域備受關(guān)注問題,作為參考,并為高層建筑制定了相關(guān)規(guī)定,不過對普通建筑方面卻仍然未建立評價標(biāo)準(zhǔn)。地基均勻性評價標(biāo)準(zhǔn)與勘察工作過程有關(guān),因?yàn)槲覈鴮こ炭辈煸u價方案不明確,所以各個企事業(yè)單位對其評價標(biāo)準(zhǔn)也達(dá)不到統(tǒng)一,高層建筑與普通建筑均勻性評價存在不同規(guī)定。有些單位將高層建筑的地基均勻性評價與普通建筑地基均勻性評價做對等,不過這種方式并不具備合理性和科學(xué)性。
技術(shù)人員的工作行為是巖土勘察工作的重要準(zhǔn)則,技術(shù)人員需要嚴(yán)格執(zhí)行巖土勘察工作標(biāo)準(zhǔn),可是當(dāng)前巖土勘察現(xiàn)狀卻出現(xiàn)了技術(shù)人員“走捷徑”行為,他們沒有按照相關(guān)方案對工程項(xiàng)目進(jìn)行勘察,從而導(dǎo)致最終結(jié)果效果不佳。除此之外,工程項(xiàng)目中需要實(shí)行地層剪切波速測試,勘察方的勘查方式也對巖土工程勘察地基均勻性評價問題產(chǎn)生了一定影響。
部分勘察方善于讓己方掌控主動權(quán),由己方自己判定施工地覆蓋層厚度與類別,使項(xiàng)目實(shí)際工作人員對工程抗震造價判斷失誤,由此出現(xiàn)造價浪費(fèi)現(xiàn)象。在整個項(xiàng)目工程中,技術(shù)人員占主體部分,工作效率較低是因?yàn)樗麄冎g存在默契度差的問題,對勘察技術(shù)后續(xù)發(fā)展造成一定阻礙。
室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目能夠解決勘察地間距問題,以室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)的方式對施工現(xiàn)場進(jìn)行提前試驗(yàn),令預(yù)期間距相吻合于實(shí)際勘察地間距,從而減少在造價上的預(yù)算。針對巖土工程勘察地的深度問題,也可以通過室內(nèi)試驗(yàn)相繼解決。依照物理力學(xué)指標(biāo),針對復(fù)雜地質(zhì)條件,考慮所有可能發(fā)生的巖土問題后,對施工場地開展室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目,并對巖土工程進(jìn)行分級評價。在實(shí)際施工過程中,施工參考指標(biāo)就是依靠室內(nèi)試驗(yàn)得出,復(fù)雜地質(zhì)巖土參數(shù)能夠?qū)⑾嚓P(guān)物理指標(biāo)分類,在客觀條件下,判斷土層之中的物理性質(zhì)、水的類型,以及土層壓縮性等。根據(jù)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),可以將實(shí)際復(fù)雜地形對等分析,對于巖土工程勘查具有十分重要的意義。在開展室內(nèi)試驗(yàn)的過程中更能夠磨煉工作人員的默契程度,良好規(guī)范工作行為,確保工程順利完成。
在復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行巖土工程勘察的技術(shù)相對較多,其中巖層鉆探技術(shù)較為常見,這種技術(shù)能夠解決普通建筑地基均勻性評價問題。DPP-201型車裝鉆機(jī)作為巖層鉆探技術(shù)的主要設(shè)備,具有施工力度大、鉆探能力強(qiáng)的特點(diǎn)。一些勘察隊(duì)伍還會選擇臺式鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè),這種臺式鉆機(jī)數(shù)量一般在20~30臺之間。實(shí)際作業(yè)中,高水平的黏性土巖芯為最優(yōu)采鉆探層,在這種巖層下開采礦物,采取率能夠超過80%。如出現(xiàn)沙土層,應(yīng)采用泥漿護(hù)壁、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、全采芯的方法。在了解土層宏觀特點(diǎn)基礎(chǔ)上,對施工場地進(jìn)行實(shí)際鉆探。巖層鉆探技術(shù)與地下水位存在聯(lián)系,用無襯薄壁取土器處理水位以上部分,用活閥式取土器和雙壁巖芯管處理水位以下部分。為確保巖土工程勘查有序開展,還需要具體記錄土層的變化情況,尤其是在垂直方向上的變化過程,從而保障復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察與評價的全過程。
復(fù)雜地質(zhì)巖石結(jié)構(gòu)中,地質(zhì)測繪技術(shù)可以勘查巖土工程的周邊環(huán)境,為了更好掌握復(fù)雜地質(zhì)中的情況,在充分調(diào)查地形特征、地貌特征與地層的基礎(chǔ)上,科學(xué)測繪地理特征,使普通建筑地基均勻性評價問題也能用這項(xiàng)技術(shù)解決。通過對地質(zhì)測繪情況的調(diào)查,從而制定具體重點(diǎn)工程方案,以便施工時掌握巖石底層之中相關(guān)結(jié)構(gòu)分布,并探究巖層樣本在各深度條件下的特征優(yōu)勢,對突發(fā)情況適時采取補(bǔ)救措施。
復(fù)雜地質(zhì)條件對巖土工程勘察阻礙頗多,這就需要將整體的巖土工程專業(yè)體制完善,需要仔細(xì)處理多種多樣的巖石結(jié)構(gòu),并細(xì)致檢測處理后勘查結(jié)果??辈炫c設(shè)計(jì)要緊密結(jié)合,應(yīng)服務(wù)于工程建設(shè)的全過程。將理論與實(shí)際結(jié)合,使巖土工程分析水平得到穩(wěn)步提升,而解決各種復(fù)雜地質(zhì)條件下的隨機(jī)突發(fā)事件,為工程建設(shè)的安全以及質(zhì)量提供有效的保證。只有認(rèn)真負(fù)責(zé)地進(jìn)行現(xiàn)場勘察,仔細(xì)處理勘察時遇到的問題,為了拓寬巖土工程服務(wù)領(lǐng)域,需加強(qiáng)就復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程問題研究,才能提升勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,為工程的實(shí)際施工提供有效的依據(jù)。