溫文淵
(江西省地質(zhì)局贛西北大隊,江西 九江332000)
近幾年,我國工程建設(shè)項目的數(shù)量明顯得到提升,而工程質(zhì)量也已經(jīng)成為工程建設(shè)的主要研究內(nèi)容之一。在任何工程項目施工前,都需要對周圍巖土進行勘察,以此確保對周圍施工區(qū)域的地質(zhì)條件有著更清晰的了解,從而確保后續(xù)各項施工任務(wù)能夠順利開展和實施[1]?;A(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)是實現(xiàn)降低施工難度最有效的途徑,因此該領(lǐng)域的研究人員針對這一方面問題開展了深入的探究,并不斷提高工程地質(zhì)勘察技術(shù)的水平[2]。但目前,由于地形相對平緩的區(qū)域已經(jīng)逐漸被開發(fā)殆盡,巖土工程逐漸轉(zhuǎn)向在復雜地形區(qū)域開展建設(shè)工作,因此對于傳統(tǒng)的巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)而言,將其應(yīng)用到復雜地形區(qū)域無法實現(xiàn)對其地質(zhì)條件的準確勘察,并且在一定程度上會影響到后續(xù)各項工程施工質(zhì)量和進度。基于這一問題,為進一步提高巖土工程地質(zhì)勘察的效果,為巖土工程提供更可靠的勘察信息,本文開展對復雜地形區(qū)域內(nèi)的勘察技術(shù)研究。
在對復雜地形區(qū)域進行巖土工程地質(zhì)情況的勘察時,首先需要完成野外勘測工作。結(jié)合現(xiàn)有巖土工程勘察資料和信息,由技術(shù)人員根據(jù)所提供的信息進行整理,并初步分析得出被勘察區(qū)域的整體地形結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件以及巖層的具體分布等信息[3]。為了提高野外勘測的效率,需要在明確勘察目標和計劃的前提條件下實施,針對被勘察區(qū)域?qū)ζ鋷r層進行分層記錄,并確保記錄結(jié)果的完整性。在進行實地勘測過程中,針對特定的鉆孔結(jié)構(gòu),需要對鉆機的型號和規(guī)格進行選擇,并在完成勘測后對勘測結(jié)果進行統(tǒng)一編錄。在進行勘測復位時,應(yīng)當嚴格按照復位規(guī)則執(zhí)行,并在靜力觸探時,將其定深進行調(diào)零處理,防止勘察結(jié)果不準確的問題產(chǎn)生[4]。為了保證野外勘測數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量,在采集時,需要對勘測點進行布置,并按照布置條件分區(qū)完成勘測結(jié)果的采集。圖1為野外勘測點布置示意圖。
圖1 野外勘測點布置示意圖
按照圖1所示內(nèi)容完成對野外勘測點的布置后,按照相應(yīng)的采集工序,完成測量、放線、測量儀器安裝等操作。同時在執(zhí)行各項工序時需要確保上一工序完全合格后才能執(zhí)行下一工序。在實際野外勘測過程中,若需要對地下水的運動情況進行勘察,則需要結(jié)合后續(xù)鉆探和槽探技術(shù)完成,并保證在完成勘察后的36小時以后,才能夠開展下一步觀測工作,從而避免外界因素對勘察結(jié)果造成的影響。
完成野外勘測后,需要結(jié)合鉆探和槽探技術(shù),實現(xiàn)對勘察區(qū)域范圍內(nèi)的鉆探工作。在勘察時,首先需要對鉆探區(qū)域的巖層混合土壤條件具備一定了解[5]。鉆探過程中主要包括沖洗、回旋和振動三個步驟,勘察人員需要按照勘察區(qū)域的具體地質(zhì)情況和勘察要求對鉆探方案的各項參數(shù)進行選擇,以常見的地形條件為例,在進行鉆探過程中,其鉆探方案主參數(shù)如表1所示。
表1 鉆探方案主要參數(shù)
完成鉆探工作后,由于復雜地形區(qū)域的構(gòu)造特殊,不僅具有大量的陡坡結(jié)構(gòu)存在,同時也有大量險道,在一定程度上增加勘察難度。針對這一問題,可通過增加槽探技術(shù)的方式完成勘察。在實際應(yīng)用中,若勘察區(qū)域的地質(zhì)形態(tài)十分復雜,并且產(chǎn)狀不明時,則應(yīng)當按照巖土工程的平均走向或根據(jù)野外勘測得到的結(jié)果對槽探走向進行布置,并且在主干槽探兩側(cè)增量一至兩個輔助槽探結(jié)構(gòu),方便勘測。
在完成上述相關(guān)工作的基礎(chǔ)上,采用室內(nèi)測試的方式,對勘察設(shè)計成果進行檢驗。檢驗中,可將獲取的土質(zhì)樣本采用真空包裝的方式進行室內(nèi)送樣,并確保樣本在一個較短的時間內(nèi)進行檢測。為了降低室內(nèi)測試過程中相關(guān)因素對其的干擾,需要規(guī)范測試過程中的行為,并解決測試過程中的一些沖突性數(shù)據(jù)。例如,在測試過程中,按照標準的雙動測試方式,采集勘察區(qū)域內(nèi)的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)樣本,采集過程中使用專業(yè)的二極管設(shè)備,標準化操作薄壁結(jié)構(gòu)的取土設(shè)備,進行除硬質(zhì)結(jié)構(gòu)外的土質(zhì)采集,采集過程中應(yīng)保證樣本的完整性與需求性。完成樣本的對應(yīng)采集后,將《巖土實驗標準(GT-B20123-2019)》文件中提出的標準作為室內(nèi)測試結(jié)果的比對標準,進行軟土黏度的測試。在掌握土質(zhì)基礎(chǔ)性能與參數(shù)后,對土質(zhì)樣本中的砂石粒徑進行測量,測量過程中需要根據(jù)工程勘察數(shù)據(jù)的需求,進行測量精度的選擇。同時,按照壓水試驗的測試方式,進行土質(zhì)結(jié)構(gòu)的滲透系數(shù)計算,計算完成后,當對應(yīng)的滲透系數(shù)在5.0cm/s~12.0cm/s范圍內(nèi)時,可以認為此樣本具備剪切實驗的條件,當計算得到的滲透系數(shù)結(jié)果超過設(shè)定的有效范圍后,認為樣本質(zhì)量不合格無法進行土質(zhì)的進一步檢測。在此過程中,倘若獲取的樣本為粉土,應(yīng)將上文提出的剪切試驗,使用三軸剪切試驗進行代替,試驗過程中,保證樣本受力結(jié)構(gòu)的均勻性即可。完成室內(nèi)測試后,按照試驗標準與實驗流程進行數(shù)據(jù)記錄與整理,以此種方式,完成對室內(nèi)測試的研究。
按照上述論述內(nèi)容,針對復雜地形區(qū)的巖土工程的地質(zhì)條件對勘察技術(shù)進行理論設(shè)計,為了驗證該勘察技術(shù)的應(yīng)用合理性,選擇以某巖土工程項目為依托,在該項目開展前,首先對其所在區(qū)域利用本文提出的勘察技術(shù)對其進行勘察。已知該巖土工程項目位于復雜地形區(qū)域內(nèi),工程擬建工期為兩期,一期工程為東部場地,總用地面積約為12256.61平方米,總建筑面積約為3260.23平方米。二期工程為西部場地,總用地面積約為10262.14平方米,總建筑面積約為4250.33平方米。該區(qū)域位于燕山山脈前準平原,總體地勢十分復雜,呈現(xiàn)出東高西低之勢,最大落差約為26.84m。同時,在施工區(qū)域附近的大城山海拔相對較高,最高的絕對高程可達到152.36m。針對該復雜地形區(qū)域,引入本文勘察技術(shù),為了體現(xiàn)本文勘察技術(shù)的穩(wěn)定性,選擇將勘察過程中勘察區(qū)域周圍磁場特征變化作為評價指標。選擇GSM6484-8440型號標準質(zhì)子磁力設(shè)備對勘察過程中,勘察區(qū)域的磁場進行測定,將測定結(jié)果記錄如圖2所示。
圖2 本文勘察技術(shù)應(yīng)用效果記錄圖
圖2中曲線表示為本文勘察技術(shù)在勘察過程中磁場波動變化曲線,圖2中兩條虛線分別表示為巖土工程勘察規(guī)定的磁場波動幅度上限和下限。從圖2得出的結(jié)果可以看出,在對該復雜地形區(qū)域進行勘察時,本文勘察技術(shù)能夠?qū)⑵浯艌霾▌邮冀K控制在規(guī)定范圍內(nèi)。磁場波動幅度越小,說明磁場變化對于勘察結(jié)果的影響越小,得出的勘察結(jié)果越準確;反之磁場波動幅度越大,則說明磁場變化對于勘察結(jié)果的影響越大,得到的勘察結(jié)果越不準確。因此,結(jié)合上述理論證明,本文提出的勘察技術(shù)在應(yīng)用到實際復雜地形區(qū)域并對其地質(zhì)條件進行勘察時,能夠得到更加準確的勘察結(jié)果,為后續(xù)巖土工程建設(shè)施工提供技術(shù)條件和數(shù)據(jù)支撐。
地質(zhì)勘察技術(shù)是巖土工程勘察當中重要的組成部分,同時也是提升整個巖土工程施工質(zhì)量的重要保障條件。通過本文研究,針對復雜地形區(qū)域,提出了一種全新的勘察技術(shù),并通過應(yīng)用實驗證明了該技術(shù)的實際應(yīng)用效果。在進行巖土工程勘察時,引入本文提出的技術(shù)可得到更加準確、全面的勘察信息,為巖土工程質(zhì)量提升提供技術(shù)條件。在今后的研究中,還將結(jié)合多種勘察手段,對本文提出的勘察技術(shù)進行不斷優(yōu)化,從而為提升巖土工程勘察質(zhì)量提供重要指導。