錢坤
安徽建筑大學(xué)勘測設(shè)計研究院有限公司 安徽合肥 230022
勘察巖土和地形地質(zhì)是工程正式投入施工之前不可缺少的基本環(huán)節(jié),它直接決定著工程的施工質(zhì)量。在地形地質(zhì)復(fù)雜的情況下,施工前的勘察工作就顯得更為重要。作者參考了近年來有關(guān)資料,結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,首先簡要介紹了復(fù)雜地形地質(zhì)的特征,然后對巖土工程勘察技術(shù)進行了分析。
因我國地域遼闊,各地地形地貌地質(zhì)條件各異,地形地貌復(fù)雜多樣,山區(qū)面積大,西高東低,呈三級梯形分布。所以,在地形復(fù)雜多變的地區(qū)進行工程建設(shè),其所在地區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境給工程建設(shè)帶來了較大的施工困難,導(dǎo)致了施工環(huán)境的整體惡劣,施工風(fēng)險增大。從實際地質(zhì)調(diào)查結(jié)果來看,復(fù)雜地區(qū)的巖相巖性變化較大,地質(zhì)結(jié)構(gòu)也復(fù)雜多變,巖土特征不利于工程實施,尤其是灘涂、冰川、沼澤、沙漠、凍土等地形地質(zhì)環(huán)境,在某些地區(qū)還存在易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)條件,如滑坡、泥石流、崩塌、水土流失等。由于在這種地形地質(zhì)環(huán)境下進行施工,存在著較大的安全隱患,因此,在復(fù)雜地形地質(zhì)環(huán)境下進行巖土勘察工作,存在著較大的不可預(yù)知風(fēng)險,既是一項任務(wù),也是有效保證工程施工質(zhì)量的重要工作[1]。
是對區(qū)域地質(zhì)問題進行評價的一種重要方法,在巖土工程勘察中很常見,根據(jù)具體問題在室內(nèi)進行相應(yīng)的試驗,從而評價巖土物理特性和有關(guān)指標(biāo)。物理測試一般有以下幾種:準(zhǔn)確評價土層的壓縮性、探測土層的性質(zhì)、分析土層中的微粒等,以此作為對砂土進行定性分級的科學(xué)依據(jù)。
在巖層鉆探中,30型臺式鉆機是最常用的機械設(shè)備,其作業(yè)方式主要有回轉(zhuǎn)鉆井和泥漿護壁兩種。應(yīng)著重指出的是,如果土心具有粘性特征,在采取率必須超過90%,對所有土層的結(jié)構(gòu)、特征進行詳細(xì)分析和鑒別,每層出現(xiàn)一個方向的變化都應(yīng)記錄在案。惟有這樣,工作人員才能客觀地認(rèn)識土層結(jié)構(gòu),為下一步的勘察作充分的準(zhǔn)備。
在工程地質(zhì)調(diào)查中,這是一項應(yīng)用最廣泛的技術(shù),其最終目標(biāo)是對工程區(qū)地形地貌進行詳細(xì)分析。為了準(zhǔn)確推算巖土成因及形成時間,掌握巖土結(jié)構(gòu)及特征,首先要了解工程區(qū)域的地形地質(zhì)條件,確定周圍環(huán)境是否會影響探測結(jié)果,盡量避開此類影響因素,確保探測結(jié)果的客觀準(zhǔn)確。
該技術(shù)涉及兩種測試方法:第一種是靜力觸探試驗。最初的液壓靜力觸探是應(yīng)該用于測試的探頭。收集地形和地質(zhì)數(shù)據(jù)后,使用計算機軟件進行處理和分析;第二種是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行標(biāo)準(zhǔn)灌注落錘試驗。在正式測試之前,必須先清潔孔,然后以20次/秒的速度執(zhí)行灌注測試?,F(xiàn)場探傷試驗測試是巖土勘察過程中最基本的技術(shù),實用性強,操作簡便,可以獲得準(zhǔn)確的巖土物理力學(xué)數(shù)據(jù)。
由地震效應(yīng)帶來的底層剪切波速測定,需要注意對場地類型的勘察,從而提高工程施工的質(zhì)量。在對巖土工程進行施工評價的過程中,地基類型、剪切波速、場地類別等往往會由于地震效應(yīng)而改變,從而使影響相關(guān)參數(shù)的測量工作,需要引起相關(guān)人員的高度重視[2]。
墊層技術(shù)又稱水墜技術(shù),廣泛用于黃土細(xì)砂地基的施工。其施工方法如下:挖深至所需深度,在基坑兩側(cè)放置夾砂層,普通砂層厚度為30厘米左右。鋪沙完成后,向基坑注水,使基坑與砂面處于同一水平面;用鋼制工具搖動砂礫,若砂礫有沉降,必須拔出鋼制工具,再進行操作[3]。
本工藝具有成本低、效率高、選材方便、操作簡單、成本低、壓實工藝效果好等優(yōu)點,是基礎(chǔ)施工中應(yīng)用最廣泛的工藝。強夯技術(shù)不僅可以提高地基的承載力,還可以改善復(fù)雜地形和地質(zhì)環(huán)境下地基的液化和壓縮特性,使巖土不再容易塌陷,強夯技術(shù)主要適用于復(fù)雜的地形、地質(zhì)環(huán)境中。
為了更好地滿足復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘查的需要,應(yīng)針對性地引進各種先進的巖土工程勘查技術(shù),地質(zhì)工作者還需結(jié)合實際需要,進行針對性的創(chuàng)新探索,從而不斷提高勘查工作的水平。如在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下,可以采用波速檢測技術(shù)進行巖土工程勘察,而高密度技術(shù)和多道瞬態(tài)面波探測技術(shù)也可以更好地為提高勘察精度服務(wù)。需要指出的是,在地質(zhì)勘查技術(shù)創(chuàng)新過程中,資料的細(xì)致整理也不可忽視,結(jié)合計算機技術(shù)綜合處理、分析相關(guān)資料,可以更好地為工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。
在地基施工中也經(jīng)常采用水沖法來提高地基強度,而振密松砂土則特別適合采用振沖法。其工作原理是在振動器的作用下,砂礫層將發(fā)生液化、振動,改變砂礫原位,實現(xiàn)砂礫重排,縮小砂礫間隙,增加砂礫密度,最終達到提高砂礫層承載能力的目的。振沖技術(shù)因其獨特的工作原理,使其在黃土地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。
所以,地質(zhì)調(diào)查的意義在于深入了解施工現(xiàn)場的地物特征,分析不良地質(zhì)問題,評價影響施工進度和施工質(zhì)量的因素,并通過各種途徑獲得準(zhǔn)確的資料。無論采用何種基礎(chǔ)技術(shù),為了保證基礎(chǔ)質(zhì)量,都必須進行徹底的試驗和反復(fù)的試驗,考察工作的內(nèi)容必須符合有關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn),并運用優(yōu)秀的科學(xué)技術(shù)夯實基礎(chǔ)。土工勘察是實現(xiàn)高質(zhì)量勘察,促進我國工程建設(shè)事業(yè)長期發(fā)展的一個可行途徑。