陳學美
摘 要:結(jié)合實際工作經(jīng)驗,對工程地質(zhì)勘察工作進行了分析探討,供同行參考借鑒。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì);勘察工作
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
工程地質(zhì)勘察是運用工程地質(zhì)理論和各種勘察測試技術(shù)手段和方法,為解決工程建設(shè)中地質(zhì)問題而進行的調(diào)查研究工作。工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)的先行工作,其成果資料是工程項目決策、設(shè)計和施工等的重要依據(jù)。是為了獲取建筑場地及其有關(guān)地區(qū)的工程地質(zhì)條件的原始材料和工程地質(zhì)論證,為工程建設(shè)、規(guī)劃、設(shè)計、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù),以充分利用有利的自然和地質(zhì)條件,避開或改造不利的地質(zhì)因素,保證建筑物的安全和正常使用,而以坑探、鉆探、觸探、地球物理勘探等手段和方法,調(diào)查研究和分析,評價建筑場地和地基的工程地質(zhì)條件,為設(shè)計和施工提供所需的工程地質(zhì)資料。
1 工程測量
勘察的野外測量工作主要有以下幾點:
1.1 放孔位:根據(jù)業(yè)主提供的場地附近的已知大地坐標點,按照勘察綱要的布孔圖,現(xiàn)場放出勘探孔位,并作好標記。如果孔位與布孔圖不一致,則要把實際孔位作好記錄。平面位置允許偏差0.25 m。
1.2 測孔口標高:勘探施工完畢,根據(jù)業(yè)主提供的高程基準點量測每個勘探孔的孔口標高。高程允許偏差5 cm。
1.3 測周圍環(huán)境:量測擬建建筑輪廓線距周圍已有建筑、管道、道路邊線等的距離。
2 工程地質(zhì)鉆探
工程地質(zhì)鉆探除執(zhí)行有關(guān)規(guī)程外,在鉆探過程中還應(yīng)注意以下幾點:
2.1 孔徑:為滿足采樣要求,一般孔徑不小于108 mm。
2.2 鉆進方法:優(yōu)先采取回轉(zhuǎn)方式鉆進,是為了盡量減少對地層的擾動、保證鑒別的可靠性和取樣質(zhì)量;地下水位以上采用干法鉆進,不得注水或使用沖洗液,以免影響土的物理性質(zhì);水位以下應(yīng)采用回轉(zhuǎn)及全斷面取芯法;對粉土、硬塑的黏性土、砂土地層可采用沖擊鉆進法。
2.3 巖芯管:控制采用長度超過2 m的巖芯管,回次進尺不得超過2 m,重點地段及主要持力層不得超過1.0 m。
2.4 巖芯采取率:黏性土大于90%,砂性土75%,不得隨意掃掉巖芯。施工中難以取芯時,必須有可鑒定巖芯,并能卡準巖性變化界面。黏性土無巖芯間隔不得超過0.3 m,其他地層不得超過0.5 m。
2.5 取芯鉆進采用中壓、快速、合適泵量的鉆進規(guī)程,以滿足取芯和鉆進的需要。正常鉆進中,應(yīng)保證孔底壓力均勻。嚴禁提動鉆具,加壓時應(yīng)連續(xù)進行,不能間隔性突然加壓和減壓。
2.6 鉆進過程中各項深度數(shù)據(jù)必須尺量,嚴禁用手測和目估確定深度。鉆進深度和巖土分層深度的量測精度,不應(yīng)低于5 cm。
2.7 鉆孔完成后可用碎石(1 cm~2 cm)回填封孔。
3 探井
3.1 安全:孔位必須位于建筑物輪廓線以外,減小對擬建建筑施工與環(huán)境的影響;下入井中用刀刻土樣時,應(yīng)特別注意孔坍塌和缺氧等施工安全問題。
3.2 取樣:在技術(shù)人員的指導下,施工人員下入井中刀刻取樣,土樣必須標注上下方向?,F(xiàn)階段以機械成孔較多,因此刻樣時應(yīng)去除井壁一側(cè)的擾動土。
3.3 包裝及運輸:探井樣必須提高包裝質(zhì)量,同時減小運輸對土樣的振動,達到一級原狀樣的標準。
3.4 探井的回填,探井使用完畢后應(yīng)立即用原土分層回填夯實,并不應(yīng)小于該場地天然黃土的密度。
4 靜力觸探試驗
每幢建筑物宜用同一臺靜探設(shè)備完成,并且做到以下幾點:
4.1 孔位:根據(jù)測量放孔定位,孔位誤差不能超過0.25 m。
4.2 探頭:根據(jù)土層軟硬選用合適探頭,進入場地前重新率定探頭。
4.3 調(diào)平:安裝好壓入和量測設(shè)備并用水準尺將底座調(diào)平。
4.4 檢查:檢查儀表電壓、儀表、探頭外筒及錐頭的活動情況,并按通儀器使探頭正常工作,冬季儀器需預(yù)熱15 min。
4.5 記錄:注明孔號、探頭號、標定系數(shù)及施工日期。
4.6 調(diào)零:先壓入0.5 m,稍停后提升10 cm,使探頭與地面溫度相適應(yīng)。以后每3 m~5 m需提升10 cm~20 cm,使錐頭和側(cè)壁測量值達到0值,用以消除初讀數(shù)的影響。
4.7 速度:貫入速度控制在0.5 m/min~1.2 m/min范圍內(nèi),在貫入過程中隨時校核記錄深度與實際貫入深度是否相符。
5 標準貫入試驗及圓錐動力觸探試驗
5.1 標準貫入試驗:a.施工到需要標貫的深度時,必須清孔后才能更換標貫器進行試驗,標貫器下入孔中應(yīng)保持垂直,防止錘擊偏心,觸桿傾斜和晃動。b.標貫試驗鉆孔以回轉(zhuǎn)鉆進為宜,也可采用沖擊鉆進,但不能使用孔底射流鉆進方法。c.在進行液化判別孔施工時,20 m以上嚴格地進行1 m一標,嚴禁用手測和目估確定深度;20 m以下可2 m~3 m打1次標貫,但要卡準地層,不得隨意掃掉巖芯。d.保證標貫器下到孔底,先預(yù)打入土層15 cm不計擊數(shù),接著記錄貫入30 cm的錘擊數(shù)N。當遇硬土層錘擊數(shù)超過50次時,停止貫入并記錄貫入深度。e.標貫器取出后,應(yīng)詳細描述巖芯,并取擾動樣做顆粒分析。f.采用42 mm鉆桿,63.5 kg標準落錘,落距76 cm,自由落體法進行試驗。g.樣簽不得與土混裝,以免弄濕看不清。
5.2 圓錐動力觸探:a.試驗時應(yīng)使穿心錘自由下落,地面上的觸探桿不應(yīng)過高,以免傾斜和擺動過大。b.重型動力觸探:42 mm探桿,63.5 kg落錘,落距76 cm;超重型動力觸探:50 mm探桿,120 kg落錘,落距100 cm。c.貫入過程應(yīng)連續(xù),錘擊速率為15擊/min~25擊/min,記錄每貫入10 cm所需的錘擊數(shù)。d.對重型動力觸探,當連續(xù)3次N63.5>50擊時可停止試驗或改用超重型動力觸探。
6 波速試驗
6.1 波速測試主要是進行巖石堅硬程度、巖體完整程度和巖體基本質(zhì)量等級劃分。
6.2 測試方法采用單孔法,結(jié)合土層布置測點,測點間距一般1-3m,層位變化處加密,且自下而上逐點測試。
7 野外記錄
7.1 野外地質(zhì)記錄、試驗記錄應(yīng)由專職技術(shù)人員負責實施。
7.2 原始記錄要用符合規(guī)范要求的規(guī)范化表格記錄,用2H以上硬度的鉛筆記錄,不允許涂改、補記或重抄,記錄要清晰、整齊,簽署應(yīng)齊全。
7.3 鉆探野外地層編錄應(yīng)按回次進行,不得將若干回次或若干層合并記錄。在一回次中發(fā)現(xiàn)變層應(yīng)分行填寫;對不同層位、不同深度的試驗,在記錄中要標識清楚。
7.4 野外地質(zhì)記錄要依據(jù)規(guī)范具體要求進行描述,大于40 cm必須分層,大于10 cm必須描述具體位置。
7.5 描述深度以現(xiàn)有地面為準。
8 地下水位觀測及水樣的采取
8.1 分層測水位:當鉆孔深度內(nèi)有2個以上含水層,且要求分層量測水位時,對于上層水,可單獨打淺孔量測;對于下層水,可用海帶或粘球止住上層水,再對下一含水層進行水位觀測。
8.2 觀測水位:鉆進過程中應(yīng)觀測初見水位和靜止水位,野外結(jié)束后(24 h后)統(tǒng)一測量地下水位。水位允許誤差為1.0 cm。
8.3 取水樣:在擬建場地分層各采取2組水樣,每組水樣應(yīng)采取2瓶,其中一瓶加大理石粉測侵蝕性二氧化碳。
9 結(jié)束語
隨著巖土技術(shù)體制的發(fā)展,巖土技術(shù)與鉆探施工的分工將趨于明確,施工質(zhì)量將會更加提高。希望能對工民建地質(zhì)勘察的野外工作者有一定的幫助。
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