陳佳　楊志勇

摘 要：在幅員遼闊的中國(guó)大地上，地形復(fù)雜，存在地質(zhì)條件良莠不齊的現(xiàn)象，在一些區(qū)域的地質(zhì)條件良好，而在另一些區(qū)域卻存在不良的地質(zhì)條件，諸如：濕陷地質(zhì)、松軟地質(zhì)等，這些復(fù)雜的地質(zhì)條件給巖土工程勘察作業(yè)增加了難度。為此，我們關(guān)注復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察作業(yè)及實(shí)施技術(shù)，要引入新技術(shù)和新知識(shí)，對(duì)原有的不良地質(zhì)條件加以改善和優(yōu)化，從而解決巖土工程勘察作業(yè)中的瓶頸問題，提升巖土工程勘察的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件；巖土工程；勘察；技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）33-0066-02

隨著我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)張，巖土工程勘察也日益突顯出其重要意義和價(jià)值，在工程建設(shè)的施工過程中，必須以巖土工程勘察為前提和基礎(chǔ)，要重視巖土工程勘察作業(yè)，綜合分析復(fù)雜地質(zhì)條件下的影響因素，運(yùn)用先進(jìn)而成熟的巖土工程勘察技術(shù)和手段，保質(zhì)保量地完成巖土工程勘察任務(wù)，為工程建設(shè)施工提供詳盡、完整的地質(zhì)資料，確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

1 復(fù)雜地質(zhì)條件概念綜述

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的巖土工程勘察規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的復(fù)雜地質(zhì)條件類型和等級(jí)可以劃分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。這三個(gè)等級(jí)各有其特征和屬性，其中：三級(jí)地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，容易辨識(shí)，它主要是指區(qū)域內(nèi)的巖土種類的單一性、無變化的性質(zhì)，在工程施工的過程中也不會(huì)受到地下水的干擾。二級(jí)地質(zhì)條件較為常見和普通，它是指在區(qū)域內(nèi)的巖土表現(xiàn)為較多的種類和性質(zhì)變化，然而基本處于可控、可測(cè)的階段，而且在工程建設(shè)施工的過程中可以規(guī)避地下水對(duì)施工的影響。一級(jí)地質(zhì)條件則是最為復(fù)雜的地質(zhì)條件，它處于地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)，地形地貌復(fù)雜難辨，地質(zhì)紋理也極為復(fù)雜，巖相和巖性都處于動(dòng)態(tài)的未知狀態(tài)之中，顯現(xiàn)出不良的巖土地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。如：多年凍土、濕陷性地質(zhì)、膨脹性地質(zhì)、鹽漬性地質(zhì)等，這些不良地質(zhì)條件都需要加以特殊的處理和整治。

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察要把握的注意要點(diǎn)

2.1 野外踏勘作業(yè)中的踏勘注意要點(diǎn)

在巖土工程的勘察工作之中，首先要做好野外的踏勘作業(yè)，它是前提和基礎(chǔ)，要依據(jù)相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)為基準(zhǔn)，布設(shè)好相關(guān)的踏勘點(diǎn)，在地質(zhì)條件復(fù)雜的狀況下，還要采用加密踏勘點(diǎn)的方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)野外踏勘的準(zhǔn)確、完整踏勘作業(yè)，獲得準(zhǔn)確的相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)。同時(shí)，還要注意地層條件相差較大的問題，要進(jìn)行野外踏勘作業(yè)時(shí)的靈活變通，還要注意特殊性巖土，在了解不同巖土特性的前提下，防止不合理踏勘點(diǎn)的間距問題，杜絕隨意踏勘。

2.2 地下水位勘察作業(yè)中的注意要點(diǎn)

在巖土工程勘察之中，對(duì)于地下水位的勘察作業(yè)也是不可忽略的重點(diǎn)，在進(jìn)行鉆孔水位測(cè)量的時(shí)候，不可以忽略抽水井以及地下水陡壁的實(shí)際狀態(tài)，要關(guān)注這些相關(guān)因素，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水位的準(zhǔn)確測(cè)量。并且，在地下水位的勘察作業(yè)過程中，還要根據(jù)規(guī)范的要求，進(jìn)行科學(xué)合理的試樣采集，要注意在采集試樣的作業(yè)中的問題，諸如：試樣高度不足、密封狀況不良、試樣采集數(shù)量不足等，要在地下水位的勘察作業(yè)中，進(jìn)行科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的操作，避免出現(xiàn)含水量流失的現(xiàn)象。

2.3 巖土工程勘察作業(yè)中的原位測(cè)試要點(diǎn)

在巖土工程勘察作業(yè)的過程中，要依照嚴(yán)格的規(guī)范要求，實(shí)施原位測(cè)試作業(yè)，絕不能抱有僥幸心理，一些巖土工程勘察人員為了省事而沒有依照規(guī)范要求進(jìn)行測(cè)試，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試的不準(zhǔn)確。例如：在巖土工程勘察作業(yè)中的靜力觸探作業(yè)中，需要定深、調(diào)零，然而一些勘察工作人員卻沒有依照規(guī)范和要求，沒有將其按照規(guī)范要求調(diào)零，致使其采集的數(shù)據(jù)不夠規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，極大地影響了巖土工程建設(shè)施工。

2.4 巖土工程勘察評(píng)價(jià)問題的注意要點(diǎn)

在巖土工程勘察評(píng)價(jià)的過程之中，需要密切關(guān)注施工場(chǎng)地的類別、不同地質(zhì)條件下的地基類別，要根據(jù)這些不同的地質(zhì)條件，進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。同時(shí)，還要重視地基的剪切波速，在對(duì)地基的剪切波速測(cè)試的過程中，也要給予密切的重視和關(guān)注，以確保其準(zhǔn)確性。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 原位測(cè)試巖土工程勘察技術(shù)

這個(gè)勘察技術(shù)主要是運(yùn)用靜力觸探的方式，借助于液壓靜力的觸探探頭裝置，采集相關(guān)的復(fù)雜地質(zhì)條件的巖土信息，然后將采集的巖土信息傳輸進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中，加以自動(dòng)分析、辨識(shí)和整理，從而獲得最終的測(cè)試結(jié)果。在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的作業(yè)過程中，可以選取標(biāo)準(zhǔn)落錘，當(dāng)其處于自由落體的狀態(tài)時(shí)，以20次/min的錘擊速率，可以實(shí)施有效的作業(yè)，但是值得一提的，在這種方法實(shí)施之前要注意清理好鉆孔。還可以采用動(dòng)力觸探的測(cè)試方法，針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件，進(jìn)行測(cè)試，從而獲得準(zhǔn)確的風(fēng)化基巖物理指標(biāo)。

3.2 地質(zhì)測(cè)繪勘察技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的主要作用在于對(duì)工程施工區(qū)域的地形，進(jìn)行詳盡的調(diào)查和分析，要利用這種技術(shù)全面把握工程區(qū)域的地形地貌特征、地質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)容，并針對(duì)不良的地質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)查和分析，從而全面了解復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土特性、紋理分布等狀況，同時(shí)，還要注意做好巖土的風(fēng)化鑒定工作，確保勘察測(cè)繪作業(yè)的準(zhǔn)確度。

3.3 巖層鉆探勘察技術(shù)

這種技術(shù)主要選用大功率的100A-D型鉆機(jī)、KY-250型鉆機(jī)，這種裝置可以支持不同類型的巖層鉆探方式，諸如：回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式、采芯方式、泥漿護(hù)壁方式等。就采芯技術(shù)應(yīng)用而言，它對(duì)砂土層和粘性土層的巖芯采取率不盡相同，對(duì)于砂土層的巖芯采取率應(yīng)當(dāng)>75%； 而對(duì)于粘性土層的巖芯采取率則要>90%。同時(shí)，還要詳細(xì)觀察復(fù)雜地質(zhì)條件下的不同土層，要對(duì)不同深度的底層進(jìn)行采樣，從水平方向和垂直方向兩個(gè)角度，分析土層底層的變化狀態(tài)，并加以全面的、完整的記錄。

3.4 室內(nèi)測(cè)試勘察技術(shù)

這種技術(shù)的應(yīng)用主要是針對(duì)場(chǎng)地環(huán)境中可能出現(xiàn)的巖土問題，進(jìn)行模擬，在室內(nèi)對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)、分析、判斷等，通常而言，室內(nèi)測(cè)試的試驗(yàn)主要包括對(duì)土層物理性質(zhì)的試驗(yàn)、對(duì)水質(zhì)的分析試驗(yàn)、土層的顆粒分析試驗(yàn)、土質(zhì)壓縮試驗(yàn)分析等，從而獲知相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，并加以詳細(xì)而準(zhǔn)確的判定，使其成為巖土工程建設(shè)施工的評(píng)價(jià)和分級(jí)依據(jù)。

4 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察案例分析

4.1 工程綜述

某工程是框架結(jié)構(gòu)。工程的巖土工程勘察重點(diǎn)在于了解場(chǎng)地區(qū)域的地基穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)、地下水狀況、不良地質(zhì)等，從而提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工方案。

4.2 巖土工程勘察技術(shù)及設(shè)備狀況分析

①鉆探。在勘察過程中，主要采用DPP100-4型鉆機(jī)，

Φ146 mm螺紋鉆頭，運(yùn)用高速回轉(zhuǎn)的鉆進(jìn)方式，在地下水位以下的砂土土層中則選擇泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)方式。

②取土試樣。在地下水位之上時(shí)，采用Φ120 mm的黃土無襯薄壁取土器；在地下水位之下時(shí)，則選用Φ100 mm的普通活閥式取土器，在不擾動(dòng)土層的條件下，進(jìn)行試樣。經(jīng)測(cè)試，土層的試樣質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ～Ⅱ級(jí)。在探井之中，采用人工井壁刻槽的方式，采取土層試樣，測(cè)試土層的試樣質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ級(jí)。

③原位測(cè)試。依照標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行原位測(cè)試試驗(yàn)。波速測(cè)試則采用人工激振的單孔速度檢層方法，其測(cè)試設(shè)備為FDP204PDA型工程測(cè)試儀。

4.3 地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造特征

施工場(chǎng)地位于大陸地質(zhì)構(gòu)造—浸蝕而成的黃土塬，地勢(shì)相對(duì)平坦，沒有斷裂帶。

4.4 地下水位狀況

經(jīng)勘察顯示，在部分勘探孔內(nèi)可以看見地下水，其含水層主要是粉質(zhì)粘土，水位的深度為16.7 ～19.4 m，地下水位不深，由于自然降水以及生活用水的下滲，使之逐漸形成上層滯水。

4.5 施工場(chǎng)地不良地質(zhì)條件

根據(jù)巖土工程勘察分析以及鉆探、原位測(cè)試技術(shù)分析，在施工場(chǎng)地內(nèi)的區(qū)域沒有不良地質(zhì)條件，適合于進(jìn)行建筑施工。

4.6 施工場(chǎng)地地震效應(yīng)

通過對(duì)該區(qū)域的鉆孔波速測(cè)試分析得知，施工區(qū)域場(chǎng)地的覆蓋層厚度以及其性質(zhì)，可以由此判定：施工場(chǎng)地的類別應(yīng)當(dāng)歸屬于Ⅱ類，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，可以實(shí)施建筑施工。并且按照地下水的埋藏條件分析，施工區(qū)域場(chǎng)地的土質(zhì)為不液化土質(zhì)，無須擔(dān)心地震液化的干擾影響和效應(yīng)。

4.7 施工場(chǎng)地黃土濕陷性評(píng)價(jià)

采用巖土工程室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)分析可知，該施工區(qū)域場(chǎng)地的濕陷性黃土厚度為6.5～13.7 m，自重濕陷量為18～49 cm，依據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求，可以將該施工區(qū)域場(chǎng)地的濕陷類型歸屬于較為嚴(yán)重的Ⅲ級(jí)。

4.8 巖土工程評(píng)價(jià)及地基施工方案設(shè)計(jì)

通過對(duì)該施工區(qū)域場(chǎng)地的巖土工程勘察分析可得，該區(qū)域場(chǎng)地的地基處于均勻穩(wěn)定的狀態(tài)，可以實(shí)施工程建設(shè)施工作業(yè)，其相關(guān)的量值，見表1。

該巖土工程施工的地基基礎(chǔ)方案可以采用淺基礎(chǔ)的方案，依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范，使用灰土擠密樁法，進(jìn)行地基的處理。在這個(gè)方案實(shí)施的過程中，要注意施工場(chǎng)地是自重濕陷性黃土場(chǎng)地，要扣除樁側(cè)的負(fù)摩擦力。而且場(chǎng)地有部分粉細(xì)砂層，需要在施工時(shí)予以貫穿，使樁端伸入卵石層1 m以上。還有，在實(shí)施人工挖孔灌注樁時(shí)，要采用明排的方式降水，并注意安全防護(hù)。

5 結(jié) 語

綜上所述，復(fù)雜地質(zhì)條件是巖土工程勘察分析中的重要內(nèi)容，要依照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同狀況的巖土進(jìn)行勘察和檢測(cè)，要對(duì)施工區(qū)域場(chǎng)地進(jìn)行全面、完整而詳盡的了解，選用合適的勘察技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的勘察作業(yè)，并累積實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在在各種技術(shù)應(yīng)用之下獲取完整、全面、精準(zhǔn)的勘察數(shù)據(jù)信息，從而提升我國(guó)巖土工程勘察的整體水平，為建筑工程施工提供準(zhǔn)確的參考和依據(jù)。

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