黃 歡,饒德兵
(江西省地質(zhì)工程(集團)公司,江西 南昌 330029)
由于我國的地質(zhì)地貌多種多樣,為了減少巖土體對巖土建筑施工過程中的影響與阻礙,提高巖土工程建設的進度與質(zhì)量、節(jié)約建筑的成本,實現(xiàn)巖土工程建設經(jīng)濟性、安全性和效率性的有機統(tǒng)一,就需要在工程建設之前對施工巖土體進行詳細、精準的勘測,以達到對界面劃分、地質(zhì)形態(tài)、巖土性能參數(shù)、受力能力、地下水等要素進行準確地掌握,從而為工程設計的優(yōu)化以及對施工建設技術(shù)科學全面的論證和分析評級奠定堅實的基礎(chǔ)。
(1)對工程區(qū)域巖土層所在的地形、地貌進行初步勘測,確定不良地質(zhì)的存在及其與工程建筑之間的作用關(guān)系,以此劃分不同的地貌單元;
(2)根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)資料以及實際的勘測工作來確定巖土性質(zhì)、成因、地層厚度及其具體的分布,對不同巖土的新舊性質(zhì)進行區(qū)分,并對巖土的風化程度進行合理鑒定;
(3)對地下水深度、地下水成分、水位變化、排給水條件、含水巖層等進行初步的勘測,減少地下水對工程施工的影響;
(4)此外還要對巖土層所在的周邊環(huán)境,包括氣象、水文以及可能發(fā)生的地質(zhì)災害等自然災害、人工建設活動等進行其全面性的考察,以確定其與建筑施工之間相作用的關(guān)系,從而更好地優(yōu)化施工設計,做好技術(shù)應對措施。
詳細的測繪與調(diào)查為依據(jù),繪制工程地形圖、地質(zhì)圖,并補充填繪工程區(qū)域的地質(zhì)條件及其相關(guān)的主要內(nèi)容,從而為下一步的勘探工作創(chuàng)造前提。
根據(jù)前期測繪的具體實際以及巖土工程建設的類型,合理選擇勘探的方法和技術(shù),目前應用較多的是物探、坑槽探和鉆探三種主要形式??碧焦ぷ魇乔捌跍y繪工作的精準化補充,通過對巖土的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)及地質(zhì)災害等進行物理性地探測,確定巖土各個層級的性能參數(shù),并繪制詳細的地層展示圖,從而更加有效地對工程建設提供指導。
通過對巖層內(nèi)部各種代表性的原狀樣和擾動樣進行探取,然后對巖土的成分及其特性、土層的物理性能、承載能力、動力性質(zhì)進行測試和試驗[1]。從而獲得不同巖土結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)指標、可塑性指標、顆粒組成、壓縮指標、抗剪強度指標、動力特性指標等技術(shù)參數(shù),以此為基準來確定巖土工程技術(shù)中的諸如熱物理指標、基床系數(shù)、地基承載力等技術(shù)參數(shù)與指標,從而技術(shù)應用與地質(zhì)條件的絕對適應性。
一般來說,地質(zhì)勘查技術(shù)是巖土工程技術(shù)的重要組成部分,也是巖土工程技術(shù)得以良好的實施的前提與關(guān)鍵,是保證巖土工程設計、地基處理、基樁施工、基坑支護等技術(shù)性工作發(fā)展的基礎(chǔ)。但是由于我國目前巖土工程的探測技術(shù)和施工技術(shù)還存在很多不成熟的地方,造成施工質(zhì)量與施工進度缺乏必要的可控新和可操作性,也同樣阻礙了工程地質(zhì)勘查工作應用性的發(fā)揮,就目前應用的實際來說,我國地質(zhì)勘查與巖土工程技術(shù)實施的問題主要體現(xiàn)在以下幾點:
(1)地質(zhì)勘查前往往缺乏對巖土工程的類型、結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求進行全面的了解與分析,造成勘查工作盲目,重點難點難以有效突出,勘查技術(shù)選擇缺乏與工程建設需要的相適應性。
(2)勘查施工工藝上仍然沒有完善的標準與規(guī)范,這就造成不同類型巖土施工中,技術(shù)與工藝的實施會由于不同技術(shù)人員的判斷而造成分歧,從而嚴重制約著施工進度的有效開展以及施工技術(shù)的優(yōu)化選擇。
(3)地質(zhì)勘查工作與工程設計、施工工作之間的銜接性較差,造成了地基處理及支護設計相關(guān)參數(shù)的計算與實際承受能力存在差異、坡度及基坑開挖空間效應問題處理不當?shù)燃夹g(shù)性問題,從而給工程建設的質(zhì)量帶來不必要的損害。
首先必須重視巖土地質(zhì)勘查前期的全面性分析與預測工作,以實現(xiàn)地質(zhì)勘查與工程建設實際的適應性與目標匹配性,從而結(jié)合工程實際的情況,建立相應本構(gòu)模型,運用合理適宜參數(shù),解決不同巖體類型下的工藝操作的問題[2]。此外還要拓展現(xiàn)場勘測過程中勘查手段的關(guān)聯(lián)性和補充性,靈活地選擇勘查的技術(shù),并適時利用諸如工程物探技術(shù),遙感和地理信息系統(tǒng)在勘查工作中的應用,從而提高巖土勘測工作的全面性、精準性和可操作性。
一方面需要提高巖土取樣的代表性和科學性,加強巖土測試和各種原位測試新技術(shù)的應用,不僅為巖土工程施工提供可靠、詳實、完整且適用數(shù)據(jù)與參數(shù),還為巖土工程技術(shù)的評價與選擇提供技術(shù)前提;其次,強化巖土工程設計中計算機的應用,通過計算機來提高巖土結(jié)構(gòu)模型和介質(zhì)相互作用模型的測算與分析,以優(yōu)化傳統(tǒng)計算方法和測試技術(shù)的精準性、效率性和全面性,實現(xiàn)對工程施工的適應化指導。
在正式的勘探工作開展前,勘查人員需要全面了解工程設計的意圖,清楚建設工程的工程特性,以達到勘探工作目的性、適應性和可操作性的有機統(tǒng)一,從而確??辈榻Y(jié)果為工程設計與巖土工程施工提供直接而實用的引導與數(shù)據(jù)參考[3]。此外還要強化巖土勘查工作對施工設計和施工技術(shù)選擇上的優(yōu)化指導作用,不斷提高設計人員和工程施工人員對勘查報告的理解和應用能力,以更好地組織工程設計以及施工過程中的質(zhì)量控制,保證巖土工程建設的質(zhì)量與效率的穩(wěn)步提高。
巖土工程的勘查工作是實施巖土工程技術(shù)選擇及應用的前提,但巖土工程的勘查工作需要工程的設計與工程所應達到的技術(shù)指標為指引,才能有效避免勘查工作的盲目性,提高勘查工作的可操作性和實用性,給工程建設過程中的施工方案設計和施工技術(shù)實施提供了充分而精準的參考,從而促進我國巖土工程建設的現(xiàn)代化健康發(fā)展。