高穎
(貴州建工巖土基礎(chǔ)工程有限公司 貴州貴陽 550000)
在巖土工程建設(shè)中,勘察工作至關(guān)重要。我國地形環(huán)境復(fù)雜多變,一些地區(qū)的環(huán)境地質(zhì)面貌存在相當(dāng)大的差異性,這就會對巖土工程勘察外業(yè)工作帶來較大難度。對此,為了盡量避免不良因素的干擾,必須克服諸多困難和不利條件,應(yīng)用先進(jìn)的外業(yè)勘察技術(shù),加強(qiáng)勘察工作管理,保證巖土工程勘察效果。
①資料收集:在巖土工程勘察前期,勘察人員首先需要對巖土工程建設(shè)區(qū)域的相關(guān)資料進(jìn)行收集整理,掌握項(xiàng)目建設(shè)場地鉆孔實(shí)際情況,并關(guān)注外圍環(huán)境特征,比如工程建設(shè)區(qū)域地形地貌、地質(zhì)條件、地質(zhì)災(zāi)害等等。另外,還可以選擇當(dāng)?shù)厝诉M(jìn)行溝通交流,了解當(dāng)?shù)氐乃摹⒌刭|(zhì)條件等等。②外業(yè)作業(yè)進(jìn)度安排:巖土工程勘察外業(yè)工作人員必須了解并掌握各類鉆探設(shè)備的使用要求、使用方式等等,在外業(yè)工作前,首先對勘察設(shè)備進(jìn)行校正量測,合理安排鉆孔位置,全面掌握勘察環(huán)節(jié)所用設(shè)備、工藝等。③勘察人員技術(shù)培訓(xùn):巖土工程勘察外業(yè)作業(yè)工作人員包括鉆探記錄人、鉆探機(jī)長、負(fù)責(zé)人等等,要求組織其進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),掌握巖土、地質(zhì)、地形地貌的基本知識,同時了解勘察常用設(shè)備、取樣方式等。
①取樣控制:在進(jìn)行原狀土取樣過程中,應(yīng)使用原狀土樣鉆孔,對于取土器的外徑等級,應(yīng)該低于孔徑。對于巖樣,應(yīng)該選擇具有代表性的樣本,比如,如果破碎巖石局部完整,則應(yīng)該慎重選擇樣本。②地質(zhì)鉆進(jìn):地質(zhì)鉆進(jìn)是地質(zhì)條件測量的常用方式,通過工程地質(zhì)測繪,能夠推斷出地下地質(zhì)實(shí)際情況,同時還可以指導(dǎo)勘察外業(yè)工作的順利進(jìn)行。③原位測試:在巖土工程外業(yè)作業(yè)中,原位測試至關(guān)重要,其技術(shù)水平會對勘察工作整體質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,現(xiàn)如今,在勘察外業(yè)工作中,鉆探、坑探以及物探較為常見,要求結(jié)合實(shí)際情況選擇具體的勘察設(shè)備和勘察技術(shù)。
某地鐵工程線路全長約30.66km,全部為地下線,共設(shè)25座車站。由于線路穿越市內(nèi)的繁華熱點(diǎn)區(qū)域,有相當(dāng)一部分勘察設(shè)計鉆孔位于老城區(qū)、繁華商業(yè)區(qū)的市政道路及兩側(cè)區(qū)域內(nèi),地面人流、車流密集;管線、人防干道等地下埋藏物情況錯綜復(fù)雜?,F(xiàn)場勘察工作開展的難度大,項(xiàng)目工期、質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
(1)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及地質(zhì)情況,優(yōu)化勘探點(diǎn)平面布置。在車行道勘探點(diǎn)的外業(yè)施工組織措施制定前,應(yīng)在充分的現(xiàn)場踏勘基礎(chǔ)上逐點(diǎn)梳理勘探點(diǎn)平面布置是否妥當(dāng)。對鉆孔的平面間距的設(shè)計應(yīng)同時兼顧地質(zhì)條件復(fù)雜程度及對路面交通造成的擁堵預(yù)期情況;考慮勘探安全及減少道路擁堵,應(yīng)盡可能避免將點(diǎn)位布設(shè)于主干道的中間車道上;施放勘探點(diǎn)前認(rèn)真查閱相關(guān)管線資料,若勘探點(diǎn)位置與被查明管線沖突需及時調(diào)整點(diǎn)位。
(2)在與勘察外業(yè)相關(guān)方充分溝通的基礎(chǔ)上制定具體的施工組織方案。施工組織方案制定前,應(yīng)與交管等行政審批部門充分對接溝通,預(yù)測臨時性勘探占路施工可能對道路造成的擁堵情況,考慮對部分車道通行進(jìn)行調(diào)整,制定多批次、交替間隔的施工組織方案;減少交通擁堵,最大程度爭取作業(yè)空間及施工工期。
(3)重視勘探施工輔助工序組織及資源保障計劃。與常規(guī)區(qū)段的勘察外業(yè)工作相比,位于車行道上勘探點(diǎn)的勘察外業(yè)施工包括道路封閉、防護(hù)及警示設(shè)施搭設(shè)、地下管線隱患排查、設(shè)備調(diào)配進(jìn)場、場地恢復(fù)等更多的輔助工序工作。因此,必須做好科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)范,投入足夠的人力、物力資源保障,使各個工序銜接緊密,避免因輔助計劃不周密導(dǎo)致勘探外業(yè)整體計劃的延誤。
(1)將包括巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度巖芯波速試驗(yàn)及部分土工試驗(yàn)等室內(nèi)試驗(yàn)的工作地點(diǎn)直接設(shè)置于勘察外業(yè)現(xiàn)場,取樣后實(shí)時進(jìn)行各類試驗(yàn)工作,并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)調(diào)整地層劃分、取樣布置。在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場取樣與室內(nèi)試驗(yàn)工作的緊密銜接的同時,有效避免了取樣質(zhì)量差、送樣不及時等因素引起的技術(shù)質(zhì)量問題。
(2)對特殊情況下部分原位測試工作的實(shí)施方法進(jìn)行了調(diào)整。如鉆孔的波速測試優(yōu)先保障勘探點(diǎn)處建設(shè)項(xiàng)目重點(diǎn)位置的測試(如地鐵地下結(jié)構(gòu)的洞身、頂板位置);在必要情況下勘探點(diǎn)終孔前可提前進(jìn)行波速測試。
(3)為保障地下水水位的量測及水試樣取樣等勘探鉆探完成后的后續(xù)工作的技術(shù)質(zhì)量,在原有勘探孔布設(shè)方案的基礎(chǔ)上,視工程現(xiàn)場進(jìn)度情況,在可較長期觀測水位地段增設(shè)水文地質(zhì)試驗(yàn)孔,保障地下水水位觀測及取水樣質(zhì)量。
(1)對勘探鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。選用不同的鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、鉆壓、泵壓等鉆進(jìn)參數(shù),如何控制回次進(jìn)尺、施鉆過程,都可以對巖芯的采取率、工效造成影響。為此,通過臨界值理論計算,對鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、鉆壓、沖洗液量等鉆進(jìn)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計,并通過反復(fù)的現(xiàn)場驗(yàn)證試驗(yàn)測試確定了不同地層的最優(yōu)鉆進(jìn)參數(shù),如表1所示。
(2)優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)及取芯工藝。針對傳統(tǒng)鉆探設(shè)備鉆具在極破碎、軟弱易沖蝕及極不均勻地層下取芯質(zhì)量差、鉆探效率低的問題,對目前現(xiàn)場應(yīng)用最廣泛的單動雙管取芯鉆具結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計改造,使用既能充分收攏卡取并保護(hù)軟弱破碎巖芯,又有足夠剛度卡住拔斷硬脆巖芯的半剛性取芯裝置,解決傳統(tǒng)取芯裝置在頻繁軟弱夾層發(fā)育的復(fù)雜地質(zhì)條件下鉆進(jìn)效率低的問題?,F(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)表明,改進(jìn)后的鉆具在頻繁軟弱夾層發(fā)育的復(fù)雜地質(zhì)條件下鉆進(jìn)時,無須經(jīng)常更換鉆具,也不需要嚴(yán)格控制回次進(jìn)尺來保證巖芯采取率,可有效提高軟硬不均地層的取芯質(zhì)量與鉆進(jìn)效率。
表1 勘察鉆探鉆進(jìn)的推薦參數(shù)
綜上所述,在巖土工程項(xiàng)目建設(shè)中,首先需要對施工區(qū)域進(jìn)行勘察,詳細(xì)了解區(qū)域地質(zhì)條件、地形地貌、水文條件等等。在巖土工程勘察外業(yè)工作中,容易受到環(huán)境因素、人為因素、技術(shù)因素等的影響,對此,應(yīng)采用精細(xì)化施工組織以及技術(shù)管理辦法,有效指導(dǎo)巖土工程勘察外業(yè)作業(yè)的順利進(jìn)行,這樣才能夠提高勘察外業(yè)工作效率,保障勘察外業(yè)工作質(zhì)量。