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浅析岩土勘察中应注意的问题及技术措施

2014-07-07石泽银

地球 2014年7期
关键词:勘察岩土工程技术

石泽银

[摘要]岩土工程勘察包括现场钻探、原状土取样、室内试验和现场进行原位测试等方面,必须重视每一个环节严格按照有关规范执行,同时结合地区经验,才能保证勘察结果的准确性。现就岩土工程勘察中应注意的问题及技进行简单浅析。

[关键词]岩土工程 勘察 技术

[中图分类号] TU7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-161-2

1岩土工程勘察对象

岩土工程勘察的对象是针对选定的整个地点,根据地点自然地理概况和环境地质背景,收集和整理工程地段的主要气象因子(气温、地温、冻土深度、降雨量、蒸发量);查明该地点各建筑地段的地基岩土类别、层次、厚度及沿垂直与水平方向的分布规律;查明地下水的类型、埋藏条件,含盐类型及含盐量;调查场地的植被发育情况:植被种类、生长态势,分布特征,覆盖度及防风固土效果。是否存在可造成地面塌陷、沉降、开裂的不良地质作用;是否存在与地震有关的潜在地震地质灾害;该地点所在的水文地质特征是否有利于工程的建设;有无满足工程需要的地基承载条件。针对该地点具体的地形、地貌条件、岩土体分布及性质,以搜集资料为主,开展现场调查和必要的勘察试验。

2岩土勘察的技术方法

为准确测定有关岩土参数及相关勘察评价指标,以针对性、实用性为原则,常采用的勘察技术方法有:工程地质测绘、勘探、取样、原位测试、室内试验、现场检验、监测等多种手段。

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。目的是查明地形、地貌特征及其地层、构造、不良地质作用的关系,划分地貌单元;岩土的年代、成因、性质、厚度和分布,对岩层要鉴定其风化程度,对土层区分新近沉积土和各种特殊性土。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2勘探

勘探包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测,应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难以推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法,通过对不同深度的地层采样进行分析试验,确定岩土类型及其它有关物理力学性质指标。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

2.3室内试验

根据拟建场地存在的岩土工程问题有针对性地进行室内试验,通过室内试验,确定岩土的有关物理力学性质指标,为岩土工程综合评价和准确的土石工程分级提供依据。一般物性指标试验:测定土的一般物理性质指标,用来判定土的一般物理性质。压缩试验:用来判定土的压缩性,测定各层土的压缩模量、压缩系数等变形参数。颗粒分析:砂土样作颗粒分析,确定砂土的准确定名。水质分析:主要用来判定地下水的水化学类型和腐蚀性。

2.4检验检测

现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

3加强岩土勘察工作的措施

3.1加强踏勘与资料搜集

这2项工作可以帮助我们了解场地地形、地貌、地层及施工条件,一方面减少勘探工作的盲目性,做到有的放矢,另一方面使勘察成本合理,增强勘探单位相对竞争力。这主要体现在以下3个方面:

(1)拟建建筑基础形式、结构形式。如一般5—6层砖混结构住宅,l 5m勘探孔深基本可满足要求,而对于5层框架结构商场,由于柱网的柱荷载大而可能采用桩基,则勘探孔深度l 5m一股就不够。

(2)场地地层工程地质性质。如:地层工程地质性质好、埋藏浅且厚度大的地区勘探孔深度可适当减小,勘探间距可适当放宽;而地层工程地质性质差的地区勘探孔深度较深,勘探间距应加密。

(3)勘探方式的合理确定。不同的地区、地层勘探方法差别很大,如:湿陷土地区须人工开挖探井取样,软土地区采用十字板剪切试验,膨胀土不宜用直剪试验,碎石土粒径不同钻进方式不同等等,这都需要在做好野外踏勘与资料搜集的基础上认真分析确定,做到勘探前心中有数。

(4)野外地层的划分应尽量详细。按颜色、状态、湿度甚至钻进难易程度、岩心采取率等不同指标详细划分,为室内资料整理提供最详实的编录地质资料;对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探一二个钻孔,统一编录形式,避免各行其是,尽而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一,给资料整理带来困难。

(5)原位测试:原位测试应严格按规范进行,在施工中常会出现一些所谓“捷径”:静力触探按规定应定深调零以减少零漂,有时图省事不按要求调零,造成数据采集不准,尤其在气温与地温相差较大冬天、夏天触探指标相差更大。标准贯人试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩径和孔底有残留时,不能及时发现标贯器没落至应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入。并定深旋转触探杆,但在施工时由于连续贯人比较缓慢,且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯人,使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据不够详实,尽而造成对碎石类土的评价困难。

3.2合理整理與编录资料

勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。很多勘察单位由于勘察分工比较详细,现场技术人员回来后将现场编录和原始班报表交给报告编写人员就不管了,这样容易造成两者之间的脱节。对原始编录资料、室内化验结果及现场测试、现场拍照等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真查明原因,确保资料准确无误。按勘察技术要求,依据各类规范和当地的通常格式做好各类资料的整理工作,各资料整理成果除整理者自检外,尚应有他人再进行校对检查,做到无一纰漏。根据整理出的成果资料,写出勘察报告。由于各勘察场地的岩土特征、拟建建筑物、勘察要求等千差万别,因此勘察报告不能死搬硬套、一成不变,勘察报告应注意重点突出,应具有很强的针对性。同时勘察报告中应特别重视场地的稳定性评价、地基承载力和地基变形的评价以及场地地下水的评价。场地稳定性评价中的地震评价近年来越来越重视,尤其是高层建筑和大规模的建筑场地。地基承载力和地基变形是相辅相成的,与地基基础的选择一起应综合考虑、综合评价,才能取得理想的效果。

3.3注重勘察方法的选择

不同的勘察方法具有不同的优缺点和适宜性,对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性和合理性要充分了解。现在有不少勘察企业为了降低成本,大量地布置静探孑L,甚至于全静探。在沿海地区的湖沼相和海相冲沉积平原中多分布有淤泥、淤泥质软土、填土,地下水位埋藏较浅,静力触探在这种场地条件下应用效果较好,既能帮助准确分层,又能客观准确地反映地基土的强度性质;而在一些山前冲洪积地层中,由于地层土一般颗粒较粗,地下水位埋藏较深,不适宜静探,甚至在河床河漫滩相的沉积地层中,静探的测试结果也不能准确反映地层的实际情况,一般得出的强度变形指标偏高,所以应用时要适当考虑。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土,淤泥、淤泥质软土中也要酌情使用,因为软土的灵敏度高,钻孔时存在扰动影响,同时标贯击数的精确度对评判地基土的强度性质影响也较大。所以勘察施工中,应当针对地基土的性质,用适宜的测试手段和方法对其进行勘探,以确保勘察结果的准确性。

4结语

岩土勘察是建设的基础性工作,勘察工作的准确详实与否,决定了工程建设的投资效率。工程勘察过程中采用多种手段进行岩土工程勘察是必要的,也是行之有效的,对于复杂场地和重要建筑尤为必要,对于勘察数据的处理应以数理统计为基本依据,经综合评价才能得出较为符合实际的岩土工程参数。

参考文献

[1]陈荣法,岩土工程勘察质量存在的问题与对策[J].西部探矿工程,2006.

[2]李清芝,潘广灿.岩土工程勘察相关问题浅析[J].地质灾害与环境保护,2008.

[3]刘玉荣,岩土工程勘察中地下水问题的探讨[J].宁夏工程技术,2005.

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