建筑工程项目中岩土工程勘察重要技术探析

2020-07-04何冬林

中国金属通报 2020年4期

何冬林

（宜春市地质队，江西宜春 336000）

在建筑工程项目中，岩土结构受到自然条件、人为因素等方面的影响，具有一定的不确定性、复杂多变性等特点，并且对建筑在其上的建筑工程的质量产生直接影响。因此，在建筑工程项目施工之前，必须要做好岩土工程勘察工作，对地质条件有更加全面的了解，为岩土工程的建设以及建筑上部结构建设的质量提供更加详细、精准的数据信息[1]。

1 建筑工程项目岩土工程勘察的基本内涵

在实际工作过程中，岩土工程勘察的内容主要包括查看建筑地点岩土的类型、分布情况、深度等；分析地基的压缩性、承载力以及稳定性；了解建筑场地地震地质情况；查明地下水类型、埋深、渗透能力、腐蚀能力以及季节性变化等，分析其对建筑基坑的影响等[2]。

对上述内容进行勘察，是岩土工程中的基础性工作，在此过程中利用各种勘察技术和手段来对地基土的稳定性进行全面分析与综合评价，进而为后续的建筑设计与施工提供可靠的支持。通过岩土工程勘察工作，能够改善、避开断裂带、水文地质等不利因素的影响，为建筑工程项目的安全性、稳定性奠定良好基础。

2 建筑工程项目岩土工程勘察的重要技术

2.1 工程地质测绘和调查技术

测绘与调查工作是岩土工程勘察中较为基础的工作。在实际情况中，工程地质测绘和调查技术的使用主要体现在以下几方面：第一，地层的岩性，包括地层的厚度和分布、岩土层的程序和接触关系、风化程度、特殊性土。第二，地质构造，包括褶皱、断裂、节理、软弱结构面、各种构造形式的形态、分布和规模等。第三，水文地质条件，包括地下水分布情况、含水层的水位变化及埋深、地下水补给来源及排泄条件；收集气象、水文等资料。第四，不良地质条件，包括岩洞、土洞、滑坡、地面沉降等不良地质的分布、规模和发育程度等；查明并预测不良地质对工程的影响。第五，人类工程活动，包括人工洞穴、过量抽取地下承压水引起的塌陷、引水渠道渗漏引发的斜坡失稳等情况[3]。

在测绘和调查的过程中，使用的测绘技术主要有：第一，测绘基本方法，包括路线穿越法、追索法、布点法等。第二，地貌测绘分析方法，包括形态分析法、沉积物相分析法、外动力分析法、内动力分析法等。第三，岩体结构面测量统计法，是将地层与构造的产状测量和节理、裂隙的统计绘制成节理裂隙统计图，便于观察。第四，地质点标测方法，包括目测法、交会法（罗盘仪）、导线法（罗盘仪、测绳）、仪器法（经纬仪、水准仪、全站仪）、GPS技术等[4]。

2.2 勘探取样技术

勘探取样是岩土工程勘察过程中的必要环节，其主要是为了明确岩土的分布情况以及地下水含量、性质等。在实际应用的过程中，勘探取样技术主要可以分为物探和钻探两种方式。

第一，物探是一种间接勘探的方式，其通过物理手段，利用物质的物力特性来达到勘察的目的，如：电性差异、密度差异、波的传递速度等物力特性。物探的操作较为简单、勘探速度较快，具有较好的经济效益。物探方式主要应用于解决地质地质测绘技术难以解决的情况下，往往与地质测绘相配合使用。但是这种方式容易受到地形地貌条件的影响，可能会产生多种结果。

第二，钻探方式具有较高的可靠性，其主要是指钻机钻入地下，提取岩心，通过分析岩心来获取岩石的相关信息，达到勘察的目的，使用的范围较为广泛（如图所示，为海域天然气水合物钻探取样作业）。钻探方式不受到环境因素的影响，能够在不同地形地貌条件下进行取样，能够直接观察岩心，对提升勘察的质量和效率有着很大的促进作用。相关工作人员可以根据建筑工程项目所在地点的实际情况选择合适的勘察取样方式[5]。

图1 大型勘探取样技术结构

2.3 室内试验与原位测试技术

在岩土工程勘察的过程中，室内试验技术与原位测试技术都是勘察中必不可少的技术，二者都能够为岩土工程的分析与评价带来更多的参考价值，如：岩土的渗透、强度、固结变形特性等各项参数。

第一，室内试验具有边界条件、排水条件、应力路径较为容易控制的优点，同时也具有操作相对简单、应用范围交广等优点，但是由于土样在提取、运送、保存以及制备的过程中很容易受到外界因素的干扰，使得土样与原位土样的性质出现差异，导致试样的指标不具有足够的代表性，进而导致力学指标严重失真。

第二，原位测试技术是指在岩土原位状态和应力条件下对岩土的性质进行测试，常用的方法主要有：载荷试验、静力触探、标准贯入试验、波速测试、旁压试验等。适用于室内试验与工程实际情况相差较大的情况下、基础受力状态较为复杂且计算不准确的情况下等。该方法的测试效率较高，代表性较强，测试所使用的周期较短。但是这种方法具有一定的缺陷，即：原位测试有其自身的适用条件，部分理论往往建立在统计经验的关系上，无法满足大量使用需求，边界条件的复杂程度发较高，影响原位测试结果的因素较为复杂，对测定值的准确判断可能会造成一定的困难。通常情况下，室内试验与原位测试两种方法需要共同进行，这样能够保证试验结果的准确性。

2.4 现场检验与监测技术

现场检验与监测技术是岩土工程中的重要环节，其主要体现在勘察阶段以及施工阶段，对提升施工安全以及工程的经济效益都有着重要的积极作用。通过现场检验和监测所获得的数据信息，能够预测不良地质现象的发展和演变趋势，并预测其可能会工程产生的危害，以便采取针对性措施予以防治和解决。同时，可以通过“足尺试验”来进行反分析，以便对勘察结果进行适当修正，为工程后续的施工提供安全保障。第一，现场检验工作主要是在施工阶段对勘察成果进行验证与核查，必要时需要进行补充勘察。第二，现场监测主要是指勘察期间对不良地质（如：滑坡、泥石流、崩塌、溶洞等）、地下水、岩土体性状（岩土压力观测、岩土体应力量测、岩土体变形、孔隙水压力等）等进行监测，保证勘察结果的准确性。