矿山岩土工程地质勘察中的质量影响因素及措施建议

舒 杨

岩土工程地质勘察是矿山工程项目施工的前提和基础，岩土工程地质勘察是一项非常复杂的工作，影响勘察质量的因素比较多，人员、技术、市场都会对岩土工程地质勘察质量造成较大影响。这就要求在具体勘察中，能够结合矿山工程施工区域的地质条件以及工程特点，选择有效的勘察方法和技术，并加强前期、中期、后期全过程质量控制，才能最大限度上保证矿山岩土工程地质勘察质量，为工程项目设计和施工提供真实有效的勘察数据，更好地保障施工质量。基于此，在开展岩土工程地质勘察中，对工作质量影响因素及采取措施进行研究就显得尤为必要。

1 矿山岩土工程地质勘察的必要性

岩土工程勘探是在矿山工程地质测绘的基础上，利用各种设备、工具直接或间接深入岩土层，查明地下岩土性质、结构构造、空间分布、地下水条件等内容的勘查工作，是探明深部地质情况的一种可靠方法。岩土工程勘探主要有钻探、坑探、物探方法。探明拟建场地或地段的岩土体工程特性和地质构造,确定各地层的岩性特征、厚度及其横向变化，按岩性详细划分地层，尤其需注意软弱岩层的岩性及其空间分布情况；确定天然状态下各岩、土层的结构和性质，基岩的风化深度和不同风化程度的岩石性质，划分风化带；确定岩层的产状，断层破碎带的位置、宽度和性质，节理、裂隙发育程度及随深度的变化，作裂隙定量指标的统计。探明拟建场地及其周围的水文地质条件,了解岩土的含水性，查明含水层、透水层和隔水层的分布、厚度、性质及其变化；各含水层地下水的水位（水头）、水量和水质；借助水文地质试验和监测，以了解岩土的透水性和地下水动态变化。查明各种地貌形态，如河谷阶地、洪积扇、斜坡等的位置、规模和结构；各种不良地质现象，如滑坡的范围、滑动面位置和形态、滑体的物质和结构；岩溶的分布、发育深度、形态及充填情况等。勘探工程进行同时采取岩、土、水样，供室内岩土试验和水质分析用。

在勘探工程中可作各种原位测试，如载荷试验、标准贯人试验、剪切试验、波速测试等岩土物理力学性质试验，岩体地应力量测，水文地质试验以及岩土体加固与改良的试验等。利用勘探工程布置岩土体性状、地下水和不良地质现象的监测、地基加固与改良和桩基础的检验与监测。

矿山岩土工程地质勘察是工程项目设计、规划、施工的前提条件，地质勘察数据是否准确，是否能够真实有效的反映出矿山工程所在区的岩土性质和物化性能，会直接影响到工程项目的建设速度和质量。这就要求施工单位能够结合具体的规划要求，对施工场地、施工环境、岩土条件等进行全面分析，以为工程项目的设计和施工提供真实有效的数据支撑。在工程项目深基坑开挖、支护中必须探明岩土工程的具体情况，才能保证开挖的安全性，支护的有效性。同时矿山岩土工程地质勘察也是一项非常复杂的工作，涉及到前期调查、施工区域测绘、岩土采样、原位测试、数据分析评价等内容，任何一个细节控制不当，都会影响最终的质量。也只有保证岩土工程地质勘察的全面性、合理性，才能对工程项目施工全区的整体岩土工程情况进行全面分析和掌握，从而获得第一手岩土工程资料，以保证矿山工程设计和施工方案制定及选择的合理性、科学性，加快施工进度，保证施工质量，获得更大的经济效益。

2 影响矿山岩土工程地质勘察质量的相关因素

矿山岩土工程地质勘察中会受很多不确定因素的影响，且是一项极其复杂的工作。影响矿山岩土工程地质勘察质量的因素包括人为因素、技术因素、市场因素等多个方面。

2.1 人为因素

人是生产经营活动的主体，也是矿山岩土工程项目施工的决策者、管理者、操作者。人员素质是影响矿山岩土工程质量的一个重要因素。行业实行资质管理和专业从业人员持证上岗制度是保证人员素质的重要管理措施。影响矿山岩土工程质量的因素很多，但归纳起来主要有五个方面，即人、材料、机械、方法和环境。人为因素是影响矿山岩土工程地质勘察质量最直接的因素，在科学技术不断发展的背景下，大量高新技术和设备被广泛应用到矿山岩土工程地质勘察中，大大提升了岩土工程地质勘察的质量和效率，但同时对勘察人员的综合素质也提出了更高的要求。但从实际情况来看，开展矿山工程岩土工程地质勘察工作区域往往地质环境都比较恶劣，致使很多专业技术人员并没有参与到实际勘察中来，所用人员大多数由一些未经系统培训的一线工人来完成岩土工程地质勘察作业，对岩土工程地质勘察的机理、重要性、设备操作不够了解，就无法保证岩土工程地质勘察的质量，工程施工行业实行资质管理和专业从业人员持证上岗制度是保证人员素质的重要管理措施。此外，矿山岩土工程地质勘察工作还具有一定的时间紧迫性，经常发生为追赶施工工期而违规勘察的情况，致使勘察结果和实际情况差距过大，也就失去了矿山岩土工程地质勘察报告的科学性和有效性，无法为工程设计施工提供有效的参考和指导。

2.2 技术因素

岩土工程地质勘察工作的复杂性，决定了要想提升勘察数据的准确性和真实性，就必须加大新技术、新设备的利用率。但就目前发展现状而言，很多涉及矿山岩土工程地质勘察单位，为控制成本，不愿意定期更新勘察设备和引进更加先进的勘察技术，不但影响了勘察的效率，增大了勘察的难度，而且难以保证矿山岩土工程地质勘察结果的真实性，致使勘察结果和实际的岩土性质差异过大。如果按照错误的勘察数据，制定设计方案和施工方案，不但会影响工程项目整体结构布局的合理性，增大建设成本，而且会酿成无法挽回的损失，这是值得高度重视的问题。

2.3 市场因素

不同岩土工程地质勘察单位，工作人员综合素质的高低不同，在进行具体勘察中，专业技术水平也参差不齐，难以保证最终岩土工程勘察结果的一致性。比如：一些专业水准较低的勘察单位，在进行矿山岩土工程地质勘察中，经常投机取巧，没有严格按照现行的相关规范和标准进行施工，只看重经济效益，肆意压低中标价格和勘察成本，甚至为尽快施工，经常刻意的压缩勘察周期，虽然在很短时间内就能完成岩土工程地质勘察任务，但无法保证最终的勘察质量，也就无法为矿山工程项目施工提供有效的数据，这也是很多工程项目建成不久投入使用后就出现基础不均匀沉降、裂缝、倾斜等质量问题的主要原因之一。

2.4 评价方法影响

矿山岩土工程勘察质量的检查评定及验收是按检验批、分项工程、分部工程、单位工程进行的。检验批的质量是分项工程乃至整个工程质量检验的基础，检验批合格质量主要取决于主控项目和一般项目检验的结果。隐蔽工程在隐蔽前要检查合格后验收，涉及结构安全的试块、试件以及有关材料，应按规定进行见证取样检测，涉及结构安全和使用功能的重要分部工程要进行抽样检测。矿山岩土工程勘察质量是在施工单位按合格质量标准自行检查评定的基础上，由项目监理机构组织有关单位、人员进行检验确认验收。这种评价方法体现了“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”的指导思想。

3 控制影响矿山岩土工程地质勘察质量因素的措施

3.1 全面提升勘察人员的综合素质

人是影响矿山岩土工程地质勘察质量最直接的因素，勘察人员的综合素质和专业水平，直接关系到矿山岩土工程地质勘察结果准确性和科学性。因此，必须想方设法提升每位矿山岩土工程地质勘察人员的综合素质和技术水平。具体而言，可从以下几个方面同时入手：

第一，注重对岩土工程地质勘察理论和实践考核，勘察人员在参与岩土工程地质勘察工作之前，由勘察单位进行考核，以检验每位勘察人员对勘察技术、勘察设备的掌握程度，对矿山岩土工程地质勘察作业有一定认识。只有考核通过的人员才能参与到矿山岩土工程地质勘察工作中来，从根本上解决人为因素对矿山岩土工程地质勘察质量造成的影响。

第二，加大培训力度，定期邀请勘察方面的专家和权威人士通过开展讲座和培训的方法，将最近的勘察方法、勘察技术、勘察技巧、注意事项等全部传授给每位勘察人，以提升勘察人员的综合素质。

第三，定期开展“比武演练”，定期组织勘察人员开展勘察比赛活动，并相互交流经验，共同进步。

第四，制定有效的奖惩制度，对表现优异的勘察人员进行资金和物质上的奖励，对敷衍了事，态度不端正的勘察人员进行惩罚，以提升每位勘察人员，参与岩土工程地质勘察工作的积极性和上进心，相互竞争，逐步打造一支高水平、高专业性的勘察队伍。

3.2 积极引进更加先进的勘察技术

常规勘察技术在效率、准确性等方面很多大的问题，难以满足现代化岩土工程地质勘察的要求，这就需要加大数字化勘察技术的应用力度，借助显示器来模拟虚拟化的场地和岩土工程地质条件，工作人员可以直接在各种岩土数据模拟处理中，获得所需的数据。此外利用数字勘察技术模拟岩土工程具体环境，可获得更加准确的数据，提升矿山岩土工程地质勘察工作效率和质量。比如：可利用BIM 技术建立起矿山三维立体化的岩土工程地质模型，勘察数据全部录入到BIM 软件中，就能自动形成勘察孔平面布置图、勘察报告、工程地质剖面图、钻孔柱状图等。在矿山岩土工程地质勘察中会形成海量数据，这些数据中既有用的数据，也有无用的数据，仅凭人力难以从海量的数据中快速获得有效、有用的数据，而且容易发生遗漏问题，从而影响最终勘察结果的准确性。而采取三维立体化的地质模型，就能很好的解决这一问题，能够将岩土工程地质信息清楚、直观、有效的展示在勘察人员眼前，为后期设计和施工提供真实直观的岩土数据。

在进行矿山岩土工程地质勘察数据获得中，可采多种勘察技术相互结合方法，虽然传统钻探技术工程量大，耗时长，但在一些特殊地形区矿山岩土工程地质勘察中起到无法取代的作用。而在一些常规地段，可采取更加先进的高密度电阻率勘察技术、浅层分辨反射波勘察技术、大地电场岩性检测技术等，以提升勘察效率，而且这些先进的勘察技术，得到的数据可直接进入到计算机系统，作为三维立体化的地质模型的数据，省去了人为录入的程序，既能避免人为录入错误，又能大幅度提升岩土工程地质勘察的效率，是未来我国矿山岩土工程地质勘察的主要发展方向。

3.3 规范矿山岩土工程地质勘察市场

为提升矿山岩土工程地质勘察质量，还需要利用相关的法律法规，规范岩土工程地质勘察市场，提升岩土工程地质勘察的准入门槛。对资质欠佳、综合实力不足的勘察单位直接拒之门外，以免发生勘察作业不规范、不科学等问题。同时加大执法惩治力度，对不按照规范和标准勘察的单位进行严厉处罚。同时规范岩土工程地质勘察市场，政府相关主管部门加强勘察过程中的监督，此外还要不断优化矿山岩土工程勘察市场的结构形式，提升市场竞争力，建立起长效管理制度，严格审查勘察单位的资质和技术水平，保证岩土工程地质勘察的规范性和科学性。

4 提升矿山岩土工程地质勘察质量的建议

4.1 勘察技术的选择

为保证矿山岩土工程地质勘察的全面性、有效性，采取了工程地质测绘、原位测试、室内试验、BIM 技术相互结合的方法。

工程地质测绘是岩土工程地质勘察的基础技术，主要作用是探明工程项目建设其余的地形地貌特征，地层、构造、不良地质之间的相互关系，并合理划分地貌单元、岩土年代、成因、性质、厚度、分布等，为其他勘察方法的选择和应用提供有效的指导。

原位测试是通过静力触探和动力触探相互结合的方法确定岩土工程地质的物理状态、强度、变形参数等物理力学指标，并提供各层土的剪切波速值、场地土类型、划分场地类别、确定覆盖层的厚度等。

室内试验主要是确定岩土工程地质的物理性质指标、种类，以及化学性质和腐蚀性。

BIM 技术是可将程地质测绘、原位测试、室内试验的数据录入到BIM 软件中，建立起三维立体化的地质模型，实现岩土工程地质勘察的可视化和立体化，为设计和施工提供更加有效的数据。

4.2 矿山岩土工程地质勘察质量控制

4.2.1 事前控制

鉴于此次矿山岩土工程地质勘察规模大，在进行事前控制中需要切实做好以下几点：

第一，通过公开招标的方法，选择综合实力强的岩土工程地质勘察单位，并做好技术交底和安全培训。

第二，结合勘察工程的实际情况布设一定数量的钻孔，在至少5 个钻孔中采取电阻率测试，需要配置与之相似钻机和电阻率仪，以及智能土壤温度测试仪、智能钻孔电视成像仪等，保证钻孔中得到的数据和影像能够及时传输到计算机显示器上。这些设备在使用前，需要进行精度调试，以保证后期勘察工作能够顺利进行。此外室内试验用到的土样、水样等试验材料的数量、种类、型号等也要做好选择和计算。

第三，在本次矿山岩土工程地质勘察中，采取了多种勘察技术，对一部分取样土工试验，钻孔前期可采取人工开挖，开挖深度达到原状土层后，再进行计算钻探。

4.2.2 事中控制

制定奖惩制度，提升勘察人员工作的积极性，并定期检查勘察过程，保证每位勘察人员操作的规范性，及时纠正错误的操作。对矿山岩土工程地质勘察设备进行定期保养，发现问题及时维修，保证每台勘察设备都始终处于良好的状态。保证每项矿山岩土工程地质勘察工作能够严格按照相关的规范和标准进行操作，保证各项勘察数据的准确性和合理性。

4.2.3 事后控制

当矿山岩土工程地质勘察工作全部完成之后，对表现积极的勘察人员进行物质和资金上的奖励，激励后续工作热情。清洁整理所用的勘察设备仪器，清点入库，为使用完的水泥砂石等要及时保存或者退后处理。勘察人员需要编制岩土工程地质勘察结果，形成报表和文件，对存入计算机系统的数据，要做好保存和备份。考虑到后续施工对岩土工程地质勘察工作的要求，钻探结束，并且岩芯土样检验合格后，及时将岩芯土样送往工地之外，及时封闭钻孔，找平复原基础面，以免影响后期的正常施工。

5 结语

综上所述，结合理论实践，分析了矿山岩土工程地质勘察中的质量影响因素及措施建议，分析结果表明，矿山岩土工程地质勘察具有很强的复杂性，而且难度极大。为保证各种勘察数据的真实性和有效性，在具体勘察中，必须明确影响矿山岩土工程地质勘察质量的因素，并采取有效的方法和措施来控制这些影响因素。在具体矿山岩土工程地质勘察中要结合工程项目的特点，从事前、事中、事后三个方面同时入手来保证矿山岩土工程地质勘察工作质量。