岩土工程勘察外业工作的技术与措施吕娅莉

岩土工程勘察外业工作的技术与措施吕娅莉

中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司陕西西安710054

摘要:勘察工作在岩土工程建设中占据着非常重要的位置。我国的地形复杂多变,再加上一些地区的环境地质面貌存在相当大的差异性,这就会对岩土工程勘察外业工作带来较大难度。对此,为了尽量避免不良因素的干扰,必须克服诸多困难和不利条件,应用先进的外业勘察技术,加强勘察工作管理,保证岩土工程勘察效果。鉴于此,本文就岩土工程勘察外业工作的技术与措施展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:岩土工程;勘察;外业

1岩土工程勘察外业工作要点

1.1勘察前期

(1)资料收集

在岩土工程勘察前期,勘察人员首先需要对岩土工程建设区域的相关资料进行收集整理,掌握项目建设场地钻孔实际情况,并关注外围环境特征,比如工程建设区域地形地貌、地质条件、地质灾害等等。另外,还可以选择当地人进行沟通交流,了解当地的水文、地质条件等等。

(2)外业作业进度安排:岩土工程勘察外业工作人员必须了解并掌握各类钻探设备的使用要求、使用方式等等,在外业工作前,首先对勘察设备进行校正量测,合理安排钻孔位置,全面掌握勘察环节所用设备、工艺等。

(3)勘察人员技术培训:岩土工程勘察外业作业工作人员包括钻探记录人、钻探机长、负责人等等,要求组织其进行专业技术培训,掌握岩土、地质、地形地貌的基本知识,同时了解勘察常用设备、取样方式等。

1.2勘察中期

(1)取样控制:在进行原状土取样过程中,应使用原状土样钻孔,对于取土器的外径等级,应该低于孔径。对于岩样,应该选择具有代表性的样本,比如,如果破碎岩石局部完整,则应该慎重选择样本。

(2)地质钻进:地质钻进是地质条件测量的常用方式,通过工程地质测绘,能够推断出地下地质实际情况,同时还可以指导勘察外业工作的顺利进行。③原位测试:在岩土工程外业作业中,原位测试至关重要,其技术水平会对勘察工作整体质量产生较大影响,现如今,在勘察外业工作中,钻探、坑探以及物探较为常见,要求结合实际情况选择具体的勘察设备和勘察技术。

2岩土工程勘察工作存在的技术难题

对岩土工程来讲,其在勘察方面主要存在以下几类技术难题:第一,界面规划问题。此类问题大多都会在岩土体和风化程度之间界面的规划、地质构造和软弱地质结构面的判断、不良地质界面的规划等方面上体现出来。第二,地质形态问题。该项问题的出现主要是因为勘察人员对于地下空洞、物体、排布的方式、埋设的形式、位置和深度等信息的了解度相对较低。第三,岩土参数问题。该项问题针对的主要是一些在获得原始岩土样本方面较为困难,无法展开室内试验或者是室外试验的岩土层。其中,前者主要是岩积土、粗颗粒土、风化岩等,这类问题的存在,将会导致勘察人员在勘察作业的过程中,无法确定该地区岩土的形变量、承载能力等具体的指标。第四,综合能力问题。此类问题属于勘察人员的问题,主要是因为负责勘查工作的技术人员针对勘察工作涉及到的各项专业野外和室内初始信息资料,缺乏收集、整理、使用等能力,本身在辨别数据精确性、资料准确度、对资料信息进行总结等方面的能力也比较弱。并且,技术人员对同建筑结构设计有关知识的掌握也不全面,导致在开展勘察作业期间,缺乏明确的目标做指引,致使其最终提供的勘察信息通工程设计和施工相关需求不相符。

3岩土工程勘察外业工作的技术与措施

3.1工程地质钻探

岩土工程勘察外业作业的第一步便是钻孔定位,当前在钻孔定位环节普遍存在放样不规范,孔位误差,基坑开挖地质条件不符合施工报告等现象,导致钻孔标高存在较大误差,地下水埋深、流向及地层标高等难以确定。为保证场地地质资料具有典型性和代表性,则钻孔位置必须准确,钻孔定位也必须按照工程区统一的坐标和高程系统进行。利用全站仪确定控制点并采用极坐标方法进行放样定位和闭合检查,初步勘察环节平面位置所允许的偏差为±2m,高程所允许偏差为±15cm,对于勘探点位调整的过程还应该再次测量孔位与高程。

3.2原位测试

为确定岩土的密实度、液化指数及地震等级和液化等级,必须对饱和粉土及砂土进行标贯试验,以地下20m为试验深度,试验质量主要根据岩土物理参数及液化等级加以综合判定。标贯试验的实施应严格按照GB50021—2009岩土工程勘察设计规范执行,试验孔通常回转钻进且采用泥浆护壁才能防止土层破坏,同时确保套管护壁底部比试验深度至少高出70cm。孔底沉渣的厚度不大于10cm,且必须保证标贯器皿入口的完好以及标贯数据的真实性。为确定碎石类土样的密实度则必须按规范采用重型动探,碎石类土样采样难度大、岩心采集率较低,软弱夹层埋藏隐蔽,所以标贯过程中必须保证击入的连续性,以防遗漏软弱的碎石土夹层,并准确判断碎石土的均匀性与密实度。对于软土、粘性土、粉砂土等进行岩土勘察的过程中,必须根据GB50021—2009岩土工程勘察设计规范进行双桥静力触探试验,并基于钻孔资料、土层取样试验结果进行地层的合理划分,物理力学参数的计算以及地基承载力的确定和液化判别。

3.3取样

岩土工程勘察外业取样主要针对无扰动Ⅰ级和轻微扰动Ⅱ级土样,岩土工程分析评价往往以土样测试数据为基础,钻探取样和样品的制备过程均对总土样存在潜在的扰动,进而影响测试结果,为确保土样质量及勘察结果的可靠性,必须采用合理的取样方法,确保钻孔的质量以及取土器的规范性。取样钻孔通常为圆直型,不能出现缩孔和塌孔,孔径应大于取土器外径1级~2级,取土器下入前必须进行清孔,孔底残渣厚度以不超过取土器废土段长度为限。GB50021—2009岩土工程勘察设计规范所规定的岩土工程勘察外业工作取样要求详见表1。

表1岩土工程勘察外业工作取样要求

3.4地下水调查

地下水是岩土体的组分,对岩土体工程特性及建筑物的稳定耐久性能均存在直接影响,例如基坑疏干将水、隔水防渗、地下室抗浮防水、渗透变形、饱和粉土液化、地下水腐蚀、地下结构抗浮防水等岩土工程问题均与地下水有关。地下水引发的岩土工程危害实例也是不胜枚举,为此,岩土工程勘察外业工作必须十分注重地下水调查,并加强对地下水的类型、赋存规律、水位变幅、侵蚀性等资料的收集。加强地下水位以下的水质分析,并综合评价地下水对钢筋混凝土等的侵蚀性,水样采集过程中应尽可能避免其暴露时间,水样采集份数应不少于两份,多层地下水还必须分层采样。

4结语

综上所述,在岩土工程项目建设中,首先需要对施工区域进行勘察,详细了解区域地质条件、地形地貌、水文条件等等。在岩土工程勘察外业工作中,容易受到环境因素、人为因素、技术因素等的影响,对此,应采用精细化施工组织以及技术管理办法,有效指导岩土工程勘察外业作业的顺利进行,这样才能够提高勘察外业工作效率,保障勘察外业工作质量。

参考文献:

[1]李应辉.岩土工程勘察技术在复杂地形地质条件下的应用实践[J].中国标准化,2019(02):100-101.

[2]孟庆辉,王钊.深基坑工程岩土工程勘察的重点探析[J].技术与市场,2019,26(01):180.

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