岩土工程中基础地质勘察技术分析 马甜

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:马甜
[导读] 摘要:岩土工程中必须通过地质勘探技术的使用,才可确保后续的施工方案具有可靠性,当前已经开发出了多种基础地质勘探技术。
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        摘要:岩土工程中必须通过地质勘探技术的使用,才可确保后续的施工方案具有可靠性,当前已经开发出了多种基础地质勘探技术。基于对当前工作中常用基础地质勘探技术类型的分析,本文总结了实际工作中容易出现的问题,并在此基础上提出针对当前存在问题的解决措施,让基础地质勘探技术的应用水平大幅度提高,防止岩土工程中出现安全事故。
        关键词:岩土工程;基础地质勘探技术;外业工作
        引言
        岩土工程的目的是通过对于施工现场中岩土结构的分析和了解,研究当前已经建成的专业施工方案是否具有可操作性以及安全性,针对涉及方案中可能存在的问题,第一时间提出专业化的问题解决方法,从而让最终建成的综合性工作体系具有更好的使用价值。就实际的作用方式上来看,要根据不同的岩土状况选择合理的基础地质勘察技术。
        1岩土工程中基础地质勘察技术应用方法
        1.1资料搜集
        对于地质勘察工作来说,其是一项比较复杂的工作,要想在比较短的时间之内获得比较全面的基础数据,对于勘察工作来说具有很大的难度。所以,对于岩土工程企业来说,为了大大提高勘察工作的效率,就需要在勘察技术的后期工作中,将资料的收集工作进行合理的安排,如:明确勘察任务要求、搜集附有坐标和地形的建筑总平面图、编写纲要、确定工作量。这样做的目的就是为了有效的消除勘察技术中出现的误差、误判等问题。
        1.2野外勘察
        对于基础地质的勘察来说,野外勘察是一项比较常见的技术,利用野外勘察,能够对地质的相关信息获取,并且对数据参数进行全面的掌握。在进行野外勘察的过程中,对于现场的操作是非常注重的,相关的勘察人员应当认真对地质信息进行收集,对基础地质的情况有一个准确的认识。在进行勘察工作之前,需要做好相关的技术准备工作,从而保证每一项技术都能够与相关的地质勘察工作要求相符合,如果需要使用到新的勘察技术,应当在使用之间对新技术有一个了解,以免在使用的过程中,对数据造成不利的影响。在准备工作完成之后,就可以开始野外勘察工作了。工程地质勘察方法主要包括:测绘、勘探(物探、坑探、钻探)、试验(室内试验、室外试验)、检测等构成。上海地区野外工作一般采用的是静探、钻探和手摇钻的方法来对土层情况进行探明,通过野外勘察工作,能够将岩土工程勘察的作用充分发挥出来,为岩土工程的顺利进行奠定一个良好的基础。
        1.2.1土样的采取
        工程地质钻探的主要任务之一是在岩土层中采取岩芯或原状土试样。按照取样的方法和试样目的,对土样的扰动程度分成四个等级(不扰动、轻微扰动、显著扰动、完全扰动)。为满足不同等级土试样的要求,需要按规定的取样方法和工具进行。
        1.2.2样本的获取保存问题
        通过对岩土基础地质进行室内测试,能够对岩土工程中的样品所具有的相关性质加以了解,要得出这样的结果,就需要对岩石的样本、科学检测以及原状土进行分析,在这些基础上才能够得出所需要的结果。在室内检测工作过程中,应当注意的是对于样品的运输和保存工作,不能疏忽大意。一般使用的取样方法是,对取土器的使用要规范,保证取样的质量。在钻孔的过程中,要避免塌孔、缩径问题的出现,一旦有这些问题的出现,需要进行重新的钻孔取样。在取土器的下方过程中,要对孔做好清洁工作,在孔底残留的渣土的厚度不能够超过取土器废土段的长度。在取土器的使用之前,应当先对取土器的质量、规格等进行仔细的检查,在管的内壁上不能够有锈斑的问题出现。取样方法要依据土样的性质来进行选择,比如在对粘土以及污泥质土的取样时,可以使用专门的薄壁取土器,采用压入法的方式来进行取样;而对于质地比较坚硬的土样,就可以采用单动、双动二重管取土器,取样方法为回转钻进方式。在土样取出之后,应当对其及时的分切,然后标识样本。在运输土样的过程中,不能动作过重,要轻拿轻放,并且要主要保证样品的湿度与温度。
        1.3室内试验
        室内土工试验是在于为建筑物的基础设计和施工提供符合实际情况的各类土的性能指标。试验项目及其方法的选择应有明确的目的性和针对性,不同的试验项目各有其适用条件和范围。
        1.3.1土工试验中存在的问题和影响
        土样摆放时要注意,需要轻拿轻放,开土过程中剥开土是也需要注意,特别是粉性土或是砂性土,剥土过程中震动太大对含水量和密度都有相对的影响,在土样制备切土过程中也需要注意尽量不要扰动土样,土的含水量,密度,液限与塑限,土的压缩实验,土的抗剪强度试验,土的颗粒分析,每一个环节都影响着整个地层土室数据的情况,如数据情况变化差异很大,会要求增加野外钻探重新验证的情况,所以土室的人员都需要有专业的技能知识,进行上岗考核,持有上岗证持证上岗。
        1.4岩土工程勘察的数据整理与分析
        岩土工程勘查资料的整理是岩土工程勘察工作中的重要环节,是岩土工程勘察成果质量的最终体现。其特点是将测绘、勘探、试验和长期观测的各种资料认真的系统整理和全面地综合分析。
        2岩土工程中基础地质勘察技术常见应用问题
        2.1样本空间确定问题
        在样本空间的选择中,必须选择具有代表性的操作空间,唯有如此才可以保证最终获得的样本类型可以更好描述该区域的地质环境,然而在实际的工作中,通常情况下整个施工区域的表面土层状态基本相同,对于工程项目人员来说难以通过对于区域表面的分析和探讨,分析地下空间的土壤分布状态,若采样空间面积过小,或者从划定的采样空间中获取的样本总量不足,容易导致最终获得的地址数据具有较高的误差[2]。


        但是也要注意的是,岩土工程作为综合性的工程项目,通常预留给基础地质勘察技术的时间较短,若划定的采样空间覆盖面积过大,或者对于不同的内部空间采样数量过多时,则容易在具体的采样、分析和结果给出过程消耗时间过长,显然不利于相关工程项目的全面分析和研究,严重时会导致岩土工程的工期管理工作失控。
        2.2工程人员操作问题
        工程人员的工作过程中,需要完全按照相关设备和工作操作方法完成相关专业化工作任务,以充分提高该工作的实际落实水平。目前操作过程中存在的问题多样,首先是基础地质勘察技术人员对于相关设备的认识不到位,比如对于金刚头钻进技术和跟管钻进技术,适用的土层类型与工作状态自然不同,当选择了错误的勘察技术时,会导致该工程项目的实际运行质量下降。其次为对于相关设备的操作存在缺陷,基础地质勘察技术落实中要求完全按照该项工作的使用水平与运行模式,确定具体的操作方案,目前一些工程人员对于相关管理规章制度的了解长度严重不足,容易出现误操作现象。最后是对于获得样品的操作问题,包括样品的封存、运输以及后续的参数检测等,当该过程未能完全按照专业化的工作要求进行操作时,会导致系统的实际工作水平大幅度下降。
        2.3勘察技术选择问题
        基础地质勘察技术有多种类型,其中不同的技术类型适应的环境区域存在一定的差异,当选择的技术类型不合理,或者相关技术不能应对专业化工作信息时,会导致该勘察技术的实际作用水平严重下降,严重时会让设备损坏。在目前的工作中,常见问题为工作人员由于缺乏对于该区域地下空间的全面深入了解,导致其选择了错误的技术方案,显然不利于最终获得结果的精度提高,此外对于不同的样本类型,采用的实际检查方法也存在些许差异,然而当前大量的检测实验室采用了规范化的检测路径,导致无法凸显施工方所需要的数据类型。
        2.4样本获取保存问题
        基础地质勘察技术使用中需要将获得的样本运输到专业的土壤参数实验室,借助专业设备完成分析和检测任务,基于此才可以让建成的专业化工作体系具有更高使用价值。然而在当前的基础地质勘察技术使用中,一些工作人员存在错误认知,即认为只需要从采样点获得样本其工作即可视为完成,事实上在具体的工作中,其需要严格按照相关规章制度的要求完成样本的封存工作,从当前的工作结果上来看,该项工作的实际作用水平相对较差,在样本的运输过程中更为容易受到周边环境的大幅度影响。
        3岩土工程中基础地质勘察技术常见问题的解决方法
        3.1样本空间确定方法
        基础地质勘察技术的使用目的是获得各个专业采样点的土壤数据,只有规划的样本空间具有更高科学性与合理性的基础上,才可以确保建成的采样空间具有良好的使用水平。在具体的工作中,要根据该岩土工程的覆盖面积、占地面积、各个区域的地表状态参数等,比如我们做过的在华伦士绅服饰鞋业物流&生产&研发中心建设项目中,该区域位于长江三角洲的入海口东南边缘,通过该区域的地质环境上来看,根据上海市《岩土工程勘查规范》(DGJ08-37-2012)中,该土层地质属于地貌类型为湖沼平原Ⅰ2区,该场地的整体地势平坦,经过实地勘查,场地的地面标高处于4.19到3.64m之间,高度差参数是0.55m,整个场地的平均标高参数为3.81m。对于地基土层的构成和整体特征,深度40.0m范围内的地基土壤属于第四季全新世以及晚更新世的沉积物,构成的土壤为为粘性土和粉性土。对于该土层中的各类物理力学性质参数,根据上海市《岩土工程勘查规范》(DGJ08-37-2012)确定,最终划分为7个工程地质层,并分属成不同层次的亚层,并分别将其编号为①1、①2、②、③1、③2、⑤1、⑤2、⑤3、⑥和⑦。
        3.2工程人员操作管理
        基础地质勘察技术实施中,要求工程技术人员必须具备良好的工作素养,才可以防止在实际工作中出现误操作问题。在具体的工作过程,首先要分析人员的素质储备情况,其次要分析其当前具备的从业经验,最后要科学组件外业工作组,以提高获得结果的精度[3]。比如在基础地质勘察技术的使用过程,在具体的工程施工中,结合上海市的地质情况,在具体的勘探取样中,常用的钻孔设备为SH-30型号的钻机,并且该过程中采用的泥浆护壁要循环钻进,在预定深度获取样本。在后续的取样中,不同土壤性质采用静压或者锤击方法取得样本,这些都必须对勘察外业人员进行专业的培训和学习,持证上岗,保证土样质量的同时,也要保证人员规范操作确保人员安全。
        3.3勘察技术选择规范
        基础地质勘察技术体系内要通过对于专业勘察技术的选择和研究,分析当前该项工作项目是否可以具有更高的使用价值,通过该项工作的落实才可以确保最终获得的分析结果具有使用价值。比如在某地区的勘察工作中,确定了地下水的高程参数,其中孔口标高为3.62m、3.58m和3.57m;水位埋深为0.80m、0.80m和1.00m;水位标高为2.82m、2.78m和2.57m。根据上海市管理规范的分析,该场地内的地下水位埋深为0.3到1.5m,年平均水位的埋深通常为0.5到0.7m,基础设计过程地下水的埋深可以根据该区域的场地调整,按照现场的不利因素,取值0.5m或者1.5m。
        3.4样本获取保存方法
        在样本的保存过程,要根据该样本的形态和需要获得的参数对其适当处理,比如某岩土工程基础地质勘察技术获得的样本为圆柱体,要通过对于该系统的综合性研究土层对于建筑物的支撑强度,则该圆柱体结构不可被破坏,要在技术勘察现场去除距离地表规定厚度内的土壤,并对该样本封存处理,并且进行减震处理,以防止出现结构损坏。
        结论:综上所述,岩土工程基础地质勘察技术的使用中,常见问题包括勘察技术选择不合理、样本保存质量较差、工程人员操作水平较低等。解决方法包括建成针对工作人员的管理规范、根据样本类型设置保护措施、规范管理勘察技术使用方法等。
        参考文献:
        [1]肖庆方.岩土工程中基础地质勘察技术的研究[J].世界有色金属,2019(18):246+248.
        [2]张银川.岩土工程勘察中的基础地质技术应用[J].居舍,2019(25):27.
        [3]张宁.基础地质勘察技术在岩土工程中的应用[J].冶金与材料,2019,39(04):75-76.
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