復雜地質條件下巖土工程勘察技術的運用

丁一鳴

1 工程概況

某建筑項目地處經濟產業開發區內，整個項目分為2 個區域：商業辦公區；住宅區。其中，商業辦公區共有2 棟，地下均為2 層，地上20 層及21 層的辦公樓；住宅區有4 棟建筑，為地下1 層，地上15 層～22 層不等。本工程中施工現場勘探深度范圍內，土體從上到下分別為填土、砂質黏性土、泥質砂巖等，地質條件相對比較復雜。

2 復雜地質條件下巖土工程勘察技術的使用要點

2.1 地基承載力的分析

在使用巖土工程勘察技術的時候，需要高度重視對于地基承載力的分析，在巖土工程勘察時期，需要保障地質承載力可以滿足巖土工程勘察工作的相關需求，確?？辈旒夹g可以發揮出顯著的效果。尤其是在對于水利工程項目開展地質勘察的時候，需要高度重視水利資源要點，通過有關分析找出合理的巖土工程勘察標準。所以在這個時期，地基承載力屬于管理工作的重要內容，勘察工作需要以低于地基承載力的分析為基礎，促進勘察工作的順利開展。

2.2 正確設置勘測點的距離

為了保障巖土工程勘察工作的順利進行，需要正確設置勘測點的距離，確保巖土工程的勘察結果可以滿足相關工程需求。對于工作人員來說，在開展巖土工程勘察工作的時候，需要按照現場的實際情況和勘察工作的相關需求，控制好勘測點的距離，確保得到的勘測結果能夠處于一個合理的范圍，能夠給后期的工作提供保障。不僅如此，工作人員需要細化勘探試點，正確地進行調整，確?？梢詽M足巖土工程的勘察需求。

3 復雜地質條件下巖土工程勘察技術存在的問題

3.1 野外勘察工作存在的問題

如今大部分勘察工作都是在野外開展，野外的環境比較復雜，在進行勘察工作的時候會遇到較多問題?？辈烊藛T不掌握地形的實際情況，難以有效掌握勘察重點和難點，而如果工作人員沒有充分地掌握勘察地點和地質條件信息，選擇不合理的勘察措施，就會影響到勘察工作的順利落實。

3.2 勘察資料不夠完善

由于地形地質條件比較復雜，巖土工程勘察技術仍然存在一定的問題，常見的問題包括資料不夠準確，資料過于陳舊等，在開展巖土工程勘察工作的時候，首先需要仔細收集各項數據資料，方便后期進行參考。不過由于部分地質條件相對復雜，在收集資料的時候難度較大，傳統的技術條件無法收集到完整的地質資料，甚至產生地質資料信息和實際的地質情況不匹配的問題，資料準確性較低。這部分問題會嚴重影響到巖土工程勘察工作的順利落實，無法發揮勘察工作的實際效果。后期再選擇措施進行處理的時候難以有效解決這些問題，進而產生安全隱患，影響到人們的生命安全。

3.3 勘察人員綜合素質較低

由于工程項目的地質條件比較復雜，對于勘察技術人員有著較高的要求，勘察人員在進行勘察工作的時候，還是存在較多的問題。通過分析可以看出，部分勘察人員自身存在一定的局限性，無法勝任勘察工作，在勘察時期會出現一些問題。而其中無論是勘察技術人員，還是管理人員都會不同程度的出現一些因技術水平和綜合素質不足導致的問題，由于各個環節小問題的不斷加劇，從而演變成大問題，進而嚴重影響到巖土勘察工作的順利開展。

4 巖土工程勘察工作的完善方法

4.1 選擇先進的勘察設備

如今科學技術發展速度持續增快，傳統的巖土勘察設備難以滿足行業發展需求，因此為了能夠更加有效地使用巖土工程勘查技術，就需要先從勘察設備入手，選擇先進的勘察設備開展工作，有助于提升勘察數據的準確性和可靠性。在這個時期，需要積極使用先進的信息技術，升級勘察設備的軟件系統和硬件系統，開展地面勘察，并且使用加密測點技術完成數據信息的獲取。要想能夠完善巖土勘查技術，需要積極借鑒國外的先進技術，增強巖土工程的研發能力，增加資金的投入，研發出更加先進的勘察設備。

4.2 改善數據資料收集工作

在進行勘察工作的時候，資料收集工作是比較重要的，因此需要增強勘察工作資料收集的能力，方便給巖土勘察工作提供參考。在收集資料的過程中，最開始需要充分分析施工地區的地質環境和地形地貌，之后仔細進行記錄，確?？梢蕴嵘辈鞌祿畔⒌臏蚀_程度，這樣能夠給勘察報告的編寫提供保障。不僅如此，也能夠提升勘察工作效率，防止產生盲目操作的問題。

4.3 設置完善的監督管理體系

在進行巖土勘察工作的時候，需要掌握復雜的地質環境，如此可以更好地落實巖土勘察工作，其中借助監督管理工作有助于提升巖土勘察的準確性和可靠性，因此在進行工作的時候，需要設置健全的監督管理制度，而且要增強對于勘察工作各個環節的管理，仔細檢驗數據信息，方便更好地掌握巖土工程的施工進程，之后依據工程施工地區的地質條件選擇合理的勘察技術，保障工程項目能夠順利開展。不僅如此，需要仔細審查合同內容，根據相關條例開展勘察工作，防止產生跨級勘察的問題。施工單位需要建設完善的勘察隊伍，幫助工作人員能夠有效應對數據勘察工作，進而提供更加可靠的勘察數據信息。在這個時期，需要增加勘察隊伍建設的資金投入，增強勘察隊伍建設，保障勘察工作能夠順利開展。

4.4 增強對于技術人員的培訓和技術指導

如今我國巖土工程工作時期，勘察技術人員是比較缺乏的，巖土勘察技術人員培訓工作仍存在一定的問題，不具備健全的培養體系，而且缺少專業的勘察技術人員。在巖土勘察工程進行的過程中，勘察人員的技術水平屬于重要的組成部分，要想促進巖土工程的發展，需要重視對于勘察技術人員的教育和培訓，積極招聘技術能力較強的勘察技術人員，設置健全的培訓體系，確保能夠顯著提升勘察人員的專業技術水平和實踐操作能力。不僅如此，在選拔勘察人才的過程中，要優先選擇素質較高、技術能力較強的人才，保障各個勘察人員能夠適應時代的發展和進步，具備較高的勘察技術水平。

5 復雜地質條件下巖土工程勘察技術的應用

5.1 場地詳情

5.1.1 土層情況

本次巖土工程勘察場地的地勢為西南高、東北低，以原地形為基礎對場地初步處理后，呈坡狀，高程為52m ～56.5m。由場地前期詳勘及周邊的地質資料得知擬建場地的地層情況，從上到下為填土（堆填年限在10 年以內）、淤泥質粉質黏土（韌性較差）、含砂粉質黏土、強風化砂巖（極破碎）、中風化砂巖（含少量礫石）。

5.1.2 地下水情況

本工程擬建場地存在2 種類型的地下水，分別為上層滯水和基巖裂隙水。①上層滯水。此類地下水大部分賦存在以下土層中：素填土、雜填土等，滲透補給來源與大氣降水及生產生活排放水，當季節發生變化后，這部分地下水的水位會隨之發生改變，水量也會進一步增多。上層滯水的賦存條件決定了其能夠通過相應的措施疏干，故此并不會對工程產生太大的影響。②基巖裂隙水。此類地下水主要賦存在斷裂的破碎帶或基巖中，水量相對較小，基本上不會對工程產生影響。通過對地下水進行取樣檢測后發現，其對建筑鋼–混結構中的鋼筋具有微腐蝕性。

5.2 場地勘察技術要求

本次場地巖土勘察屬于詳勘階段，該建筑工程的等級比較高，為確保工程建設能夠順利開展，施工前，要進行巖土工程評價工作，依據評價結果，制定相應的工程技術措施。所需開展的具體工作如下。

（1）對如下資料進行搜集整理：附帶坐標與地形的建筑平面圖、場地整平的地面標高、建筑結構、基礎形式、埋設深度以及允許變形等；查明場地內存在的不良地質情況，據此提出有效的處理措施。

（2）查明巖土類型、工程性質等，以此作為主要依據，評價地基基礎的承載力；查明建筑物所處場地范圍內的巖土情況，通過相應的技術手段，獲取各巖土層的承載力，并提供特征值。

（3）當建筑物需要對沉降情況進行計算時，提供與地基變形相關的參數；查明施工現場內的地下水賦存條件，提供水位的變化幅度，并對水體和土體的性質全面檢測，依據檢測結果，判斷是否對工程材料具有腐蝕性。

（4）本工程中，建筑按6 度抗震設防，據此開展地震效應評價，分析地基的抗震性。同時查明水文地質條件，評價地下水對樁基礎的影響，提出合理化的建議及措施；論證建筑施工及后續使用階段中地基土及地下水可能產生的影響，并提出防治方案；對場地的成樁可能性進行評價，論證樁基礎施工對周邊環境產生的影響及其程度。

（5）按設計單位提供的勘察要點，對重大動力設備基礎進行控制，提供相關的物理學參數；巖土工程中的勘探孔分為控制性和一般性兩類，本次勘察中，二者的比例為3：7。在對控制性勘探孔布設時，要確?？咨钆c樁基下臥層的驗算要求相符，若需對沉降進行驗算，則應使孔深達到地基變形計算深度以上，即大于30m；布設一般性勘探孔時，要確保點位的深度，可以對受力層進行控制，孔深為基底寬度的3 倍。

（6）應用土樣試樣與原位測試技術開展巖土工程詳勘時，要滿足如下技術要求：勘探點的數量按地層結構、地基土均勻性及設計要求合理確定，當地基基礎設計等級為甲級時，勘測點的數量不得少于3 個；場地內主要土層的原狀土試樣或原位測試數據不得少于6 件（組）。

5.3 勘察方法及技術指標

按照設計單位提供的巖土工程勘察委托書中的規定要求，對建筑物荷載進行設計，并在基礎形式選擇中，充分考慮場地的地層條件。本次巖土工程勘探工作以現場鉆孔取樣，室內試驗為主，結合原位測試技術中的靜力觸探、標準貫入試驗以及波速測試等方法，保質保量完成勘察工作。

5.3.1 勘探點現場布設

依據設計單位所提供的經變更的平面圖紙，在現場共布設補充勘探孔31 個（已布設135 個勘探點），結合場地周邊建設及地質情況，以樁基礎的布設情況為依托，在充分考慮擬建場地地形起伏變化大且地層的中風化砂巖為軟巖的基礎上，控制性勘察孔的孔深按進入中風化砂巖15m 考慮，將孔深設定為30m，局部位置處的孔深設定為35m；一般性勘探孔的鉆孔深度按進入中風化砂巖10m 考慮，計劃孔深設定為25m。

5.3.2 現場取樣

從現場取得的巖土樣本送到實驗室進行相關試驗，本次勘察作業采用的勘探方法為鉆孔，數量為31 個，其中含有標準貫入試驗的孔位，鉆孔進尺預計在800m。鉆孔取樣按照2.0m 的間距，對場地內的原狀土進行采集，當地層發生變化，或是出現異常情況時，可對采樣進行適當加密。原狀土的取樣數量以20 件為宜，取樣等級在II 級以上，通過錘擊或是靜壓的方法對樣本進行采取。

5.3.3 原位測試

在進行原位測試時，為達到相關規范標準的規定要求，對勘探孔進行靜力觸探及標準貫入試驗，通過靜力觸探試驗，結合現場鉆探資料，對場地地基土的狀態及密實度加以確定，并對各地基土層的界線合理劃分，準確地確定出各土層的承載力及壓縮模量，從而為建筑物基礎設計提供詳實、可靠的參數。本次的靜力觸探試驗主要在粘土層中進行；在現場進行標準貫入試驗，能夠確定出如下參數：土層狀態、強度、變形、承載力等，可將標準貫入試驗的間距設定為2.0m，鉆孔數量不少于總勘探孔數的33.5%。

5.3.4 室內試驗

對于巖土而言，與其物理力學性質關系最為密切的是土工試驗，為準確反映出場內各土層的物理力學性質，要采取具有天然結構狀態的土體樣本?；诖?，須對鉆孔、取樣方法以及取土器進行合理選擇。同時，土樣的封存、運輸、保管及試樣制備等環節，均須依據規定操作。本次勘察中，在室內開展的土工試驗包括以下項目：天然含水量、密度、孔隙比、液塑限、滲透系數、無側限抗壓強度以及剪切試驗等。

5.4 勘察質量措施

巖土工程勘察質量決定了項目建設能否順利開展，所以保證勘察質量顯得尤為重要。為實現這一目標，在巖土工程勘察過程中，不但要采取行之有效的管理措施，而且還要運用合理可行的技術措施，通過管理與技術雙管齊下，為巖土工程勘察質量提供保障。具體措施如下。

5.4.1 管理措施

（1）根據工程特點，成立項目部，由項目經理和相關技術人員負責現場協調工作，保證勘察作業的順利開展?，F場技術人員采取跟班作業的方式，對勘察班組的作業質量進行控制。嚴格依據巖土工程勘察技術要求及規范標準的規定，遵循科學合理、切實可行的原則，編制內容詳細的勘察技術實施細則，以此來指導生產，為勘察質量提供保障。

（2）現場勘察作業正式開始前，技術人員應將鉆探技術規程及質量標準以書面的形式下發給各個鉆機臺，并向作業人員開展技術交底工作，將交底記錄妥善保存。要保證野外工作的每個環節均嚴格按照規范標準的規定要求執行，現場技術負責人對勘察施工質量具有一票否決權。

（3）編制科學合理的施工組織設計，采取程序化的控制方式，質量不達標的中間產品及工序，須及時整改和補救，從而確保工序質量及原始資料的可靠性。同時，要逐步完善質量監控體系，實行全面質量管理，使所有影響工程質量的因素都處于受控狀態，消除質量隱患，保證勘察質量。

5.4.2 技術措施

（1）在對土體樣本進行采取的過程中，要選取適宜的取樣方法和取土器具，并在土樣正式采取前，對取土器具全面檢查，看是否完好，確認無任何問題后，方可取土?？蓪喝敕ㄗ鳛橥翗硬扇〉氖走x方法。

（2）以沖擊或振動方式鉆進時，要在距離取樣位置1.0m，改為回轉鉆進，取土器下放前，須先清除孔底殘碴，殘留的浮土厚度不得超過取土器廢土段的長度。取出原狀土樣后，要先檢查土柱質量，看是否存在受壓或是變形等問題，如果有，則應重新采取。易崩解的土樣，取出后要立即密封保存，快速運到實驗室。

6 結語

巖土工程勘察是一項非常重要的工作，尤其是在較為復雜的地質條件下，必須重視巖土勘察工作。采取合理可行的勘察技術，保證勘察成果的準確性和可靠性，為工程建設施工提供指導依據。未來要加大巖土工程勘察技術的研究力度，除對現有的技術逐步改進外，還要開發一些新的技術，更好地為工程建設服務。