岩土工程勘察中基础地质技术的问题分析与实际应用

2022-03-12雷洁平

世界有色金属 2022年22期

雷洁平

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质勘测设计院，贵州贵阳 550002）

社会经济快速发展，相应扩大了建筑工程数量与规模，导致工程设计复杂度加剧，必须对岩土工程勘察提出严格要求。岩土工程的地质勘察，会直接影响建筑工程的施工设计，勘察人员要完善地质勘察技术，以满足工程规划与设计的要求。地质勘察结果，对项目建设质量与安全的影响大，通过勘察岩土工程地质，可以掌握项目施工现场的地质状态，为后续工程设计﹑施工建设提供参考数据[1]。分析实际情况可知，岩土工程的地质勘察，涉及到选址﹑初步勘察﹑详细勘察等环节，基础地质技术为常用的勘察技术，能够为地质勘察提供技术支持和参数依据，全面促进工程项目的建设与发展。

1 我国地质勘察工作的现状分析

当前，尽管各行业提升了对地质勘察工作的重要性认知，然而实际操作的不良问题较多，说明岩土勘察工作的进步空间大。我国社会经济的快速发展，相应提升了岩土工程地质勘察水平。我国建筑的现代化发展，必须采取科学措施提升勘察技术水平，全面处理好实际施工的不足与缺陷。科学评估施工区域的地质情况，已经成为岩土工程勘察的目的，可以为工程设计与施工提供依据[2]。参考岩土工程勘察的地质参数，可以保障施工质量与安全，以满足工程建设要求。工程施工质量﹑施工安全，都会受到岩土工程勘察质量的影响，所以要合理控制工程勘察质量。岩土工程勘察施工中，涉及到较多施工内容，比如：现场钻探﹑室内试验﹑现场取样等。勘察作业具备系统化特点，应当遵循国家工程标准﹑施工规范操作，高效完成工程现场的勘测任务。只有确保勘探工作满足标准规范，才可以保证勘察结果质量，客观反映出施工现场的实际情况，比如：施工现场不良地质，为工程施工提供科学建议。

2 基础地质技术的问题分析

2.1 原位测试与取样不当

当勘察深度与间距不合理时，原位测试可以为工程施工作业区提供岩土特征﹑地层分布参数，为后期设计提供数据参考。但是，部分勘察单位开展勘察作业时，存在原位测试不合理问题，导致原位测试﹑取样不满足标准要求，勘察结果和实际情况的差距大[3]。在岩土工程勘察时，不了解勘察区的地层分布，再加上勘察环境比较复杂，导致原位测试点位设置﹑取样深度不合理，严重影响岩土工程勘察的准确性。

2.2 勘察设计任务与内容不明确

岩土工程勘察设计部门，没有初步了解施工作业区的地质条件及任务要求，会增加岩土工程勘察的盲目性。在岩土工程勘察方案中，没有明确勘察任务，导致勘察作业过程要频繁调整勘察设计方案，致使勘察计划与实际出入大。

2.3 岩土工程勘察内业不合理

第一，岩土工程勘察室内试验中，存在较多不规范问题，未遵循试验规范与要求，从而导致岩土工程的物理性质误判。

第二，岩土工程勘察设计中，资料整理不规范，尤其是统计勘察数据资料，剔除各类异常数据，导致勘察设计结构的标准系数高，存在严重的结构偏差。

第三，岩土工程勘察报告参数不完善﹑结论不可靠﹑内容不全面，无法对工程施工设计﹑施工方案制定提供参考。

2.4 勘察点位问题

岩土工程勘察中，施工项目规模﹑勘察点位数量，都会对勘察质量产生较大的影响。在勘察作业中，由于勘察点数据不足，导致勘察质量不合格，很难发挥出数据作用。通过分析可知，岩土工程勘察点位不合理的原因，多是由于前期勘察规划不完善，导致勘察人员执行作业时，存在点位勘察不足问题[4]。当勘察点位的不足时，则会影响勘察数据的参考性，勘察作业流程的完善度，影响后期工程的施工安全。

2.5 数据偏差问题

岩土工程勘察作业中，涉及大量勘察数据，导致处理过程中产生数据偏差。在部分勘察项目中，因为勘察地质情况复杂，增加了勘察数据偏差，对后续工程设计﹑建设的影响非常大。分析数据偏差问题可知，作业交接环节﹑现场记录中，均会出现数据偏差，影响后期勘察数据的准确性。基于数据应用角度分析，数据偏差会影响勘察数据的应用，进一步影响工程设计施工质量的管控。

2.6 人员专业性问题

岩土工程勘察中，勘察人员的专业性不足，也会影响勘察作业质量。当勘察人员的专业技能不达标，技术操作手段存在问题时，会降低勘察数据的准确性﹑真实性，无法掌握勘察项目的全貌[5-8]。当出现不良问题时，还会延长勘察作业周期，增加勘察成本。上述不良问题，都会影响工程项目工期控制﹑经济效益。

2.7 地下水位控制问题

地下水具有渗透性﹑流动性特点，在岩土工程勘察中，对地下水位的控制要求高。实际作业中，由于勘察人员没有严格控制监测时间，影响地下水位线监测的准确性。当存在较多误差问题时，则会引发不良影响。地下水勘察结果不准确，会影响工程后期设计﹑基础施工﹑工程稳定性与安全性。

3 基础地质技术的实际应用

3.1 钻探技术的应用

岩土工程勘察中，工程勘察重点在于研究施工区的土壤类型﹑岩石结构。所以要充分了解地下构造，合理应用钻探技术，密切观测岩层土壤，以保障勘察工作成效，维护施工方案制定的合理性。通过应用钻探技术，会影响地质勘察成效。联合不同地质﹑勘察基础要求，合理选择钻探技术，比如振动钻探法﹑回旋钻探法。在使用钻探技术时，还要关注钻头与钻孔选择，结合实际钻探情况，以确保钻探技术应用的有效性。

3.2 槽探技术的应用

联合长期勘察实践可知，勘察作业遇到的特殊情况非常多，比如隧道﹑滑坡等。针对特殊地质，需要应用槽探技术，该项技术的操作便利，勘探人员可以深入到工程内部，直接观测和取样勘测对象，获得可靠的勘察结果﹑地质资料。获得基础信息支持后，还能够为工程建设与施工提供科学依据。然而在应用槽探技术时，只可以应用到地下水位之上，并结合施工基本要求，以保障技术应用价值。

3.3 地探技术的应用

在岩土工程中，地探技术为原位测试技术，可以测定岩土层的波速﹑压实度等，以便科学开展地基处理工作。地探技术，涉及到物理技术﹑化学技术，上述技术所用仪器与探测区不同。应用探测技术，能够全面了解岩土上层的构成元素﹑电阻率﹑金属含量等，掌握施工区域的地质构造，同时指导后续施工建设作业。通过技术研究可知，地探技术的应用技术性非常强，探测结果和实际情况的差异小，精确度高，因此在实际勘察作业中得以广泛应用。

3.4 岩土体室内测试的应用

在工程勘察过程中，采用钻探取样法取样，之后送往实验室分析，可有效帮助和指导后续施工工作，对基础选型有决定性作用[9]。在岩土工程勘察过程中，存在的不足与缺陷较多，比如室内测试统一性认知不到位。在采集和存储原状土时，因取样条件﹑技术等不满足规范要求及操作规程，将造成试验数据离散性大﹑不符合统计规律，严重影响后续基础施工。为了规避上述问题，应合理存储获取样本，做好实验分析工作，以免改变样品的内部性质。在存储原状土时，使用特制器具，保证最终测试前无影响因素。在取样操作时，使用薄壁取土器采集软土，当土质坚硬时，则使用双动二重管取土器选择样本。

3.5 电法勘测技术的应用

电法探测技术，联合地壳不同岩石﹑矿体的电磁学性质﹑电化学特性差异，由技术人员基于时间特性﹑空间分布规律，观测天然电场﹑人工电场﹑电化学场﹑电磁场，找寻不同类型的有用矿床，注重检查地质构造，处理好地质问题。电法勘测技术，涉及到直流电场﹑交变电磁场问题。针对前者，注重研究直流电法；针对后者，注重研究建立﹑分布与传播电磁场问题，并且提出科学的处理对策。值得重视的是，在勘探岩土工程地质时，电法勘探仪器的发电机装置，必须配置漏电保护器，且电路﹑设备外壳的绝缘电阻，应当高于5MΩ/500V以上。其中，负责电法勘探的地质人员，要掌握安全用电知识。

3.6 静荷载触探实验的应用

岩土工程施工期间，由于工程施工施加荷载等问题影响，会加剧岩土层的荷载压力，荷载压力和岩土层承载力形成“对抗”现象。当建筑压力低于岩土层承载力，工程项目的施工安全性高，反之则存在安全隐患。在岩土工程勘察中，静荷载触探试验的重要性显著，通过重型﹑超重型触探设备，实行连续式贯入试验测试[10]。实验人员要检查岩土层变形现状﹑碎石类土层现状，合理判断碎石土均匀性﹑密实度，为后期工程工艺设计﹑建筑结构设计提供参考。

3.7 水文信息勘察的应用

岩土工程勘察中，为了加强作业质量，需要全面落实水文信息勘察。在勘察作业中，水文信息勘察要考虑地下水开采情况。在测量地下水位时，应当选择钻孔作业完成24h后开展，并在地下水位稳定状态下测量。在具体作业中，应结合钻孔标高，科学测量地下水位。在地下水位数据换算中，测试数据的误差范围为2cm。

4 提升岩土工程勘察的基础地质技术应用效果的措施

4.1 注重勘察作业前期规划

在岩土工程勘察作业中，勘察项目不完善问题会引发多种不良影响。在实际施工中，为了提升岩土工程的勘察质量，需要做好勘察作业的前期规划，提出科学的改善措施。在具体规划工作中，要求勘察单位﹑设计单位﹑施工企业建立联合小组，针对工程项目建设需求﹑水文地质信息，编制岩土工程的勘察作业科目，保证勘察作业的完善性，提升勘察数据应用的合理性。

4.2 落实新型勘察技术

随着现代科技的快速发展，电子信息技术的发展速度加快。在岩土工程勘察作业中，数据偏差问题比较多，勘察人员利用自动化数据记录方式，科学记录和分析勘察数据。在分析过程中，合理应用新型勘察技术，结合全球定位技术﹑遥感技术﹑地理信息技术，收集和记录表层勘察数据。在记录和分析深层勘察数据时，联合超声波技术﹑雷达技术，有效开展岩土工程勘察作业。做好上述工作，才可以确保勘察数据记录的合格率，自动记录勘察数据，减少人工记录所致数据误差。

4.3 注重勘察人员资质审核

岩土工程勘察中，必须重视勘察人员的资质问题。业主单位﹑勘察单位，都要落实勘察人员的资质审核工作。在审核勘察人员资质时，业主单位采用对外招标限制方式，可以确保勘察人员的专业性[11]。勘察单位在提升勘察人员技能水平时，深入分析市场发展情况，勘察企业采用对外招聘方式，加强人员的技能素质培训，确保人员勘察操作的专业性，避免延误工程周期。全面维护工程施工质量的合格率，促进勘察作业的平稳发展。

4.4 注重勘察作业现场监管

分析岩土工程勘察作业现状，加大勘察现场的监督管理力度，有助于提升勘察作业质量，完善勘察作业流程与细节。加大勘察作业现场的监管力度，业主方邀请第三方机构负责监管工作，重点监管勘察作业的全过程，纠正和优化勘察作业的问题。在落实勘察作业监管时，注重复核特殊勘察点位，分析膨胀土﹑粉土﹑地基的勘察数据，维护勘察作业质量的合格率。

4.5 更换优化设备

在岩土工程勘察作业中，基础地质技术的设备老化，要及时开展更新升级与检修维护工作。优化和更新相关设备，可以深度优化岩地质勘察设备。在具体工作中，部分设备的老化现象严重，无法通过检修操作复原，技术人员应当淘汰陈旧设备，采购先进设备仪器，确保基础地质勘察的质量，降低试验设备对勘察结果的影响。

4.6 完善数据整理与核对

基础地基勘察技术的数据分析﹑数据处理都很重要，岩土工程试验测试中，涉及到土体颗粒﹑含水率﹑天然密度等因素，通过上述指标反映出土壤的理化性质，帮助相关人员判断土壤性质，以满足标准规定。在归纳和管理各类信息数据时，确保工作人员调取数据的精确度与快速性。在数据管理中，将数据划分为正常型﹑异常型。正常型数据，在峰值范围内的波动小，可以反映出土体性质。

在岩土工程勘察中，勘察人员还应当注重土体结构﹑基础形式的差异。在地质调查中，工作人员应探明地质分层。当地区岩土体条件较复杂时，要扩大调查范围。尤其是地质条件复杂地区，勘察人员调查地质情况时，保证查明调查范围内岩土体特性。当工作人员确定调查点位时，应当优化调整点位信息，以获得准确信息，为后续勘察工作奠定基础。同时，在地基调查工作中，工作人员应确保结果准确性，降低恶劣地质的影响。