巖土工程勘查工作需要注意的問題
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摘要：巖土工程的勘查工作帶有一定的綜合性特點，屬于地質調查的范疇，主要目的是借助相應的探查測試手段，掌握巖土工程的自然環(huán)境、地質情況，為后續(xù)的巖土工程項目實施提供可靠的地質材料及技術指導。本文從設計的視角分析巖土工程勘查中存在的關鍵問題，以期為相關工作人員提供有價值的參考。
關鍵詞：巖土工程；設計；工程勘查；問題分析
巖土工程勘查是指工作人員根據(jù)相應的地質學、巖土力學等理論，以科學的勘查技術、方法，對巖土的性態(tài)影響、工程地質情況進行合理性分析，充分根據(jù)相關的施工標準，展開技術論證、評估活動，對現(xiàn)有的問題，給出一定的解決措施、指導建議，為項目建設的整個過程提供服務。
1.1建筑的抗震級別劃分
我國“建筑抗震設計規(guī)則”中指出了巖土工程勘查中，應結合實際情況，對建筑項目劃分有利、不利、危險地段，且給出了詳細的劃分方法。然而，有的工作人員在巖土工程勘查過程中，未嚴格遵循該規(guī)范標準，例如：在某個擋土墻加固項目中，建筑高度8.5m，為漿砌片石構造，四周有很多建筑。充分考慮擋土墻可能年代久遠，修繕不足，為了讓工程更加安全，需要采取加固措施。在現(xiàn)場勘查中，未見崩塌、滑坡、等痕跡，但相關報告卻將其劃成“危險地段”。經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)將該擋土墻定為“危險地段”有所不妥，理由在于與我國相關的抗震規(guī)范中提出的“危險地段”的概念存在偏差。該區(qū)域的抗震設防，其烈度是7度，地震的加速度設為0.1g，同時，經(jīng)過查閱相關的歷史報告，其中未注明在本地有過大型、破壞性的地震發(fā)生，其構造條件也不滿足5級以上地震標準。所以，該擋土墻不可能由于地震，而引發(fā)滑坡、崩塌等地質災害，結合現(xiàn)場的陡坎，可劃為“不利地段”。
1.2巖體完整度的判定
在灌注樁的基礎工程中，一般以風化巖石為樁端的持力層，一是要對巖體的堅硬程度進行判斷，二是判斷巖體的完整度。關于巖體的完整度，現(xiàn)階段，需要參考“巖土工程勘查標準”，采取定性的判定方法，通常的結果會存在一定的偏差。可參考“完整性指數(shù)”，做定量分析。例如：在某個路橋工程中，主橋建筑規(guī)格：長度：190m，寬度：24m，為雙向的四車道構造。橋墩是大直徑的樁基，持力層有兩種巖性，一側為微風化板巖，單軸的抗壓強度極限是56.4MPa，巖體、巖塊的壓縮波，其波速依次為2495m/s、3540m/s；另一側為微風化花崗巖，單軸抗壓的強度是62.2MPa，巖體、巖塊的壓縮波，其波速依次為2730m/s、3315m/s。經(jīng)過相應的指數(shù)計算，微風化板巖為0.496，在“較破碎”范疇內。巖體質量等級基本為IV類。微風化花崗巖為0.677，在“較完整”范疇內；巖體質量等級II類。
1.3確定抗剪強度的參數(shù)
在驗算穩(wěn)定性過程中，一般涉及抗隆起、抗滑移等指標，均與土體的抗剪強度有關。之所有需要對土體穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響進行分析，關鍵在于基底處的軟粘土不同，在快速開挖、卸載時，土體的剪應力會增大，影響了粘性土體的固結。為此，可選擇三軸不固結直剪法。相關規(guī)范要求：關于驗算基底處抗隆起的穩(wěn)定性，可做十字板試驗。例如：對于某個基坑項目，在確定土體壓力系數(shù)的時候，c,ψ取值可參考直剪固結快剪等指標。但若土體滲透性能差，則應參考天然快剪、不固結不排水的強度，且ψ角為O。在三軸不排水不固結的試驗中，向四面施予壓力，都不排水，此時壓力一般由孔隙水承擔，故壓力值不會對摩爾圓的直徑造成影響，即ψu=0。若靜止土體壓力系數(shù)k0=1-sinψ′，則進行土壓力計算的時候，應參考有效強度ψ′。由于該試驗對人員、設備及技術均提出較高的要求，萬一失誤，易使樣品的回彈松弛，強度測量失真，上交的勘查報告中，飽和粘土試驗的ψ＞0。對此，若試樣達不到“不回彈、不擾動”的標準，可在原位壓力作用下固結?？墒?，自重壓力不可根據(jù)每一深度的自重應力固結。目前，在基坑工程的勘查報告給出的抗剪強度，參數(shù)不完整，所以，應盡量地控制試驗次數(shù)，提升試驗精準度，關鍵在對土層進行取樣時，各層應至少六件。抗剪強度的設定，計算穩(wěn)定性最好告知三軸不固結不排水的試驗，cuu，ψuu值。
2巖土工程勘查質量提升策略
2.1充分地做好前期準備
（1）有效地把握工程特點、規(guī)模、結構、地基種類、四周建筑等內容，對勘查工作的等級加以確定。（2）明確設計目標，不同的建筑，其功能、建筑載荷、巖土參數(shù)、結構也不一樣。制定勘查方案時，要充分地整合地質資料，增強方案的針對性、目的性。（3）在勘查現(xiàn)場，應基本掌握工程四周的地質狀況，為勘查活動提供安全的環(huán)境。
2.2嚴格控制勘查質量
①做好技術交底工作。由于工作人員的素質、經(jīng)驗各不相同，在巖土工程勘查中，應充分地結合工程特點，對技術要求、地質條件、安全規(guī)范等予以交底，提高勘查的專業(yè)性。②增強勘查作業(yè)的規(guī)范性。在工程勘查期間，工作人員應主動分析、思考，對于復雜的地形、巖土結構，勘查方案與實際必然存在偏差。所以，不可直接采用預先制定的勘查方案，而應學會變通，對勘查方案進行一定的調整、優(yōu)化，從而達到實際的地質條件。③樣品質量檢驗。在對鉆孔取樣的時候，土樣質量直接影響檢測結果。一般分四個等級。樣品等級不同，實驗擾動性也存在差異，應以地質特點為基準，先判定土樣的受擾動情況，再做試驗。
2.3優(yōu)化分析報告
對巖土工程的勘查報告進行編制時，應從充分地根據(jù)原始資料，進行梳理、檢查、分析，既要考慮工程特點、類型、荷載；又要考慮外界因素的影響。具體需要堅持以下三個原則：即有理、有據(jù)、有序。①編寫勘查報告必須有相關的巖土工程理論為指導，確保思路清晰、銜接得當、內容完善。②以數(shù)據(jù)為支持，應達到相關制度規(guī)范的要求，以提升工程安全性、施工質量。③勘查報告必須強調重點，主次分明，適當借用圖表予以說明，增強報告的使用價值。
2.4改進技術設備
隨著科技的不斷進步，使得各類勘查技術、設備日益更新，有利于提升巖土工程勘查的質量、效率。例如：關于鉆探技術，在對鉆進方式進行選擇時，應預先做好現(xiàn)場調研，結合設備本身的性能，對以往的鉆探技術加以彌補。同時，加強設備的智能控制，提升測量結果的精度。此外，應有效地運用鉆探、物探、坑探等勘查技術，提升技術的適用性，縮小外界因素帶來的影響?？傊疚膹脑O計角度對巖土工程勘查中巖體完整度、建筑抗震等級、抗剪強度參數(shù)等值得關注的問題做出了分析。相關工作人員在實際展開勘查作業(yè)時，應充分地做好準備工作，根據(jù)工程實際情況，編制科學的分析報告，加強對每一個勘查環(huán)節(jié)的控制，有效地利用新的勘查技術，為巖土工程的施工提供安全的環(huán)境。
參考文獻
[1]鄭坤,陳延偉.巖土工程勘察與巖土設計的關系[J].建材與裝飾,2019(06):217-218.
[2]劉衡.從巖土工程設計看巖土工程勘察工作中需要注意的問題[J].居業(yè),2019(01):11-12.
作者:李振生 單位:山東省魯南地質工程勘察院
