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巖土工程中巖土勘察方法應(yīng)用
巖土工程中巖土勘察方法應(yīng)用
摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)發(fā)展的速度也逐漸加快，尤其在巖土工程當(dāng)中的勘察技術(shù)也在不斷的革新與進(jìn)步，并成為了工程建設(shè)的一個先導(dǎo)，有著重要的作用。本文主要闡述了巖土勘察的意義、存在問題、勘察技術(shù)，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行說明，以供參考。
關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察;方法應(yīng)用
一、巖土勘察的意義
巖土工程勘察是一門應(yīng)用科學(xué)，主要作用是為設(shè)計配套服務(wù)，提供設(shè)計需要的勘察資料，工程勘察體現(xiàn)的主要是認(rèn)知作用，通過必要的勘察手段和工作，認(rèn)識地基巖土的物理力學(xué)屬性，為設(shè)計提供必要的依據(jù)。
對工程地質(zhì)條件作出正確的評價分析，將直接影響到工程的安全性及工程造價的高低，故在勘察過程中，要選擇最為適合及全面的勘察方法，其目的是為給設(shè)計施工提供各類土的基本參數(shù)，勘察成果直接對建設(shè)項目的工程安全和工程造價有所影響。
高質(zhì)量的巖土勘察報告在滿足相應(yīng)規(guī)范的基礎(chǔ)上，不僅要真實(shí)客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)現(xiàn)象等問題，更重要的是應(yīng)該進(jìn)行正確合理的巖土工程分析評價，提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議，因此，它的重要性不言而喻。
二、當(dāng)前巖土工程勘察存在問題
1、巖土勘察的綱要編制不完整
勘察綱要作為勘察工作中具有指導(dǎo)意義的文件，它是保障巖土勘察工作順利完全的重要前提，但是一些勘察單位的勘察綱要不完整，有的甚至沒有審查就開始施工，有的單位甚至沒有勘察剛要，或者責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全。某些單位并沒有嚴(yán)格按照勘察綱要的要求進(jìn)行施工，少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善，有的原始資料缺失，這些問題都將導(dǎo)致勘察問題的發(fā)生，影響巖土施工。
2、巖土勘察的報告質(zhì)量不高
隨著經(jīng)濟(jì)體制的改革，促使部分巖土勘察單位實(shí)行自負(fù)盈虧的經(jīng)濟(jì)制度，進(jìn)而促使一些勘察單位只顧眼前的利益，不注重勘察報告的質(zhì)量，導(dǎo)致巖土工程勘察報告整體質(zhì)量的下降，甚至個別巖土工程勘察單位為了獲取任務(wù)，預(yù)算造價時有意壓低價格，然而勘察單位為了取到經(jīng)濟(jì)效益又不得不進(jìn)行工作量的縮減，應(yīng)該進(jìn)行的勘察工作不做或者少做。
3、忽視了區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的作用
巖土工程勘察報告中得出的結(jié)論是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和勘察人員長期經(jīng)驗(yàn)的積累，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域地質(zhì)特征，對地基土層特點(diǎn)深入了解，正確評價地基土。目前一些巖土工程勘察單位的勘察作業(yè)，只注重分析研究某個工程點(diǎn)，忽略了巖土工程地域性研究，得出的巖土勘察結(jié)論缺少地域性經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致報告內(nèi)容不全面，難以提高勘察單位的效益。
4、忽視對項目所在地區(qū)的研究
在很大程度上，巖土勘察成果屬于對工程所在地區(qū)研究經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和積累。要想準(zhǔn)確評價該地區(qū)的地基土層，就需要提前把握該地區(qū)各地基土層的特點(diǎn)和性質(zhì)的變化規(guī)律。
目前巖土勘察工程中，只簡單對工程所處位置進(jìn)行單點(diǎn)勘察研究，缺少工程所在地區(qū)的整體研究。致使做出的勘察報告與當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)踐經(jīng)驗(yàn)和地區(qū)實(shí)際相偏離，不能從實(shí)際情況出發(fā)靈活 運(yùn)用規(guī)范，提出的建議缺乏創(chuàng)新性，造成巨大的經(jīng)濟(jì)資源浪費(fèi)。
三、巖土工程中地質(zhì)勘察方法的應(yīng)用
1、GPS感應(yīng)系統(tǒng)信息采集方法
1)建立感應(yīng)系統(tǒng)，主要由四個部分組成，分別為信號接收器、導(dǎo)航星座、地面通信網(wǎng)絡(luò)、地面控制中心，該系統(tǒng)是GPS感應(yīng)系統(tǒng)的心臟部位，連接起異地之間的信號。
2)建立監(jiān)控系統(tǒng)，分別由基準(zhǔn)站、監(jiān)控中心、現(xiàn)場分控站、流動站、網(wǎng)絡(luò)中繼站等構(gòu)成，對巖土工程地質(zhì)勘查進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，檢查是否存在誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性，以便及時采取防范措施。
3)利用GPS采集信息的過程中，需要重點(diǎn)分析礦物物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的穩(wěn)定性，同時用波譜儀測量礦物質(zhì)的光譜曲線，與數(shù)據(jù)資源庫的光譜對比分析，然后準(zhǔn)確判斷巖土工程的地質(zhì)情況。
2、地質(zhì)災(zāi)害的方法
1)瞬變電磁法，該方法原理是以不接地回線為載體，將一次脈沖電磁場直接傳送到地底，然后利用接地電極，觀察一次脈沖電磁場間歇期間地底半空間二次漩渦場的變化情況。
2)高密度電阻率法，這種方法主要應(yīng)用于深度較淺的巖土地下水系，利用巖土體導(dǎo)電性存在差異的特點(diǎn)，勘查的結(jié)果頗為有效。
3)視電阻率法，該方法原理是判斷巖土工程區(qū)域的導(dǎo)體性質(zhì)，然后進(jìn)行圈定。譬如金屬含量較高的巖土工程空氣密度高，而空氣是一種高阻絕緣體，其他地質(zhì)多為塊狀硫化物，具有良好的導(dǎo)電性能，因此電阻率非常低，用視電阻率法，可以根據(jù)區(qū)域的導(dǎo)電性質(zhì)，快速判斷出各個部位的地質(zhì)情況。
4)地質(zhì)雷達(dá)、瑞利面波物探法等，利用這些方法，可以在巖土工程地質(zhì)災(zāi)害勘查上，探測深50米的地下溶洞、地下空區(qū)、地下管道等區(qū)域是否存在地質(zhì)災(zāi)害，都能夠起到比較明顯的效果。
3、地球物理和地球化學(xué)勘查技術(shù)互補(bǔ)法
為了快速了解清楚巖土工程的地質(zhì)情況，綜合采用這些技術(shù)方法，可以深入到巖土工程復(fù)雜的地質(zhì)當(dāng)中，在各種區(qū)域中預(yù)測地質(zhì)的類型和含量等。在大范圍的巖土地質(zhì)條件下，地球物理勘探利用磁、重、電法的圈定能力具備獨(dú)特的優(yōu)勢，但如果遇到隱伏的地質(zhì)，對邊界和深入的圈定準(zhǔn)確率將大打折扣。因此我們要采用地震勘查技術(shù)，準(zhǔn)確圈定地質(zhì)伸出的構(gòu)造邊界，而巖土構(gòu)造的部分，需要采用穿透力極強(qiáng)的化學(xué)勘查技術(shù)方法。
四、巖土工程勘察的實(shí)例探討
1、橋梁樁基項目方案
某項目大橋橋梁基礎(chǔ)擬采用鋼管復(fù)合樁，上部鋼管樁樁徑2.5m，下部鋼筋混凝土樁樁徑2.2m;采用現(xiàn)澆混凝土承臺、預(yù)制混凝土墩身方案;單樁豎向承載力要求大于40000kN。
2、巖土工程問題
按巖土工程勘察規(guī)范勘察等級分級標(biāo)準(zhǔn)，該大橋勘察等級應(yīng)屬于工程重要性一級、場地環(huán)境復(fù)雜一級、巖土種類多、地基復(fù)雜一級的甲級巖土工程勘察項目。橋梁巖土勘察需要完成橋梁建設(shè)場地穩(wěn)定性、適宜性論證，巖土層分布、工程特性、地基均勻性、水土腐蝕性、特殊性巖土與不良地質(zhì)的調(diào)查和分析評價，巖土試驗(yàn)及巖土參數(shù)分析選用，地基基礎(chǔ)方案的分析與建議，以及可能的巖土工程問題預(yù)測與預(yù)防措施建議等。
3、巖土勘察的重點(diǎn)
橋梁所處的區(qū)域的復(fù)雜環(huán)境、橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合橋區(qū)巖土層分布特征，綜合分析，該橋梁樁基方案有如下幾種可能性選擇：
1)以第四系覆蓋層下部密實(shí)砂層為樁端持力層，采用巖土利用效率較高的打入式大直徑鋼管樁方案。該方案主要存在兩大疑點(diǎn)，其一，沉樁深度將達(dá)70～80m、且需穿越相當(dāng)厚度的含卵石密實(shí)砂層，現(xiàn)有的沉樁工程技術(shù)是否能夠解決，需要有針對性的實(shí)踐論證;其二，即使采用合適的樁徑沉樁達(dá)到了預(yù)定深度，單樁承載力可否滿足設(shè)計要求，也需要通過試驗(yàn)論證。
2)把基巖全、強(qiáng)風(fēng)化層作為樁端持力層方案。對于打入式鋼管樁方案同樣面臨方案的質(zhì)疑。而該方案更大的疑問在于全、強(qiáng)風(fēng)化巖的工程特性差異明顯，工程應(yīng)用上的不確定因素較多，宜慎重。
3)把中風(fēng)化巖作為樁端持力層，實(shí)施鉆孔嵌巖樁方案。該方案簡單明了、把握性較大。不過，由于地區(qū)基巖差異風(fēng)化明顯的情況，巖石強(qiáng)度的合理定量研究。
五、結(jié)束語
綜上所述，巖土工程勘察是工程建設(shè)的一項基本工作，其質(zhì)量的優(yōu)劣，對工程建設(shè)的質(zhì)量、安全、后期的使用著重要作用。盡管當(dāng)前巖土勘察工作還存在一些問題，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，也必將逐步得到改善。作為一項基礎(chǔ)的工程勘察技術(shù)，它涉及的范圍廣泛、內(nèi)容復(fù)雜，在應(yīng)用中需要技術(shù)人員充分了解地質(zhì)情況，掌握巖土工程的技術(shù)規(guī)程，才能保證工程的順利開展。
參考文獻(xiàn)
[1]周德泉，彭柏興.巖土工程勘察技術(shù)與應(yīng)用[M].人民交通出版社，2008(03).
[2]葉國琳.初探巖土工程勘察基礎(chǔ)技術(shù)問題[J].山西建筑，2009(06).
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