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1、 岩土工程勘查外业工作技术及措施 齐恩明+张彦峰摘 要 通过岩土工程勘查工作为结构设计提供必要理论基础,确保技术可行性与施工安全性,对于后期建设施工质量有着重要影响。本文主要对岩土工程勘查外业工作进行描述,结合笔者实践经验总结各项勘测工作要点,探讨相应技术措施。关键词 岩土工程勘查;外业工作;技术TU195 A 2095-6363(2017)16-0201-02在岩土工程施工及结构设计中,勘查工作占据重要地位,勘测结果的精确程度对于建设项目造价及安全性有着直接影响。由于外业工作环境相对复杂,容易受到天气、地质条件等因素干扰,具有突击性强、短平快等特点,因此必须在勘测作业前需制定综合周密计划,严
2、格贯彻落实勘查纲要,提升勘查外业工作质量。若后期整理作业记录中发现问题,再次补充勘查会增加作业量,延缓整体工程进度。1 岩土工程勘查外业工作概述1.1 岩土工程勘查外业施工概述在开展岩土工程勘查工作中,应根据不同阶段的实际要求,制定科学勘查计划,并对其可行性进行研究,严格按照设计方案要求开展具体勘查工作。通过对岩土工程勘查外业工作,定量或定性分析施工场地实际地质条件,并编制出相应的报告文件,为工程设计及施工提供理论依据。1.2 岩土工程勘查外业工作中存在问题主要表现为在外业工作中存在不规范操作,现阶段,相关部门已充分意识到岩土工程勘测工作的重要性,并制定了相应规范及技术标准,对操作行为进行明确
3、规定,但在外业工作具体实施过程中,不规范的操作行为直接影响勘测结果。以工程地质钻探为例,在岩土工程勘测规范规定勘探点间距,具体如表1所示,对于需要鉴别的地层,回次进尺大,可能会出现漏记现象。在未清除孔底残土的情况下进行动探试验,导致某些数据值偏低,勘测结果存在误差。2 岩土工程勘查外业工作技术在岩土工程勘查外业工作中,分为地质钻探、原位测试、取样、地质编录、地下水调查,各环节的勘测数据对最终结果有重要影响。笔者结合实践经验,对具体外业工作技术进行分析探讨。2.1 工程地质钻探在岩土工程外业工作中,钻孔定位工作的准确性直接影响后期勘测数据,若放样操作不规范,造成孔位偏差,将导致勘测报告与实际地质
4、条件不符合。钻孔定位中采用的高程、坐标系统应当与施工场地保持一致,建立起完善控制网点,孔位允许偏差如表2所示。确保钻孔定位精确程度达到相关标准之后,方可进行钻探施工。以地层划分精度确定相应钻探方法,对地下水位准确测量,取样段尽量避免扰动。钻探过程中应将回次进尺控制在允许范围之内,严格遵循建筑工程地质勘探与取样技术规程。2.2 原位测试1)标准贯入试验。标贯试验主体为饱和粉土及砂土,通过试验对液化指数进行计算,并确定岩土密度。通常情况下,标贯试验深度在20m以下,地质土层各项物理参数与试验结果存在直接联系。为避免土层破坏,应采取泥浆护壁措施进行回转钻进,并保证贯入器刃口完成整,防止对数据准确性造
5、成影响。在岩土工程勘测规范中对于标贯试验有明确规定,孔底沉渣厚度应控制在10cm以内。2)重型动力触探及静力触探。首先是重型动力触探,对碎石类土密度进行测定。碎石类土在取样方面存在一定难度,难以发现相对软弱夹层,贯入过程中必须严格按照相关规范,采用不间断连续贯入方式,提升判断结果的准确性,锤击频率通常为1530击/min。其次是静力触探,主要目的是勘测一般粘性土、软土,确定施工现场地层划分,以此为依据计算地基物理学参数及承载能力。双桥静力触探是实践中常用方式,在地质钻探前就应当进行触探试验。2.3 取样1)取样技术方法。常用取样方式有两种。其一,压入法,采取级土样时,贯入取土器宜采用静压方式,
6、快速、连续贯入,贯入速度应大于0.1m/s;采取级土样时,贯入取土器应间断静压,增加取土器壁与周边土体摩擦力,避免取样过程中出现脱落现象。其二,回转式钻进取样,钻机应处于平稳状态,钻具垂直,将接重杆设置在取土器上,以免在钻进过程中钻机抖动破坏孔壁,根据地质土层坚硬程度确定钻进速度。2)取样具体要求。在岩土工程勘查外业工作中,取样主要是针对相应等级土层,通过对土样测试得出相关指标参数,为岩土工程分析评价提供可靠、完整的基础数据。在具体取样及制备过程中,外界存在一定干扰因素影响总土样测试成果。为确保测试数据准确性,应当加强钻探成孔、取样方法等方面的规范操作,确保取土质量满足岩土工程要求。取样钻孔形
7、状规则,钻孔孔径应略大于取土器实际孔径,杜绝塌孔、缩径问题。待钻头到达取样位置1m以上,必须采用回转钻进的施工方式。清理孔底残渣之后才能下放取土器,以免影响取样结果的准确性。结合岩土工程实际情况选取相应规格取土器,表观良好,性能规格满足施工要求,取样管内部禁止存在污渍。取样工作完成之后,应做好密封保存工作,并注明土样具体情况。2.4 地质编录描述及鉴别岩土物理学性质是地质编录工作的重点内容,进而获取完善地质资料。通过地质编录成果合理划分底层,明确地质特征,并为勘查报告编写提供基础数据资料。应以岩土特点为依据进行综合编制工作,钻进过程以及岩土性质描述是编制记录的主要内容,由于土层状态及具体指标会
8、随时间产生一定改变,因此应组织专业技术人员及时进行地质编录工作,保证数据真实性。1)岩土描述内容。根据岩土工程勘查规范中规定,现场描述土体性质,并综合考虑将室内试验结果,首先是对于土类野外特征描述,包括碎石土形状、风化程度、密实度等;砂土矿物组成、颜色等。其次是室内试验结果,包括颗粒级配、湿度、细粒含量等相关因素。若存在特殊土质,应对其中存在的特殊性质及成分进行描述。2)钻进过程记录。严格遵循相关规定确定记录内容,尤其侧重于进尺速度、钻进难易、冲洗液位及变化情况。对于取芯困难的土层,诸如碎石土,通过钻进速度及难易程度能够判断岩土密实程度,间接判断各夹层界线。尤其是在碎石土钻进过程中需使用冲洗液
9、,带走一部分充填物砂以及夹层,增加钻探编录工作的难度,必须结合实际情况加强持力范围夹层控制。2.5 地下水调查在地质土层结构中地下水是重要构成部分,对于工程耐久性及稳定性有直接影响,由地下水引起的岩土工程问题有渗透变形破坏、地下室防水抗浮等,液化饱和粉土及粉细砂,腐蚀工程基础部分,造成潜在安全隐患。鉴于此,外业工作中必须进行地下水位调查,明确施工现场地下水类型,掌握其赋存规律,进而确定地下水侵蚀性。1)水位测量。在钻孔内部出现地下水时,可直接测量其初见水位,并在勘查工作完成后统一测量稳定水位,根据地质土层渗透性能确定稳定水位间隔时间。土体性质不同,其间隔时间也存在差异,应将其控制在合理范围内,
10、确保稳定水位的准确程度。采取止水措施测量多层含水层,分割被测层与其他含水层,进而确定各个含水层的实际水位。在具体操作中,以孔口高程为依据,对地下水位深度进行测量,尽量减少测量精度误差。2)水样采取。为保证岩土工程质量,应分析地下水水质,评价钢筋、混凝土构件受地下水的侵蚀程度,根据分析结果采取相应的防范措施,避免工程结构稳定性受到影响。结合工程实际情况确定取樣数量,规范取样行为,采取完成的试样应及时保存,避免暴露时间过长。若水样中含有不稳定成分,在测定时可适当加入稳定剂。3 结论综上所述,勘测工作在工程结构设计工作中发挥着重要作用,为其提供基础性数据资料,勘测结果精确程度直接影响建设项目造价及安全性。但在外业工作中,存在天气、地质条件等干扰因素,环境相对较为复杂。因此必须严格按照相关规范,制定出综合周密计划,遵循相关技术标准,尽量减少勘测数据误差,及时做好地质编录工作,确保数据真实性。参考文献1惠锋,郭沅坤.岩土工程勘查外业工作中安全监理工作实践探讨J.科技创新导报,2013(33):155.2王辉.对岩土工程勘查外业施工中几个常见问题及解决措施的探讨J.中国建设信息,2014(4).endprint -全文完-