巖土工程勘察外業(yè)工作的技術(shù)與措施

1、    巖土工程勘察外業(yè)工作的技術(shù)與措施    李興寶+鐘華摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)水平提高的同時(shí)，城市文化水平也有了顯著的提高，我國(guó)的巖土工程就是在這樣的環(huán)境下，逐漸發(fā)展壯大。本文筆者結(jié)合巖土工程的實(shí)際工作，歸納總結(jié)了巖土工程勘察外業(yè)工作的技術(shù)與措施，從勘察工作中的取樣、鉆井、水文地質(zhì)觀測(cè)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析。關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察外業(yè)工作；水文地質(zhì)觀測(cè)前言：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)政府開(kāi)始大力加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。在工程開(kāi)始之前，施工隊(duì)需要進(jìn)行巖土工程勘察外業(yè)工作，了解場(chǎng)地環(huán)境以及地質(zhì)條件。像工程地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)觀測(cè)、野外取樣等，都是

2、巖土工程勘察外業(yè)工作的內(nèi)容。一、地質(zhì)鉆探技術(shù)（一）鉆孔定位巖土工程勘察外業(yè)工作最先要做的就是鉆孔定位，然而這項(xiàng)工作常常被人忽視，導(dǎo)致孔位之間偏差太大，放樣也不夠規(guī)范化，通?；娱_(kāi)挖了之后才發(fā)現(xiàn)實(shí)際的地質(zhì)條件與勘察報(bào)告上的嚴(yán)重不符。鉆孔標(biāo)高的誤差太大就會(huì)影響對(duì)地下水深流向和地層標(biāo)高的測(cè)量。場(chǎng)地地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性是建立在鉆孔位置準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上的，因此鉆孔定位時(shí)所使用的的坐標(biāo)與高程系統(tǒng)必須要和建筑場(chǎng)地使用的相同。首先，要建立一個(gè)控制網(wǎng)店，可以使用全站儀或者gpsrtk來(lái)進(jìn)行具體操作，然后再用極坐標(biāo)方法放樣定位，并做閉合檢測(cè)。定位要以以下幾個(gè)要求為準(zhǔn)則：初步勘察階段平面位置偏差不允許超過(guò)2m。高程偏差的

3、范圍是±20cm。詳細(xì)勘察階段，則對(duì)精準(zhǔn)度有更高的要求：詳細(xì)勘察階段平面位置偏差不允許超過(guò)1cm；高程偏差必須在±10cm范圍內(nèi)，如果要調(diào)整勘測(cè)點(diǎn)位，必須要提前測(cè)量高程和孔位1。（二）鉆探技術(shù)鉆探是巖土工程勘察工作必不可少的一種手段，也是最直接有效的一種手段。目前，鉆探作業(yè)大多是與巖土工程技術(shù)分開(kāi)的，大多是由單位的農(nóng)民工承擔(dān)。農(nóng)民工沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的鉆探訓(xùn)練，也沒(méi)有相應(yīng)的理論知識(shí)，鉆探技術(shù)水平存在嚴(yán)重不足。他們對(duì)作業(yè)質(zhì)量也沒(méi)有概念，不懂得使用系統(tǒng)化的鉆探方法，實(shí)際操作也缺乏規(guī)范性，往往使水樣、土樣的測(cè)試缺乏準(zhǔn)確性。因此，必須加強(qiáng)對(duì)鉆探作業(yè)質(zhì)量的控制。正確的鉆探方法可以幫助工作

4、者精確的劃分底層、準(zhǔn)確測(cè)量地下水位，保障取樣段的完整性。在鉆探地下水位以上的土層時(shí)，應(yīng)采取干鉆的方式，在鉆探的過(guò)程中如果需要加水或者使用循環(huán)液，那么就要使用可以隔離沖洗液的二重管或者三重管進(jìn)行工作，方便區(qū)分土層的天然濕度?？紤]到進(jìn)行鉆探的地層可能出現(xiàn)坍塌情況，因此需要采用鉆孔護(hù)壁：可以使用套管護(hù)壁鉆探地下水位以上的松散土層以及容易塌陷的地層，采取i、ii級(jí)土樣時(shí)，取樣位置與下設(shè)深度的距離要大于3倍管徑；泥漿護(hù)壁通常用于地下水位以下的粉土層和砂層，確保水頭的壓力充足，避免破壞孔底的土層；植物膠漿液護(hù)壁則適用于碎石土層。鉆探的過(guò)程中應(yīng)該按照規(guī)定的要求采取巖心，采取粘性土、粉土巖心的數(shù)量不得少于90

5、%；砂類土巖心的采取數(shù)量不得少于70%；而碎石類土巖心的采取數(shù)量則不得少于50%2。二、原位測(cè)試（一）標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)沙土與飽和粉土必須要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)，測(cè)量巖土密度以及液化指數(shù)，確定地震液化的等級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)的最低深度要達(dá)到地下20m，試驗(yàn)質(zhì)量與巖土物理參數(shù)和液化等級(jí)的判定息息相關(guān)。巖土工程勘察規(guī)范中規(guī)定，實(shí)驗(yàn)孔必須使用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、泥漿護(hù)壁，試驗(yàn)的深度要低于套管護(hù)壁75cm，同時(shí)要保證標(biāo)準(zhǔn)貫入器刃口完整，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性。（二）重型動(dòng)力觸探碎石類土的密度需要通過(guò)重型動(dòng)力觸探來(lái)確定，并且遵循相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行。碎石類土具有采樣難、采取率低以及難以發(fā)現(xiàn)等特點(diǎn)，因此貫如過(guò)程要連續(xù)不斷，避免軟弱夾層從碎石

6、土中丟掉，要保持15-30擊/min的錘擊頻率，通過(guò)這些方法對(duì)碎石土的密度和均勻性進(jìn)行判定。（三）靜力觸探靜力觸探實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)軟土、粉土以及沙土進(jìn)行的，并根據(jù)鉆孔資料和取土試驗(yàn)結(jié)果，把地層合理劃分，確定分層位置，計(jì)算物理力學(xué)參數(shù)，確定地基承載力等。實(shí)踐中常采用的靜力觸探方法是雙橋靜力觸探，要嚴(yán)格參照鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)格規(guī)定的要求。三、取樣巖土工程勘察取樣工作通常采取i、ii級(jí)的土樣，i級(jí)土樣指的是不擾動(dòng)土樣，ii級(jí)土樣指的是輕微擾動(dòng)土樣。巖土工程分析評(píng)價(jià)是根據(jù)土樣測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行的，如果土樣測(cè)試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，直接影響分析評(píng)價(jià)的結(jié)果。在鉆探取樣時(shí)，如果總土層發(fā)生擾動(dòng)，將會(huì)嚴(yán)重影響到測(cè)試的成果。因

7、此必須保證鉆探工作的順利進(jìn)行，采用科學(xué)的取樣方法，使用規(guī)范的取土器，以此來(lái)保證取土質(zhì)量。圓直孔是取樣鉆孔的關(guān)鍵，孔徑要稍大于取土器外徑，絕對(duì)不能出現(xiàn)塌孔。1m以上的必須回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，取土器下方前要對(duì)圓孔仔細(xì)清理，防止孔底殘?jiān)?。取土器的完整性以及所具備的性能必須滿足一下要求：取樣管內(nèi)部光滑平整，無(wú)銹斑和大土塊；取土器襯管形狀要保持圓整，無(wú)明顯接縫，盒蓋要匹配。土樣筒用完后必須及時(shí)清理干凈，不得進(jìn)水或者松動(dòng)，土樣的兩端用刀削平，合上蓋子，密封起來(lái)，防止水分流失，并貼上標(biāo)簽，標(biāo)好注釋，還要注意，土樣保存不能受到振動(dòng)3。四、地質(zhì)編錄鉆井過(guò)程的記錄要嚴(yán)格按照建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程急性，要以反映鉆

8、探難度、進(jìn)尺速度以及地下水位的變化為記錄重點(diǎn)。碎石層的取心比較困難，鉆進(jìn)的速度以及難易程度都是描述巖石密度和確定各夾層接線的間接判斷的一種標(biāo)志，如果鉆進(jìn)的過(guò)程中使用沖洗液，沖洗液就會(huì)把填充物帶走，為鉆探編錄制造了困難，不過(guò)不加注意，很可能將持力范圍內(nèi)的夾層漏掉，而夾層的頂面厚度以及力學(xué)性質(zhì)會(huì)對(duì)工程性質(zhì)造成很大的影響。鉆孔縮徑是確定可塑性粘性土分層界線的有效方式。五、地下水調(diào)查（一）測(cè)量水位在巖土工程勘測(cè)工作中，如果遇到地下水，第一步就是測(cè)量水位。初見(jiàn)水位可以直接在鉆孔內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，穩(wěn)定水位則需要安排在勘查工作結(jié)束之后，通過(guò)地層的滲透性來(lái)確定穩(wěn)定水位的間隔時(shí)間，碎石土和砂土要大于0.5h，粘性土和

9、粉土則要大于8h。多層含水層對(duì)巖土工程造成的影響較大，因此，對(duì)其進(jìn)行水位測(cè)量要采用止水措施，比如可以使用套管隔水的方法，將被測(cè)含水層與其他的干水層隔離，分別進(jìn)行水位測(cè)量。水位測(cè)量工作要結(jié)合鉆孔的坐標(biāo)。建設(shè)場(chǎng)地并不是一個(gè)水平的地面，水位測(cè)量要參照不同位置的孔口，水位埋深也不一樣，因此不可避免會(huì)出現(xiàn)一點(diǎn)誤差，無(wú)法達(dá)到地下水位測(cè)量精度±2cm的規(guī)定，地下水的流向也無(wú)法掌握。應(yīng)該以孔口高程為標(biāo)準(zhǔn)向下測(cè)量地下水的深度4。（二）采取水樣如果在地下水位以下進(jìn)行建筑，那么就要分析水質(zhì)，分析地下水是否對(duì)鋼筋、混凝土等有一定的侵蝕作用，以便及時(shí)采取措施加以預(yù)防。每個(gè)場(chǎng)地的水質(zhì)樣本不得少于2件，對(duì)建筑群則不得少于3件；對(duì)于多層地下水，要采取分層取樣的方法。在取樣的過(guò)程中，要盡量減少水樣暴露在外的時(shí)間，對(duì)成分不穩(wěn)定的水樣應(yīng)該加入適量的穩(wěn)定劑；完成水樣采取工作后要做好相應(yīng)的記錄，并及時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室。結(jié)語(yǔ)：作為勘查工作的首要環(huán)節(jié)，巖土工程勘察外業(yè)工作質(zhì)量直接影響了巖土勘察工作的整體效果，需要對(duì)勘察工作環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，認(rèn)真做好每一個(gè)階段的工作，并嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)部門的文件要求，使巖土工程勘察外業(yè)工作得以順利進(jìn)行，為巖土工程的質(zhì)量提供保障。參考文獻(xiàn)：1郭書(shū)泰.工程地質(zhì)勘察與巖土工程技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展