地质岩土工程勘察内容综述及技术问题的探讨

地质岩土工程勘察内容综述及技术问题的探讨

宋道军

（宋道军四川省冶金地质勘查局六0六大队）

摘要：本文作者通过具体的工程事例来说明岩土勘察应从哪些方面着手，着重讲述了岩土工程勘察的步骤及具体内容，提出了岩土工程勘察中存在的一些技术问题，并结合其它专业技术提出了解决这些问题的一些思路和方法。

关键词：岩土工程；勘察技术；勘察手段；地质测绘分析

岩土工程勘察是地基设计的基础，岩土参数的合理提供关系到基础设计的安全性、经济性和可行性。它的任务主要是运用工程地质学的理论和方法，认识工程通过地带的工程地质条件，为工程的设计和施工提供依据和指导，以正确处理工程建筑与自然条件之间的关系，充分利用有利条件，避免或改造不利条件，使修建的工程能更好的实现既定的要求。因此，加强岩土工程的勘察技术具有相当重要的意义。

1工程概况

四川省乐山市某住宅小区,占地面积约为3900m2,拟建物主要为多层住宅部分公共建筑(商场、学校、农贸市场、邮电局、储蓄所、俱乐部等)。砖混结构。工程占地面积大,位于丘陵地貌单元,地形复杂,基岩埋藏浅,许多地方直接裸露,并且跨越的地层单元多,即有山前的冲洪积物、坡积物、冲积物,又有新近场地平整时回填的人工堆积物,其中大部分场地表面分布有厚达十来米的人工填土,填土主要成分山体开挖堆填块石,地层和岩性分布复杂。基岩主要为花岗岩,局部有断层分布,岩石的裂隙较发育,伴有花岗斑岩岩脉、石英正长斑岩岩脉、岩脉穿插其间。各种岩石、岩脉风化程度不一,有的岩脉风化后,其土质松软,形成了复杂的岩土组合。

2勘察步骤及具体的勘察内容

由于该工程的勘察难度大,为了查明场地的岩土层分布和地质构造特征,合理地制定勘察方案和选择合理的勘察手段,首先在地质调查基础上,进行了大量的工程地质测绘工作。然后根据地质测绘成果、建筑规划和场地工程地质条件编制勘察纲要。再针对场地地形、地貌特征、地质条件及工程特点,选用以钻探、物探为主结合坑探、槽探、洛阳铲、静力触探等多种勘探方法进行勘察工作。本工程共布置勘探点967个,对场地岩土体进行了一系列的室内外试验和测试工作,野外测试工作主要有浅层载荷板试验、标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验、面波测试、剪切波速测试、抽水试验；室内试验除了常规的岩土试验项目外,还进行了三轴剪切试验、击实试验、渗透试验、水质分析等。具体的勘察工作是:

(1)根据场地的地形条件,布置物探、井探、槽探手,考虑到井探和槽探的勘探深度有限,因此将物探、井探、槽探等结合起来使用,综合勘探,提高勘察质量。

(2)各种勘察手段相互进行对比验证,如通过大量物探与钻探、坑探、井探等的对比试验,取得场地各岩土层的对比参数,提高了物探资料的准确性和可靠性。把室内岩土试验和野外标准贯入试验结果与静载荷板试验成果进行分析、对比,建立它们与地基承载力和变形指标之间的关系等。

(3)充分利用物探技术密度大、速度快、信息量大等特点。高密度布置物探勘探线,精确确定对工程有重大影响地质界面、地质体,最大限度的减小通过有限的地质勘探钻孔人为圈定地质体造成误差。

(4)部分拟建物基础将选择花岗岩残积土作为其持力层,由于场地内花岗岩残积土穿插有大量不同岩性的岩脉,并且其风化程度不同,造成岩土物理力学性质有很大差异,能否准确提供岩土参数直接关系到建筑工程是否安全、经济、可行。为了能准确地提供设计所需的岩土设计参数,本次勘察共进行了12次载荷板试验以获取不同岩土种类(花岗岩残积土、岩脉、坡积土及填土)不同深度的承载力特征值和变形模量。试验结果均高于采用常规方法提供的承载力特征值和变形模量值,取得了较大的经济效益。同时为建立地区经验积累实际材料。

(5)根据场地地形地貌和建筑规划,形成了大量的人工边坡,有的花岗岩残积土削坡高度达20多m,填方边坡高度达10m。场地内是否存在不良地质作用和潜在不良地质作用,专门进行了深入调查研究,提出了防治措施。对有关边坡的安全和稳定性问题作了专题研究,通过计算分析了边坡的稳定性条件,提供了各种边坡的支护方案和支护设计、施工所需的有关岩土参数,对施工、检测、监测工作提出了合理化的建议。

(6)岩土工程勘察报告着重对地基与基础方案,地基与基础设计参数进行了细致和深入的分析、探讨。根据场地岩土工程条件,结合上部结构荷载分布特征和成桩可能性及基础持力层的工程性质、埋藏深度等,对基础方案进行了经济、技术上的可行性分析和对比。针对不同分区、不同的建筑物,建议选用不同的基础形式和不同的基础持力层。如填方区和软土区建议采用人工挖孔桩,而填土厚度不大及缺失区域(挖方区)则建议采用天然浅基。并对各种基础的承载力进行了估算,对地基变形和建筑物沉降进行了计算。勘察场地的岩土工程条件变化大,虽然对地基的承载力和变形以及边坡的稳定性进行了计算,但是附加荷载和卸载使岩土体的应力条件发生很大变化,岩土工程勘察报告强调了检测和监测工作的重要性。并指出检测、检测的重点和方向,该意见被业主和设计人员所采纳,经过施工检测和施工监测,证明勘察报告所提供的各种岩土设计参数和各种方案经济合理,针对性强。

(7)加强工程技术人员培训、学习。勘察施工前,组织技术人员研讨工作重点、方向、需要掌握的知识技术及涉及相关专业有关问题。工作过程中定期进行交流、反馈,及时更改调整、学习补充。

3结束语

(1)工程实践证明:合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。

(2)各种间接勘察手段所获取的资料应与传统的勘察方法(如钻探、原位测试、岩土试验等)、施工检测、施工监测成果进行对比、验证,建立相对应的经验关系,从而建立定量分析、判定标准,确保工程勘察质量。

(3)提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力的关键是:①培养勘察技术人员的技术素质；②拓宽专业知识的广度和深度；③积极参与工程实践。

参考文献：

［1］GB50021-2009岩土工程勘察规范[S]

［2］最新岩土工程勘察规范与勘察新技术手册.地质出版社.2010-2