复杂地质条件下岩土工程勘察技术的运用

丁一鸣

1 工程概况

某建筑项目地处经济产业开发区内，整个项目分为2 个区域：商业办公区；住宅区。其中，商业办公区共有2 栋，地下均为2 层，地上20 层及21 层的办公楼；住宅区有4 栋建筑，为地下1 层，地上15 层～22 层不等。本工程中施工现场勘探深度范围内，土体从上到下分别为填土、砂质黏性土、泥质砂岩等，地质条件相对比较复杂。

2 复杂地质条件下岩土工程勘察技术的使用要点

2.1 地基承载力的分析

在使用岩土工程勘察技术的时候，需要高度重视对于地基承载力的分析，在岩土工程勘察时期，需要保障地质承载力可以满足岩土工程勘察工作的相关需求，确保勘察技术可以发挥出显著的效果。尤其是在对于水利工程项目开展地质勘察的时候，需要高度重视水利资源要点，通过有关分析找出合理的岩土工程勘察标准。所以在这个时期，地基承载力属于管理工作的重要内容，勘察工作需要以低于地基承载力的分析为基础，促进勘察工作的顺利开展。

2.2 正确设置勘测点的距离

为了保障岩土工程勘察工作的顺利进行，需要正确设置勘测点的距离，确保岩土工程的勘察结果可以满足相关工程需求。对于工作人员来说，在开展岩土工程勘察工作的时候，需要按照现场的实际情况和勘察工作的相关需求，控制好勘测点的距离，确保得到的勘测结果能够处于一个合理的范围，能够给后期的工作提供保障。不仅如此，工作人员需要细化勘探试点，正确地进行调整，确保可以满足岩土工程的勘察需求。

3 复杂地质条件下岩土工程勘察技术存在的问题

3.1 野外勘察工作存在的问题

如今大部分勘察工作都是在野外开展，野外的环境比较复杂，在进行勘察工作的时候会遇到较多问题。勘察人员不掌握地形的实际情况，难以有效掌握勘察重点和难点，而如果工作人员没有充分地掌握勘察地点和地质条件信息，选择不合理的勘察措施，就会影响到勘察工作的顺利落实。

3.2 勘察资料不够完善

由于地形地质条件比较复杂，岩土工程勘察技术仍然存在一定的问题，常见的问题包括资料不够准确，资料过于陈旧等，在开展岩土工程勘察工作的时候，首先需要仔细收集各项数据资料，方便后期进行参考。不过由于部分地质条件相对复杂，在收集资料的时候难度较大，传统的技术条件无法收集到完整的地质资料，甚至产生地质资料信息和实际的地质情况不匹配的问题，资料准确性较低。这部分问题会严重影响到岩土工程勘察工作的顺利落实，无法发挥勘察工作的实际效果。后期再选择措施进行处理的时候难以有效解决这些问题，进而产生安全隐患，影响到人们的生命安全。

3.3 勘察人员综合素质较低

由于工程项目的地质条件比较复杂，对于勘察技术人员有着较高的要求，勘察人员在进行勘察工作的时候，还是存在较多的问题。通过分析可以看出，部分勘察人员自身存在一定的局限性，无法胜任勘察工作，在勘察时期会出现一些问题。而其中无论是勘察技术人员，还是管理人员都会不同程度的出现一些因技术水平和综合素质不足导致的问题，由于各个环节小问题的不断加剧，从而演变成大问题，进而严重影响到岩土勘察工作的顺利开展。

4 岩土工程勘察工作的完善方法

4.1 选择先进的勘察设备

如今科学技术发展速度持续增快，传统的岩土勘察设备难以满足行业发展需求，因此为了能够更加有效地使用岩土工程勘查技术，就需要先从勘察设备入手，选择先进的勘察设备开展工作，有助于提升勘察数据的准确性和可靠性。在这个时期，需要积极使用先进的信息技术，升级勘察设备的软件系统和硬件系统，开展地面勘察，并且使用加密测点技术完成数据信息的获取。要想能够完善岩土勘查技术，需要积极借鉴国外的先进技术，增强岩土工程的研发能力，增加资金的投入，研发出更加先进的勘察设备。

4.2 改善数据资料收集工作

在进行勘察工作的时候，资料收集工作是比较重要的，因此需要增强勘察工作资料收集的能力，方便给岩土勘察工作提供参考。在收集资料的过程中，最开始需要充分分析施工地区的地质环境和地形地貌，之后仔细进行记录，确保可以提升勘察数据信息的准确程度，这样能够给勘察报告的编写提供保障。不仅如此，也能够提升勘察工作效率，防止产生盲目操作的问题。

4.3 设置完善的监督管理体系

在进行岩土勘察工作的时候，需要掌握复杂的地质环境，如此可以更好地落实岩土勘察工作，其中借助监督管理工作有助于提升岩土勘察的准确性和可靠性，因此在进行工作的时候，需要设置健全的监督管理制度，而且要增强对于勘察工作各个环节的管理，仔细检验数据信息，方便更好地掌握岩土工程的施工进程，之后依据工程施工地区的地质条件选择合理的勘察技术，保障工程项目能够顺利开展。不仅如此，需要仔细审查合同内容，根据相关条例开展勘察工作，防止产生跨级勘察的问题。施工单位需要建设完善的勘察队伍，帮助工作人员能够有效应对数据勘察工作，进而提供更加可靠的勘察数据信息。在这个时期，需要增加勘察队伍建设的资金投入，增强勘察队伍建设，保障勘察工作能够顺利开展。

4.4 增强对于技术人员的培训和技术指导

如今我国岩土工程工作时期，勘察技术人员是比较缺乏的，岩土勘察技术人员培训工作仍存在一定的问题，不具备健全的培养体系，而且缺少专业的勘察技术人员。在岩土勘察工程进行的过程中，勘察人员的技术水平属于重要的组成部分，要想促进岩土工程的发展，需要重视对于勘察技术人员的教育和培训，积极招聘技术能力较强的勘察技术人员，设置健全的培训体系，确保能够显著提升勘察人员的专业技术水平和实践操作能力。不仅如此，在选拔勘察人才的过程中，要优先选择素质较高、技术能力较强的人才，保障各个勘察人员能够适应时代的发展和进步，具备较高的勘察技术水平。

5 复杂地质条件下岩土工程勘察技术的应用

5.1 场地详情

5.1.1 土层情况

本次岩土工程勘察场地的地势为西南高、东北低，以原地形为基础对场地初步处理后，呈坡状，高程为52m ～56.5m。由场地前期详勘及周边的地质资料得知拟建场地的地层情况，从上到下为填土（堆填年限在10 年以内）、淤泥质粉质黏土（韧性较差）、含砂粉质黏土、强风化砂岩（极破碎）、中风化砂岩（含少量砾石）。

5.1.2 地下水情况

本工程拟建场地存在2 种类型的地下水，分别为上层滞水和基岩裂隙水。①上层滞水。此类地下水大部分赋存在以下土层中：素填土、杂填土等，渗透补给来源与大气降水及生产生活排放水，当季节发生变化后，这部分地下水的水位会随之发生改变，水量也会进一步增多。上层滞水的赋存条件决定了其能够通过相应的措施疏干，故此并不会对工程产生太大的影响。②基岩裂隙水。此类地下水主要赋存在断裂的破碎带或基岩中，水量相对较小，基本上不会对工程产生影响。通过对地下水进行取样检测后发现，其对建筑钢–混结构中的钢筋具有微腐蚀性。

5.2 场地勘察技术要求

本次场地岩土勘察属于详勘阶段，该建筑工程的等级比较高，为确保工程建设能够顺利开展，施工前，要进行岩土工程评价工作，依据评价结果，制定相应的工程技术措施。所需开展的具体工作如下。

（1）对如下资料进行搜集整理：附带坐标与地形的建筑平面图、场地整平的地面标高、建筑结构、基础形式、埋设深度以及允许变形等；查明场地内存在的不良地质情况，据此提出有效的处理措施。

（2）查明岩土类型、工程性质等，以此作为主要依据，评价地基基础的承载力；查明建筑物所处场地范围内的岩土情况，通过相应的技术手段，获取各岩土层的承载力，并提供特征值。

（3）当建筑物需要对沉降情况进行计算时，提供与地基变形相关的参数；查明施工现场内的地下水赋存条件，提供水位的变化幅度，并对水体和土体的性质全面检测，依据检测结果，判断是否对工程材料具有腐蚀性。

（4）本工程中，建筑按6 度抗震设防，据此开展地震效应评价，分析地基的抗震性。同时查明水文地质条件，评价地下水对桩基础的影响，提出合理化的建议及措施；论证建筑施工及后续使用阶段中地基土及地下水可能产生的影响，并提出防治方案；对场地的成桩可能性进行评价，论证桩基础施工对周边环境产生的影响及其程度。

（5）按设计单位提供的勘察要点，对重大动力设备基础进行控制，提供相关的物理学参数；岩土工程中的勘探孔分为控制性和一般性两类，本次勘察中，二者的比例为3：7。在对控制性勘探孔布设时，要确保孔深与桩基下卧层的验算要求相符，若需对沉降进行验算，则应使孔深达到地基变形计算深度以上，即大于30m；布设一般性勘探孔时，要确保点位的深度，可以对受力层进行控制，孔深为基底宽度的3 倍。

（6）应用土样试样与原位测试技术开展岩土工程详勘时，要满足如下技术要求：勘探点的数量按地层结构、地基土均匀性及设计要求合理确定，当地基基础设计等级为甲级时，勘测点的数量不得少于3 个；场地内主要土层的原状土试样或原位测试数据不得少于6 件（组）。

5.3 勘察方法及技术指标

按照设计单位提供的岩土工程勘察委托书中的规定要求，对建筑物荷载进行设计，并在基础形式选择中，充分考虑场地的地层条件。本次岩土工程勘探工作以现场钻孔取样，室内试验为主，结合原位测试技术中的静力触探、标准贯入试验以及波速测试等方法，保质保量完成勘察工作。

5.3.1 勘探点现场布设

依据设计单位所提供的经变更的平面图纸，在现场共布设补充勘探孔31 个（已布设135 个勘探点），结合场地周边建设及地质情况，以桩基础的布设情况为依托，在充分考虑拟建场地地形起伏变化大且地层的中风化砂岩为软岩的基础上，控制性勘察孔的孔深按进入中风化砂岩15m 考虑，将孔深设定为30m，局部位置处的孔深设定为35m；一般性勘探孔的钻孔深度按进入中风化砂岩10m 考虑，计划孔深设定为25m。

5.3.2 现场取样

从现场取得的岩土样本送到实验室进行相关试验，本次勘察作业采用的勘探方法为钻孔，数量为31 个，其中含有标准贯入试验的孔位，钻孔进尺预计在800m。钻孔取样按照2.0m 的间距，对场地内的原状土进行采集，当地层发生变化，或是出现异常情况时，可对采样进行适当加密。原状土的取样数量以20 件为宜，取样等级在II 级以上，通过锤击或是静压的方法对样本进行采取。

5.3.3 原位测试

在进行原位测试时，为达到相关规范标准的规定要求，对勘探孔进行静力触探及标准贯入试验，通过静力触探试验，结合现场钻探资料，对场地地基土的状态及密实度加以确定，并对各地基土层的界线合理划分，准确地确定出各土层的承载力及压缩模量，从而为建筑物基础设计提供详实、可靠的参数。本次的静力触探试验主要在粘土层中进行；在现场进行标准贯入试验，能够确定出如下参数：土层状态、强度、变形、承载力等，可将标准贯入试验的间距设定为2.0m，钻孔数量不少于总勘探孔数的33.5%。

5.3.4 室内试验

对于岩土而言，与其物理力学性质关系最为密切的是土工试验，为准确反映出场内各土层的物理力学性质，要采取具有天然结构状态的土体样本。基于此，须对钻孔、取样方法以及取土器进行合理选择。同时，土样的封存、运输、保管及试样制备等环节，均须依据规定操作。本次勘察中，在室内开展的土工试验包括以下项目：天然含水量、密度、孔隙比、液塑限、渗透系数、无侧限抗压强度以及剪切试验等。

5.4 勘察质量措施

岩土工程勘察质量决定了项目建设能否顺利开展，所以保证勘察质量显得尤为重要。为实现这一目标，在岩土工程勘察过程中，不但要采取行之有效的管理措施，而且还要运用合理可行的技术措施，通过管理与技术双管齐下，为岩土工程勘察质量提供保障。具体措施如下。

5.4.1 管理措施

（1）根据工程特点，成立项目部，由项目经理和相关技术人员负责现场协调工作，保证勘察作业的顺利开展。现场技术人员采取跟班作业的方式，对勘察班组的作业质量进行控制。严格依据岩土工程勘察技术要求及规范标准的规定，遵循科学合理、切实可行的原则，编制内容详细的勘察技术实施细则，以此来指导生产，为勘察质量提供保障。

（2）现场勘察作业正式开始前，技术人员应将钻探技术规程及质量标准以书面的形式下发给各个钻机台，并向作业人员开展技术交底工作，将交底记录妥善保存。要保证野外工作的每个环节均严格按照规范标准的规定要求执行，现场技术负责人对勘察施工质量具有一票否决权。

（3）编制科学合理的施工组织设计，采取程序化的控制方式，质量不达标的中间产品及工序，须及时整改和补救，从而确保工序质量及原始资料的可靠性。同时，要逐步完善质量监控体系，实行全面质量管理，使所有影响工程质量的因素都处于受控状态，消除质量隐患，保证勘察质量。

5.4.2 技术措施

（1）在对土体样本进行采取的过程中，要选取适宜的取样方法和取土器具，并在土样正式采取前，对取土器具全面检查，看是否完好，确认无任何问题后，方可取土。可将压入法作为土样采取的首选方法。

（2）以冲击或振动方式钻进时，要在距离取样位置1.0m，改为回转钻进，取土器下放前，须先清除孔底残碴，残留的浮土厚度不得超过取土器废土段的长度。取出原状土样后，要先检查土柱质量，看是否存在受压或是变形等问题，如果有，则应重新采取。易崩解的土样，取出后要立即密封保存，快速运到实验室。

6 结语

岩土工程勘察是一项非常重要的工作，尤其是在较为复杂的地质条件下，必须重视岩土勘察工作。采取合理可行的勘察技术，保证勘察成果的准确性和可靠性，为工程建设施工提供指导依据。未来要加大岩土工程勘察技术的研究力度，除对现有的技术逐步改进外，还要开发一些新的技术，更好地为工程建设服务。