浅谈工程地质勘察工作

关键词：工程地质；勘察工作 

　　工程地质勘察是运用工程地质理论和各种勘察测试技术手段和方法，为解决工程建设中地质问题而进行的调查研究工作。工程地质勘察是工程建设的先行工作，其成果资料是工程项目决策、设计和施工等的重要依据。是为了获取建筑场地及其有关地区的工程地质条件的原始材料和工程地质论证，为工程建设、规划、设计、施工提供可靠的地质依据，以充分利用有利的自然和地质条件，避开或改造不利的地质因素，保证建筑物的安全和正常使用，而以坑探、钻探、触探、地球物理勘探等手段和方法，调查研究和分析，评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。 

　　1 工程测量 

　　勘察的野外测量工作主要有以下几点： 

　　1.1 放孔位：根据业主提供的场地附近的已知大地坐标点，按照勘察纲要的布孔图，现场放出勘探孔位，并作好标记。如果孔位与布孔图不一致，则要把实际孔位作好记录。平面位置允许偏差0.25 m。 

　　1.2 测孔口标高：勘探施工完毕，根据业主提供的高程基准点量测每个勘探孔的孔口标高。高程允许偏差5 cm。 

　　1.3 测周围环境：量测拟建建筑轮廓线距周围已有建筑、管道、道路边线等的距离。 

　　2 工程地质钻探 

　　工程地质钻探除执行有关规程外，在钻探过程中还应注意以下几点： 

　　2.1 孔径：为满足采样要求，一般孔径不小于108 mm。 

　　2.2 钻进方法：优先采取回转方式钻进，是为了尽量减少对地层的扰动、保证鉴别的可靠性和取样质量；地下水位以上采用干法钻进，不得注水或使用冲洗液，以免影响土的物理性质；水位以下应采用回转及全断面取芯法；对粉土、硬塑的黏性土、砂土地层可采用冲击钻进法。 

　　2.3 岩芯管：控制采用长度超过2 m的岩芯管，回次进尺不得超过2 m，重点地段及主要持力层不得超过1.0 m。 

　　2.4 岩芯采取率：黏性土大于90%，砂性土75%，不得随意扫掉岩芯。施工中难以取芯时，必须有可鉴定岩芯，并能卡准岩性变化界面。黏性土无岩芯间隔不得超过0.3 m，其他地层不得超过0.5 m。 

　　2.5 取芯钻进采用中压、快速、合适泵量的钻进规程，以满足取芯和钻进的需要。正常钻进中，应保证孔底压力均匀。严禁提动钻具，加压时应连续进行，不能间隔性突然加压和减压。 

　　2.6 钻进过程中各项深度数据必须尺量，严禁用手测和目估确定深度。钻进深度和岩土分层深度的量测精度，不应低于5 cm。 

　　2.7 钻孔完成后可用碎石（1 cm～2 cm）回填封孔。 

　　3 探井 

　　3.1 安全：孔位必须位于建筑物轮廓线以外，减小对拟建建筑施工与环境的影响；下入井中用刀刻土样时，应特别注意孔坍塌和缺氧等施工安全问题。 

　　3.2 取样：在技术人员的指导下，施工人员下入井中刀刻取样，土样必须标注上下方向。现阶段以机械成孔较多，因此刻样时应去除井壁一侧的扰动土。 

　　3.3 包装及运输：探井样必须提高包装质量，同时减小运输对土样的振动，达到一级原状样的标准。 

　　3.4 探井的回填，探井使用完毕后应立即用原土分层回填夯实，并不应小于该场地天然黄土的密度。 

　　4 静力触探试验 

　　每幢建筑物宜用同一台静探设备完成，并且做到以下几点： 

　　4.1 孔位：根据测量放孔定位，孔位误差不能超过0.25 m。 

　　4.2 探头：根据土层软硬选用合适探头，进入场地前重新率定探头。 

　　4.3 调平：安装好压入和量测设备并用水准尺将底座调平。 

　　4.4 检查：检查仪表电压、仪表、探头外筒及锥头的活动情况，并按通仪器使探头正常工作，冬季仪器需预热15 min。 

　　4.5 记录：注明孔号、探头号、标定系数及施工日期。 

　　4.6 调零：先压入0.5 m，稍停后提升10 cm，使探头与地面温度相适应。以后每3 m～5 m需提升10 cm～20 cm，使锥头和侧壁测量值达到0值，用以消除初读数的影响。 

　　4.7 速度：贯入速度控制在0.5 m/min～1.2 m/min范围内，在贯入过程中随时校核记录深度与实际贯入深度是否相符。

　　5 标准贯入试验及圆锥动力触探试验 

　　5.1 标准贯入试验：a.施工到需要标贯的深度时，必须清孔后才能更换标贯器进行试验，标贯器下入孔中应保持垂直，防止锤击偏心，触杆倾斜和晃动。b.标贯试验钻孔以回转钻进为宜，也可采用冲击钻进，但不能使用孔底射流钻进方法。c.在进行液化判别孔施工时，20 m以上严格地进行1 m一标，严禁用手测和目估确定深度；20 m以下可2 m～3 m打1次标贯，但要卡准地层，不得随意扫掉岩芯。d.保证标贯器下到孔底，先预打入土层15 cm不计击数，接着记录贯入30 cm的锤击数N。当遇硬土层锤击数超过50次时，停止贯入并记录贯入深度。e.标贯器取出后，应详细描述岩芯，并取扰动样做颗粒分析。f.采用42 mm钻杆，63.5 kg标准落锤，落距76 cm，自由落体法进行试验。g.样签不得与土混装，以免弄湿看不清。 

　　5.2 圆锥动力触探：a.试验时应使穿心锤自由下落，地面上的触探杆不应过高，以免倾斜和摆动过大。b.重型动力触探：42 mm探杆，63.5 kg落锤，落距76 cm；超重型动力触探：50 mm探杆，120 kg落锤，落距100 cm。c.贯入过程应连续，锤击速率为15击/min～25击/min，记录每贯入10 cm所需的锤击数。d.对重型动力触探，当连续3次N63.5>50击时可停止试验或改用超重型动力触探。

　　6 波速试验 

　　6.1 波速测试主要是进行岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级划分。 

　　6.2 测试方法采用单孔法，结合土层布置测点，测点间距一般1-3m，层位变化处加密，且自下而上逐点测试。 

　　7 野外记录 

　　7.1 野外地质记录、试验记录应由专职技术人员负责实施。 

　　7.2 原始记录要用符合规范要求的规范化表格记录，用2H以上硬度的铅笔记录，不允许涂改、补记或重抄，记录要清晰、整齐，签署应齐全。 

　　7.3 钻探野外地层编录应按回次进行，不得将若干回次或若干层合并记录。在一回次中发现变层应分行填写；对不同层位、不同深度的试验，在记录中要标识清楚。 

　　7.4 野外地质记录要依据规范具体要求进行描述，大于40 cm必须分层，大于10 cm必须描述具体位置。 

　　7.5 描述深度以现有地面为准。 

　　8 地下水位观测及水样的采取 

　　8.1 分层测水位：当钻孔深度内有2个以上含水层，且要求分层量测水位时，对于上层水，可单独打浅孔量测；对于下层水，可用海带或粘球止住上层水，再对下一含水层进行水位观测。 

　　8.2 观测水位：钻进过程中应观测初见水位和静止水位，野外结束后（24 h后）统一测量地下水位。水位允许误差为1.0 cm。 

　　8.3 取水样：在拟建场地分层各采取2组水样，每组水样应采取2瓶，其中一瓶加大理石粉测侵蚀性二氧化碳。 

　　9 结束语 

　　随着岩土技术体制的发展，岩土技术与钻探施工的分工将趋于明确，施工质量将会更加提高。希望能对工民建地质勘察的野外工作者有一定的帮助。 

　　参考文献： 

　　[1] 颜建平.关于岩土工程勘察实际工作问题的研究[J]. 化学工程与装备. 2010，（09）； 

　　[2] 陈家渊. 工程地质勘察的问题与对策分析[J].建筑工程学报，2011，（08）； 

　　[3] 郭超英.岩土工程勘查[M].北京：地质出版社.2007； 

　　[4] 李智毅，唐辉明.岩土工程勘察[M].北京：中国地质大学出版社.2010，（09）； 

　　[5] 刘应军.岩土工程地质勘查中基岩完整性检测分析[J].山西建筑，2011，（10）； 

　　[6] 《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）2009年版。