復雜地質條件下巖土工程勘察技術的應用探究

張義國

1 巖土工程勘察概述

巖土工程勘察在巖土工程的勘察過程中，按照不同階段要求，如實的對施工場地的巖土體形態以及工程地質條件進行反映，與此同時，與處理地基和施工條件以及工程設計情況和條件相結合，做出相關的技術性評價以及論證，找到巖土工程存在的問題，并根據問題提出相應的解決對策，給后續的工程設計以及工程施工提供一定的參考憑據，這就是巖土工程勘查工作的重大任務。一般情況下，巖土工程勘察可劃分為三個階段：①可行性勘察，即選址勘察，需同施工場地方案提出的要求相符。②初步勘察，應滿足初步設計提出的相關要求。③細致勘察，要滿足施工設計提出的要求。對一些勘察手段和勘察技術進行應用，去往實地勘察并調查施工場地的環境與地質，進而得出研究所建設的工程可能會給周遭環境的影響，從而最大限度地使地基穩定性以及強度得以保障，確保工程施工更為順利地進行，這就是巖土工程勘察最為重要的目的。

2 巖土工程勘察工作中的不足之處

2.1 勘察方案不合理

巖土工程勘察工作比較復雜，需要考慮現場環境狀況、地質條件等因素的影響，同時需要綜合使用各類技術，因此在開展實際工作時具有一定的難度。為了保證勘察工作效率，需要制訂合理的勘察方案，保證方案的全面性，為巖土工程提供精確的地質數據。但是在很多工程建設過程中，相關人員通過降低勘察工作支出，達到控制成本的目的，但是很多低成本的勘察方案往往存在著比較明顯的漏洞。當所制訂的勘察方案不合理時，將難以滿足現場的特殊性要求，導致勘察工作和現場的實際情況不相符，嚴重影響后續的巖土工程建設。

2.2 忽視地下水位觀測

地下水位影響著地質環境，與巖土工程建設中基坑開挖等工作密切相關，因此在設計巖土工程施工方案前務必要對地下水位進行分析。但是部分巖土勘察人員并沒有重視地下水位觀測，未對地下水容量、規模進行準確分析，僅僅開展了對地表水位的觀察，導致所提供的數據不精確。

2.3 缺少對勘察成果的有效分析

巖土工程勘察獲得的數據種類比較多，為了能有效使用數據，需要對數據進行全面分析，這樣才能充分了解當地的巖土資源狀況，并利用數據分析結果優化工程施工方案。但是很多工程方案都只對勘察成果進行了簡單的總結，并沒有充分分析工程建設地點的具體參數，導致勘察成果和實際數據之間存在明顯的差異，結果不具有參考意義。同時，很多巖土工程勘察單位在分析結果時，并沒有分析當地的地質狀況，也缺少對地質結構的抗震能力、地下水分布的準確分析，導致分析結果和當地實際情況并不相符，很難作為后續施工的參考。

2.4 質量保障方面

在傳統工程體系中，雖然各個環節均是相互獨立的，但是由于制定了針對性的質量管理指標，因此能夠在一定程度上保障工程的整體質量。但一體化模式實施后，很多工作人員在開展工作時會從整體上考量問題，容易忽視一些細節問題，影響整體的工程質量。同時，在實施某個環節的過程中，為了保證下一步工作能夠有序開展，會將質量作為衡量的標準。在這種情況下，就會出現重視部分環節質量而忽視整體協調性的情況，不利于保障一體化模式下工程的整體質量。

3 巖土工程勘察技術的應用分析

3.1 淺層地震反射波技術

借助人工方式來激發地震波，利用勘探介質中地震波的實際傳播情況，進一步掌握測區淺層中的地質結構具體情況，從而得出準確的判斷。在運用淺層地震反射波技術時，需要勘察人員及時運用專業設備設施，完成地震波激發操作，在采集地震波傳播信號的基礎上針對地震波頻率、振幅等進行分析，獲取相關參數與信息，明確所發生的變化情況，實現對施工測區中的界面深度形態、淺層地層巖性等情況的準確分析。因地震波傳播特點有著一定的差異性，所以在使用淺層地震反射波技術時主要是從透射波技術、反射波技術、折射波技術是三個方面來進行的，而反射波法屬于最為常見的方法，且震源并不會對現場、周邊生態環境產生破壞，在釋放電磁脈沖以后能夠形成壓電效應，進而激發地震波。在選擇震源時還需要找出潛在性影響因素，如識別地震信號、頻率特性等。因此在淺層地震反射波技術的運用下，能夠保障勘察精度滿足標準要求，及時完成巖土工程施工勘察任務。

3.2 大地電場延性探測技術

使用大地電場延性探測技術時，能夠形成電磁波，并針對不同部位使用點頻記錄的方式開展相關作業，及時接收反射的電磁波信息，進而掌握不同部位深度情況、電阻率變化、電磁波幅度等信息，在了解重要參數內容的基礎上為后續綜合分析工作開展提供支持。因此在使用這一技術時還需要針對區域內測區具體巖層特性情況進行研究：首先，完成原始數據導入工作，在預覽相關數據以后完成排序，隨后將相關數據導入到計算機系統中，做好數據統一處理工作。借助這一技術能夠在短時間內形成CYT曲線，而對于與標準要求不符的曲線，則可以進行重新導入，直到最終形成與與標準相符的曲線圖，并根據技術指標做好綜合分析工作。在新型設備儀器的使用下，能夠提升巖土勘察作業質量，便于勘察人員直接進行獨立性測量等。在完成設備安裝以后，能夠勘察一定范圍內的地層情況，提升測量的準確度，減少測量誤差的出現。

3.3 強夯法

在復雜的地質條件下進行地基處理，可以采用多種方法。一般來說較為常用的方法是強夯法，強夯法的效果較為顯著。在利用強夯法進行地基處理的過程中，工作人員應控制好夯錘下落的力量，保證地基土得到充分碾壓，從而實現快速夯實，確保地基的穩定性和承載力能夠滿足相關要求，避免地基壓縮和塌陷。在應用強夯法進行地基處理，其主要優點就是操作過程較為簡單、速度較快且成本較低。強夯法憑借以上優點，在地基處理中被廣泛應用。

3.4 振沖法

在進行地基土的處理過程中，除了應用以上兩種方法外，還可以用振沖法。振沖法的主要原理是，借助水流的沖擊與振動對土壤進行二次加固。一般而言，振沖法在松沙地基土的使用效果較好。施工人員在應用振沖法進行地基土的處理過程中，需要注意振動器的沖力應保持在一定的范圍內，從而確保松散飽和的沙層能夠發生液化現象，進一步減少沙子之間的空隙。除此之外，在振動力的作用下，沙層會得到進一步擠壓，這樣也能保證地基土被壓實。在實際施工過程中，通常會在兩種況下應用振沖法：①填料選擇時利用礫石、沙子進行填充；②在黃土地區選擇振沖法將地基土壓實。

政府及相關部門應該重視會計信息化共享平臺的建設。限制會計信息化共享平臺發展的一個重要原因是：會計信息化建設所需資源不足。若要完善會計信息化共享平臺的構建，應提高對會計信息化平臺的重要性的認識，增加投入力度，尤其是各企事業單位應在這方面建設給予足夠的政策支持和資金支持。并加強與企業管理者和領導者的有效溝通，以保障會計信息化建設能夠得到領導者的足夠重視以及資金能夠得到連續與充足的供應。

3.5 換土墊層地基處理技術

當面對軟土地基時，換土墊層地基處理技術可以起到較好的處理效果。通過換土墊層地基處理的方式，能夠有效去除地基淺層所含有的軟土，將其替換為承載性能更加良好的材料，從而增強地基的安全性和穩定性，防止因為軟土的形變而引發質量問題，埋下嚴重的安全隱患。通常情況下，墊土層地基的土壤不能具有侵蝕性，粗砂、灰土以及石屑等材料在處理軟土地基時的運用最為廣泛。為了保證換土墊層地基處理的效果，在實際施工時可以采用分層處理的方式，盡可能地提高換土層的負載性能，同時還可以極大地緩解土地下沉現象。在面對較為淺層的軟土時，換土墊層地基處理技術的運用效果最為顯著。同時，根據當地的氣候條件，可以采用不同的處理形式，比如在天氣較為寒冷的地區，施工單位可以采用砂墊層，進而避免因為嚴寒而引發的漲凍現象。除此之外，在面對具有漲膨性質的土壤時，換土墊層地基處理技術的效果也很卓越。

3.6 綜合勘察技術

綜合性的勘察技術可表示為在地質特征分析之后，以實地的自然環境以及地質情況，并以每一種技術的使用先決條件為參考，綜合運用各種技術，采取不同區域的數據，提高外業勘探的質量，以更準確地完成巖土工程勘察。而綜合性的勘察技術并非所有技術的全部，可根據實際情況進行自由搭配，這樣才能夠更加經濟而又精準。

3.7 瞬變電磁法

該法的原理，是將不接地回線作為主要載體，直接向地底傳送一次脈沖電磁場，之后借助接電地極，對一次脈沖電磁場在間歇狀態下，地底半空間相應的二次旋渦場呈現出的變化狀況進行觀察。該法的分辨力及探效率相對較高，且具有相對較大的探測深度，在巖土工程地質災害探測實踐中得到了廣泛應用。

4 復雜地質條件下巖土工程勘察技術的應用分析

4.1 巖土工程勘察中數字技術數據庫搭建

通過數字技術所得到的巖土工程勘察數據，數據來源是地理空間或非空間，將其細分又包含基礎數據和勘察數據，前者主要包含兩個維度。

（1）地貌或地形圖。主要反映數字化技術巖土工程勘察基礎上所得到的該區域自然地貌狀態。

（2）自然規劃圖。主要是通過數字技術所得到的區域性信息，比如，公共設施、居民區、城市道路、城市河流等。后者主要是勘察對象的相關資料，一方面指相關指標信息，比如，物理力學、自然環境、地理數據等；另一方面，主要指具體地層信息，例如，年代沉積、數據周期、液化參數等。通過這些分析內容可以發現，巖土工程在搭數字化系統時，需要關注一些內容。首先，要明確數據庫設計的相關概念，并據此搭建可靠的模型。巖土工程勘察數字化所形成的數據庫一方面要密集處理一些基礎工作，一方面要面向一些更加復雜的數據環境。據此，為了保障數據庫的準確性、可靠性及實用性，更加真實地反映信息世界的概念性數據模型，要把同剝離實體和聯系相關的行為、功能，即數據的來源必須是現實勘察，且必須同研究對象有一定關系。其次，搭建數據庫。分析得知，數據化技術在巖土工程中主要有三類數據應用：①原始數據；②系統加工的中間數據；③最終數據。其中，原始數據由勘察數據構成，而測點屬性數據與測點幾何數據又構成勘察數據；中間數據圍繞原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件，還可以進行各種信息查詢操作；最終數據種類繁多，主要是根據用戶需要由中間數據生成，包括圖形資料和文檔資料。

4.2 建立健全體系

為了保證高層建筑巖土工程勘察工作的科學性和合理性，相關單位就要結合實際情況和工程需求，建立健全相應的勘察體系，對巖土工程勘察工作流程進行明確的規范，為勘察工作提供可靠的指導和保障。相關單位應該對各項信息技術進行全面深入的了解，同時要明確參與勘察工作的各個部分和人員，對人員結構進行調整和優化，保證各部門和工作人員溝通的暢通性，加強交流與協作，提高勘察工作的效率和質量。此外，施工單位還需要明確高層建筑巖土工程勘察分析工作的具體流程，對各個工序的順序進行合理的安排。在勘察分析過程中，施工單位應該安排專門的人員進行實時的監督和嚴格的把控，確?，F場工作人員操作的合理性和規范性。

4.3 增強責任意識，完善組織結構

為了保證一體化模式構建工作能夠順利落實，需要不斷增強相關人員的責任意識，完善現有的組織結構，為更好地實施一體化模式構建工作提供支持。第一，改變以往對人員意識、能力要求不夠重視的情況，引導其認識到一體化建設的重要性。同時，為了保證相關人員能夠擁有應對工作中各種問題的能力，確保一體化模式構建工作能夠有序開展，需要重視技術人員的培訓和教育工作，通過不定期開展培訓活動、外出進修等方式不斷優化相關人員的知識結構，使其在不斷學習中掌握新理念、新方法。第二，工程管理人員、企業負責人也需要轉變思想意識，在準確理解一體化模式優勢的同時，通過在工程中的準確落實和有效應用發揮更大優勢，以此保證能夠從頂層控制的角度落實各項一體化措施。最后，為了能夠滿足可持續發展要求，需要在保證工程質量滿足國家建設標準的基礎上，進一步加快建設速度。這就要求建設單位建設完善的組織體系，實時監督工程的實施進度與總體目標達成情況。

4.4 對勘察與設計的關系進行有效協調

為了強化提升巖土工程的勘察設計工作質量，需要對勘察設計和勘察工作之間的關系進行有效協調?；谛畔⒓夹g手段的實際應用，把勘察設計和勘察工作相關內容串聯起來，技術工作者則要遵照數據資料，于數據庫當中進行設計過程的收集與整理。同時基于數字化技術，把勘察所得到的數據基于三維展現出來，強化提升設計方案的合理性與有效性?；谌S形式的勘察結果和巖土工程勘察設計、施工的有機整合，達成巖土工程勘察設計和施工一體化的發展目標，使用三維勘察成果的巖土工程勘察、設計一體化，通過三維勘察成果的實際應用，整合應用BIM 技術手段，把巖土工程的傳統勘察設計模式轉變成為各種專業技術深度協同的一體化模式，使數據達成高度共享的目標，所有專業穿插地開展勘察設計施工作業等相關工作。以便于對輸出成果的管理與查詢，將此模式同傳統模式進行對比，有效強化巖土工程勘察、設計、施工作業的精準性、合理性以及有效性，壓縮所有專業之間進行交流與溝通的成本。其不僅能夠縮減工期，而且能夠對工程造價進行合理優化。

4.5 強化勘察設計工作的安全防護舉措

巖土工程的實際勘察設計工作中，針對巖土工程結構方面要進行形變、位移方面的有效監測，明確巖土工程后續施工中潛在的安全隱患，如果變形增大量超過了標準要求，則需要對巖土工程圍護、施工作業方案的相關參數進行適當調整，強化巖土工程后續施工中技術操作方面的安全性，以免因為操作不當致使巖土工程產生形變、位移等問題，規避安全事故的發生。

4.6 優化施工管理實施規劃

①工程項目的概況和特點，即需要核對其是否包括闡述項目具體情況、投資金額、項目工期、項目規模等內容。②施工現場組織機構。要對某地區中心項目現場組織機構進行梳理，確認管理制度是否存在漏洞。③要對施工現場的平面布置進行檢查，比如臨時建筑位置、臨時用電系統的安全性、消防安全系統的完備性等，都在施工管理之列。④要著重檢查施工方案，確定某地區中心項目土建工程、電氣安裝工程的施工要點，并對雨雪天氣、極端度條件下的應對措施進行審核管理，保證某地區項目施工管理的水平。⑤工期及施工進度計劃也是審核管理的重要內容，復雜地質條件救治中心項目往往事關周邊群眾的切身利益，因此一般工期比較緊張，工作人員在開展管理的時候，必須要強化進度管理，編制進度橫道圖等，確保某地區施工管理效果。⑥要做好現場的物資管理工作，對待進場的電氣設備、土木工程材料等進行查驗管理，通過抽樣檢查、開箱檢查等方式，將質量不合格的材料清退，避免造成不可挽回的質量問題。

5 結語

總而言之，巖土工程勘察是一項系統且復雜的工作，必須全方位解決問題才能保證勘察工作質量。在勘察工作中，工程單位既需要加強對勘察過程的全面控制，采取合理的勘察方法，合理使用各種勘察技術，保證勘察工作的總體水平；也要加強資質管理、人員管理等工作，提高對勘察工作的重視程度，保證勘察數據滿足工程質量控制需求，推動巖土工程建設的順利進行。