礦山巖土工程地質勘察中的質量影響因素及措施建議

舒 楊

巖土工程地質勘察是礦山工程項目施工的前提和基礎，巖土工程地質勘察是一項非常復雜的工作，影響勘察質量的因素比較多，人員、技術、市場都會對巖土工程地質勘察質量造成較大影響。這就要求在具體勘察中，能夠結合礦山工程施工區域的地質條件以及工程特點，選擇有效的勘察方法和技術，并加強前期、中期、后期全過程質量控制，才能最大限度上保證礦山巖土工程地質勘察質量，為工程項目設計和施工提供真實有效的勘察數據，更好地保障施工質量?；诖?，在開展巖土工程地質勘察中，對工作質量影響因素及采取措施進行研究就顯得尤為必要。

1 礦山巖土工程地質勘察的必要性

巖土工程勘探是在礦山工程地質測繪的基礎上，利用各種設備、工具直接或間接深入巖土層，查明地下巖土性質、結構構造、空間分布、地下水條件等內容的勘查工作，是探明深部地質情況的一種可靠方法。巖土工程勘探主要有鉆探、坑探、物探方法。探明擬建場地或地段的巖土體工程特性和地質構造,確定各地層的巖性特征、厚度及其橫向變化，按巖性詳細劃分地層，尤其需注意軟弱巖層的巖性及其空間分布情況；確定天然狀態下各巖、土層的結構和性質，基巖的風化深度和不同風化程度的巖石性質，劃分風化帶；確定巖層的產狀，斷層破碎帶的位置、寬度和性質，節理、裂隙發育程度及隨深度的變化，作裂隙定量指標的統計。探明擬建場地及其周圍的水文地質條件,了解巖土的含水性，查明含水層、透水層和隔水層的分布、厚度、性質及其變化；各含水層地下水的水位（水頭）、水量和水質；借助水文地質試驗和監測，以了解巖土的透水性和地下水動態變化。查明各種地貌形態，如河谷階地、洪積扇、斜坡等的位置、規模和結構；各種不良地質現象，如滑坡的范圍、滑動面位置和形態、滑體的物質和結構；巖溶的分布、發育深度、形態及充填情況等?？碧焦こ踢M行同時采取巖、土、水樣，供室內巖土試驗和水質分析用。

在勘探工程中可作各種原位測試，如載荷試驗、標準貫人試驗、剪切試驗、波速測試等巖土物理力學性質試驗，巖體地應力量測，水文地質試驗以及巖土體加固與改良的試驗等。利用勘探工程布置巖土體性狀、地下水和不良地質現象的監測、地基加固與改良和樁基礎的檢驗與監測。

礦山巖土工程地質勘察是工程項目設計、規劃、施工的前提條件，地質勘察數據是否準確，是否能夠真實有效的反映出礦山工程所在區的巖土性質和物化性能，會直接影響到工程項目的建設速度和質量。這就要求施工單位能夠結合具體的規劃要求，對施工場地、施工環境、巖土條件等進行全面分析，以為工程項目的設計和施工提供真實有效的數據支撐。在工程項目深基坑開挖、支護中必須探明巖土工程的具體情況，才能保證開挖的安全性，支護的有效性。同時礦山巖土工程地質勘察也是一項非常復雜的工作，涉及到前期調查、施工區域測繪、巖土采樣、原位測試、數據分析評價等內容，任何一個細節控制不當，都會影響最終的質量。也只有保證巖土工程地質勘察的全面性、合理性，才能對工程項目施工全區的整體巖土工程情況進行全面分析和掌握，從而獲得第一手巖土工程資料，以保證礦山工程設計和施工方案制定及選擇的合理性、科學性，加快施工進度，保證施工質量，獲得更大的經濟效益。

2 影響礦山巖土工程地質勘察質量的相關因素

礦山巖土工程地質勘察中會受很多不確定因素的影響，且是一項極其復雜的工作。影響礦山巖土工程地質勘察質量的因素包括人為因素、技術因素、市場因素等多個方面。

2.1 人為因素

人是生產經營活動的主體，也是礦山巖土工程項目施工的決策者、管理者、操作者。人員素質是影響礦山巖土工程質量的一個重要因素。行業實行資質管理和專業從業人員持證上崗制度是保證人員素質的重要管理措施。影響礦山巖土工程質量的因素很多，但歸納起來主要有五個方面，即人、材料、機械、方法和環境。人為因素是影響礦山巖土工程地質勘察質量最直接的因素，在科學技術不斷發展的背景下，大量高新技術和設備被廣泛應用到礦山巖土工程地質勘察中，大大提升了巖土工程地質勘察的質量和效率，但同時對勘察人員的綜合素質也提出了更高的要求。但從實際情況來看，開展礦山工程巖土工程地質勘察工作區域往往地質環境都比較惡劣，致使很多專業技術人員并沒有參與到實際勘察中來，所用人員大多數由一些未經系統培訓的一線工人來完成巖土工程地質勘察作業，對巖土工程地質勘察的機理、重要性、設備操作不夠了解，就無法保證巖土工程地質勘察的質量，工程施工行業實行資質管理和專業從業人員持證上崗制度是保證人員素質的重要管理措施。此外，礦山巖土工程地質勘察工作還具有一定的時間緊迫性，經常發生為追趕施工工期而違規勘察的情況，致使勘察結果和實際情況差距過大，也就失去了礦山巖土工程地質勘察報告的科學性和有效性，無法為工程設計施工提供有效的參考和指導。

2.2 技術因素

巖土工程地質勘察工作的復雜性，決定了要想提升勘察數據的準確性和真實性，就必須加大新技術、新設備的利用率。但就目前發展現狀而言，很多涉及礦山巖土工程地質勘察單位，為控制成本，不愿意定期更新勘察設備和引進更加先進的勘察技術，不但影響了勘察的效率，增大了勘察的難度，而且難以保證礦山巖土工程地質勘察結果的真實性，致使勘察結果和實際的巖土性質差異過大。如果按照錯誤的勘察數據，制定設計方案和施工方案，不但會影響工程項目整體結構布局的合理性，增大建設成本，而且會釀成無法挽回的損失，這是值得高度重視的問題。

2.3 市場因素

不同巖土工程地質勘察單位，工作人員綜合素質的高低不同，在進行具體勘察中，專業技術水平也參差不齊，難以保證最終巖土工程勘察結果的一致性。比如：一些專業水準較低的勘察單位，在進行礦山巖土工程地質勘察中，經常投機取巧，沒有嚴格按照現行的相關規范和標準進行施工，只看重經濟效益，肆意壓低中標價格和勘察成本，甚至為盡快施工，經?？桃獾膲嚎s勘察周期，雖然在很短時間內就能完成巖土工程地質勘察任務，但無法保證最終的勘察質量，也就無法為礦山工程項目施工提供有效的數據，這也是很多工程項目建成不久投入使用后就出現基礎不均勻沉降、裂縫、傾斜等質量問題的主要原因之一。

2.4 評價方法影響

礦山巖土工程勘察質量的檢查評定及驗收是按檢驗批、分項工程、分部工程、單位工程進行的。檢驗批的質量是分項工程乃至整個工程質量檢驗的基礎，檢驗批合格質量主要取決于主控項目和一般項目檢驗的結果。隱蔽工程在隱蔽前要檢查合格后驗收，涉及結構安全的試塊、試件以及有關材料，應按規定進行見證取樣檢測，涉及結構安全和使用功能的重要分部工程要進行抽樣檢測。礦山巖土工程勘察質量是在施工單位按合格質量標準自行檢查評定的基礎上，由項目監理機構組織有關單位、人員進行檢驗確認驗收。這種評價方法體現了“驗評分離、強化驗收、完善手段、過程控制”的指導思想。

3 控制影響礦山巖土工程地質勘察質量因素的措施

3.1 全面提升勘察人員的綜合素質

人是影響礦山巖土工程地質勘察質量最直接的因素，勘察人員的綜合素質和專業水平，直接關系到礦山巖土工程地質勘察結果準確性和科學性。因此，必須想方設法提升每位礦山巖土工程地質勘察人員的綜合素質和技術水平。具體而言，可從以下幾個方面同時入手：

第一，注重對巖土工程地質勘察理論和實踐考核，勘察人員在參與巖土工程地質勘察工作之前，由勘察單位進行考核，以檢驗每位勘察人員對勘察技術、勘察設備的掌握程度，對礦山巖土工程地質勘察作業有一定認識。只有考核通過的人員才能參與到礦山巖土工程地質勘察工作中來，從根本上解決人為因素對礦山巖土工程地質勘察質量造成的影響。

第二，加大培訓力度，定期邀請勘察方面的專家和權威人士通過開展講座和培訓的方法，將最近的勘察方法、勘察技術、勘察技巧、注意事項等全部傳授給每位勘察人，以提升勘察人員的綜合素質。

第三，定期開展“比武演練”，定期組織勘察人員開展勘察比賽活動，并相互交流經驗，共同進步。

第四，制定有效的獎懲制度，對表現優異的勘察人員進行資金和物質上的獎勵，對敷衍了事，態度不端正的勘察人員進行懲罰，以提升每位勘察人員，參與巖土工程地質勘察工作的積極性和上進心，相互競爭，逐步打造一支高水平、高專業性的勘察隊伍。

3.2 積極引進更加先進的勘察技術

常規勘察技術在效率、準確性等方面很多大的問題，難以滿足現代化巖土工程地質勘察的要求，這就需要加大數字化勘察技術的應用力度，借助顯示器來模擬虛擬化的場地和巖土工程地質條件，工作人員可以直接在各種巖土數據模擬處理中，獲得所需的數據。此外利用數字勘察技術模擬巖土工程具體環境，可獲得更加準確的數據，提升礦山巖土工程地質勘察工作效率和質量。比如：可利用BIM 技術建立起礦山三維立體化的巖土工程地質模型，勘察數據全部錄入到BIM 軟件中，就能自動形成勘察孔平面布置圖、勘察報告、工程地質剖面圖、鉆孔柱狀圖等。在礦山巖土工程地質勘察中會形成海量數據，這些數據中既有用的數據，也有無用的數據，僅憑人力難以從海量的數據中快速獲得有效、有用的數據，而且容易發生遺漏問題，從而影響最終勘察結果的準確性。而采取三維立體化的地質模型，就能很好的解決這一問題，能夠將巖土工程地質信息清楚、直觀、有效的展示在勘察人員眼前，為后期設計和施工提供真實直觀的巖土數據。

在進行礦山巖土工程地質勘察數據獲得中，可采多種勘察技術相互結合方法，雖然傳統鉆探技術工程量大，耗時長，但在一些特殊地形區礦山巖土工程地質勘察中起到無法取代的作用。而在一些常規地段，可采取更加先進的高密度電阻率勘察技術、淺層分辨反射波勘察技術、大地電場巖性檢測技術等，以提升勘察效率，而且這些先進的勘察技術，得到的數據可直接進入到計算機系統，作為三維立體化的地質模型的數據，省去了人為錄入的程序，既能避免人為錄入錯誤，又能大幅度提升巖土工程地質勘察的效率，是未來我國礦山巖土工程地質勘察的主要發展方向。

3.3 規范礦山巖土工程地質勘察市場

為提升礦山巖土工程地質勘察質量，還需要利用相關的法律法規，規范巖土工程地質勘察市場，提升巖土工程地質勘察的準入門檻。對資質欠佳、綜合實力不足的勘察單位直接拒之門外，以免發生勘察作業不規范、不科學等問題。同時加大執法懲治力度，對不按照規范和標準勘察的單位進行嚴厲處罰。同時規范巖土工程地質勘察市場，政府相關主管部門加強勘察過程中的監督，此外還要不斷優化礦山巖土工程勘察市場的結構形式，提升市場競爭力，建立起長效管理制度，嚴格審查勘察單位的資質和技術水平，保證巖土工程地質勘察的規范性和科學性。

4 提升礦山巖土工程地質勘察質量的建議

4.1 勘察技術的選擇

為保證礦山巖土工程地質勘察的全面性、有效性，采取了工程地質測繪、原位測試、室內試驗、BIM 技術相互結合的方法。

工程地質測繪是巖土工程地質勘察的基礎技術，主要作用是探明工程項目建設其余的地形地貌特征，地層、構造、不良地質之間的相互關系，并合理劃分地貌單元、巖土年代、成因、性質、厚度、分布等，為其他勘察方法的選擇和應用提供有效的指導。

原位測試是通過靜力觸探和動力觸探相互結合的方法確定巖土工程地質的物理狀態、強度、變形參數等物理力學指標，并提供各層土的剪切波速值、場地土類型、劃分場地類別、確定覆蓋層的厚度等。

室內試驗主要是確定巖土工程地質的物理性質指標、種類，以及化學性質和腐蝕性。

BIM 技術是可將程地質測繪、原位測試、室內試驗的數據錄入到BIM 軟件中，建立起三維立體化的地質模型，實現巖土工程地質勘察的可視化和立體化，為設計和施工提供更加有效的數據。

4.2 礦山巖土工程地質勘察質量控制

4.2.1 事前控制

鑒于此次礦山巖土工程地質勘察規模大，在進行事前控制中需要切實做好以下幾點：

第一，通過公開招標的方法，選擇綜合實力強的巖土工程地質勘察單位，并做好技術交底和安全培訓。

第二，結合勘察工程的實際情況布設一定數量的鉆孔，在至少5 個鉆孔中采取電阻率測試，需要配置與之相似鉆機和電阻率儀，以及智能土壤溫度測試儀、智能鉆孔電視成像儀等，保證鉆孔中得到的數據和影像能夠及時傳輸到計算機顯示器上。這些設備在使用前，需要進行精度調試，以保證后期勘察工作能夠順利進行。此外室內試驗用到的土樣、水樣等試驗材料的數量、種類、型號等也要做好選擇和計算。

第三，在本次礦山巖土工程地質勘察中，采取了多種勘察技術，對一部分取樣土工試驗，鉆孔前期可采取人工開挖，開挖深度達到原狀土層后，再進行計算鉆探。

4.2.2 事中控制

制定獎懲制度，提升勘察人員工作的積極性，并定期檢查勘察過程，保證每位勘察人員操作的規范性，及時糾正錯誤的操作。對礦山巖土工程地質勘察設備進行定期保養，發現問題及時維修，保證每臺勘察設備都始終處于良好的狀態。保證每項礦山巖土工程地質勘察工作能夠嚴格按照相關的規范和標準進行操作，保證各項勘察數據的準確性和合理性。

4.2.3 事后控制

當礦山巖土工程地質勘察工作全部完成之后，對表現積極的勘察人員進行物質和資金上的獎勵，激勵后續工作熱情。清潔整理所用的勘察設備儀器，清點入庫，為使用完的水泥砂石等要及時保存或者退后處理?？辈烊藛T需要編制巖土工程地質勘察結果，形成報表和文件，對存入計算機系統的數據，要做好保存和備份?？紤]到后續施工對巖土工程地質勘察工作的要求，鉆探結束，并且巖芯土樣檢驗合格后，及時將巖芯土樣送往工地之外，及時封閉鉆孔，找平復原基礎面，以免影響后期的正常施工。

5 結語

綜上所述，結合理論實踐，分析了礦山巖土工程地質勘察中的質量影響因素及措施建議，分析結果表明，礦山巖土工程地質勘察具有很強的復雜性，而且難度極大。為保證各種勘察數據的真實性和有效性，在具體勘察中，必須明確影響礦山巖土工程地質勘察質量的因素，并采取有效的方法和措施來控制這些影響因素。在具體礦山巖土工程地質勘察中要結合工程項目的特點，從事前、事中、事后三個方面同時入手來保證礦山巖土工程地質勘察工作質量。