岩土工程勘察外业工作的技术与措施

高颖

（贵州建工岩土基础工程有限公司 贵州贵阳 550000）

1 引言

在岩土工程建设中，勘察工作至关重要。我国地形环境复杂多变，一些地区的环境地质面貌存在相当大的差异性，这就会对岩土工程勘察外业工作带来较大难度。对此，为了尽量避免不良因素的干扰，必须克服诸多困难和不利条件，应用先进的外业勘察技术，加强勘察工作管理，保证岩土工程勘察效果。

2 岩土工程勘察外业工作要点

2.1 勘察前期

①资料收集：在岩土工程勘察前期，勘察人员首先需要对岩土工程建设区域的相关资料进行收集整理，掌握项目建设场地钻孔实际情况，并关注外围环境特征，比如工程建设区域地形地貌、地质条件、地质灾害等等。另外，还可以选择当地人进行沟通交流，了解当地的水文、地质条件等等。②外业作业进度安排：岩土工程勘察外业工作人员必须了解并掌握各类钻探设备的使用要求、使用方式等等，在外业工作前，首先对勘察设备进行校正量测，合理安排钻孔位置，全面掌握勘察环节所用设备、工艺等。③勘察人员技术培训：岩土工程勘察外业作业工作人员包括钻探记录人、钻探机长、负责人等等，要求组织其进行专业技术培训，掌握岩土、地质、地形地貌的基本知识，同时了解勘察常用设备、取样方式等。

2.2 勘察中期

①取样控制：在进行原状土取样过程中，应使用原状土样钻孔，对于取土器的外径等级，应该低于孔径。对于岩样，应该选择具有代表性的样本，比如，如果破碎岩石局部完整，则应该慎重选择样本。②地质钻进：地质钻进是地质条件测量的常用方式，通过工程地质测绘，能够推断出地下地质实际情况，同时还可以指导勘察外业工作的顺利进行。③原位测试：在岩土工程外业作业中，原位测试至关重要，其技术水平会对勘察工作整体质量产生较大影响，现如今，在勘察外业工作中，钻探、坑探以及物探较为常见，要求结合实际情况选择具体的勘察设备和勘察技术。

3 工程概况

某地铁工程线路全长约30.66km，全部为地下线，共设25座车站。由于线路穿越市内的繁华热点区域，有相当一部分勘察设计钻孔位于老城区、繁华商业区的市政道路及两侧区域内，地面人流、车流密集；管线、人防干道等地下埋藏物情况错综复杂。现场勘察工作开展的难度大，项目工期、质量目标的实现面临严峻挑战。

4 岩土工程勘察外业工作

4.1 车行道施工组织措施

（1）根据现场环境及地质情况，优化勘探点平面布置。在车行道勘探点的外业施工组织措施制定前，应在充分的现场踏勘基础上逐点梳理勘探点平面布置是否妥当。对钻孔的平面间距的设计应同时兼顾地质条件复杂程度及对路面交通造成的拥堵预期情况；考虑勘探安全及减少道路拥堵，应尽可能避免将点位布设于主干道的中间车道上；施放勘探点前认真查阅相关管线资料，若勘探点位置与被查明管线冲突需及时调整点位。

（2）在与勘察外业相关方充分沟通的基础上制定具体的施工组织方案。施工组织方案制定前，应与交管等行政审批部门充分对接沟通，预测临时性勘探占路施工可能对道路造成的拥堵情况，考虑对部分车道通行进行调整，制定多批次、交替间隔的施工组织方案；减少交通拥堵，最大程度争取作业空间及施工工期。

（3）重视勘探施工辅助工序组织及资源保障计划。与常规区段的勘察外业工作相比，位于车行道上勘探点的勘察外业施工包括道路封闭、防护及警示设施搭设、地下管线隐患排查、设备调配进场、场地恢复等更多的辅助工序工作。因此，必须做好科学统筹规范，投入足够的人力、物力资源保障，使各个工序衔接紧密，避免因辅助计划不周密导致勘探外业整体计划的延误。

4.2 优化原位测试及水文地质试验现场实施

（1）将包括岩石点荷载强度岩芯波速试验及部分土工试验等室内试验的工作地点直接设置于勘察外业现场，取样后实时进行各类试验工作，并依据试验结果指导调整地层划分、取样布置。在实现现场取样与室内试验工作的紧密衔接的同时，有效避免了取样质量差、送样不及时等因素引起的技术质量问题。

（2）对特殊情况下部分原位测试工作的实施方法进行了调整。如钻孔的波速测试优先保障勘探点处建设项目重点位置的测试（如地铁地下结构的洞身、顶板位置）；在必要情况下勘探点终孔前可提前进行波速测试。

（3）为保障地下水水位的量测及水试样取样等勘探钻探完成后的后续工作的技术质量，在原有勘探孔布设方案的基础上，视工程现场进度情况，在可较长期观测水位地段增设水文地质试验孔，保障地下水水位观测及取水样质量。

4.3 对勘探设备工艺选取及钻进参数进行优化设计

（1）对勘探钻进参数进行优化设计。选用不同的钻机转速、钻压、泵压等钻进参数，如何控制回次进尺、施钻过程，都可以对岩芯的采取率、工效造成影响。为此，通过临界值理论计算，对钻机转速、钻压、冲洗液量等钻进参数进行了设计，并通过反复的现场验证试验测试确定了不同地层的最优钻进参数，如表1所示。

（2）优化钻具结构及取芯工艺。针对传统钻探设备钻具在极破碎、软弱易冲蚀及极不均匀地层下取芯质量差、钻探效率低的问题，对目前现场应用最广泛的单动双管取芯钻具结构进行了优化设计改造，使用既能充分收拢卡取并保护软弱破碎岩芯，又有足够刚度卡住拔断硬脆岩芯的半刚性取芯装置，解决传统取芯装置在频繁软弱夹层发育的复杂地质条件下钻进效率低的问题。现场应用试验表明，改进后的钻具在频繁软弱夹层发育的复杂地质条件下钻进时，无须经常更换钻具，也不需要严格控制回次进尺来保证岩芯采取率，可有效提高软硬不均地层的取芯质量与钻进效率。

表1 勘察钻探钻进的推荐参数

5 结语

综上所述，在岩土工程项目建设中，首先需要对施工区域进行勘察，详细了解区域地质条件、地形地貌、水文条件等等。在岩土工程勘察外业工作中，容易受到环境因素、人为因素、技术因素等的影响，对此，应采用精细化施工组织以及技术管理办法，有效指导岩土工程勘察外业作业的顺利进行，这样才能够提高勘察外业工作效率，保障勘察外业工作质量。