勘察技术在岩土工程施工中的应用研究

任重

河北天璞基础工程有限公司 河北 保定 071000

勘察技术在岩土工程施工的过程中发挥着非常重要的作用，根据勘察的阶段不同，其发挥的作用也不一样，但是不管在什么阶段下，都要求将其在施工地点勘察到的地形地貌等信息进行如实的记录和处理。将勘察信息与施工单位的具体施工情况进行对比分析，从而对目前施工条件的不足进行改善，并且提出更好的解决方案，最终得到更加完善的施工方案。除此之外，还可以将本次的勘察数据记录成册为之后的施工提供一些数据支撑。大多数的施工勘察过程分为三个阶段，分别是可行性勘察、初步勘察以及详细勘察[1]。其中，可行性勘察的目的是对施工地址是否符合施工要求进行分析；初步勘察是对施工地点的地形地貌等进行初步的信息分析；详细勘察是在确定了施工地点可以进行施工后，详细的对其进行施工环境和地质特点调查，并且对施工后的影响进行分析。将这些信息进行综合分析后改善施工方案，确保施工过程对周围环境的影响降到最小，以及施工结果不会对接下来的发展造成影响。由此可见，勘查技术在岩土工程建设中占有非常重要的地位，因此，应分析研究勘查技术的应用策略。

1 勘察技术在应用过程中的问题现状

1.1 勘察过程受地质影响严重

在勘察过程中，信息的准确性和完整性会受到施工地点的地形地貌以及水文地质的影响。施工地点的复杂导致了勘察过程中的很多困难，使得勘察人员在勘察时遇到了很多不可抗拒的问题，这也导致了勘察结果的准确性受到影响。而且有些地方由于地形特殊，勘察人员没有办法勘察全面，从而导致了勘察结果的不全面性，代表性不强等问题。由于勘察结果不能准确的反映出施工地点的地形地貌信息，导致了施工的方案设计受到影响，出现不完善的地方，最终会对实际施工的过程带来不利因素，甚至造成施工过程的不顺利和不安全[2]。

1.2 勘察技术人员能力不足

在施工工程的勘察过程中，涉及到了很多学科的知识，合格的勘察人员不但要熟练掌握相关的各方面知识，还要具备工程技术能力，这样才能在进行顺利完成勘察工作，并且得到准确的勘察结果。但是目前很多施工单位的勘察技术人员的知识储备不够，技术能力不足，在勘察的过程中不能顺利完成工作。除了技术方面的能力不够，在工作的积极性，团队合作性方面的素质也不够，很多单位都缺少高能力，高素质的人才。因此，在这种状况下，一些施工单位的施工过程存在很多困难，施工结果存在一些小问题等。

1.3 现代化技术的应用不足

随着科学技术的发展，在勘察过程中经常使用的制图工具和软件也在不断更新。但是，很多施工单位的勘察部门对于这些现代化技术的应用不足，例如对CAD 制图软件和GIS 的使用很少，很多工作人员甚至不会使用这些数字化软件，从而导致了工作效率低下的结果[3]。而且，现代化技术的应用不足也会导致结果的准确性降低，从而影响整体的施工过程。

1.4 达不到国际勘察标准

目前，我国一些岩土施工单位的勘察技术标准与要求达不到国际的勘察规范标准，很多单位的标准还是很多年前的老标准，没有进行数据的更新。标准不同步的问题导致了在进行国际合作项目时会造成一些尴尬的局面，比如达不到国际客户的要求等。而且，我国施工单位的要求不与国际接轨的话，会在未来的发展中被逐渐淘汰。

1.5 对勘察过程的重视不足

当下存在一些施工单位没有充分认识到勘察过程的重要性，在勘察人员受到施工地形影响时，不能得到相应的帮助，从而导致勘察过程的不顺利以及勘察结果的不准确。然而，施工单位将不准确的数据直接用于施工方案的制定中，从而影响整体的施工结果。因此，施工单位对于施工前的勘察过程要提起相应的重视，对于勘察人员的工作困难要及时解决。

2 勘察技术的种类

2.1 高密度电阻率技术

高密度电阻率技术中最重要的是将勘探工具进行陈列放置，然后利用不同勘察区域的地质不同，其导电性能也不同的原理，进行地质的勘察。该技术的应用过程分为以下几个步骤，分别是：

（1）事先设置一个稳定的电流场，电流场的分布格局是稳定的，并且由于存在电流场而具有一定的特点[4]。

（2）勘察技术人员将每个勘察点的信息进行收集，并且处理分析后得出具体的施工地形信息报告。

（3）施工的负责人要根据地形信息报告进行施工地点的分析，对施工方案进行制定和完善，并且将本次数据进行存储作为下次的参考文件。

在利用此技术进行施工勘察的过程中，要注意以下几个方面。

（1）在进行地形勘察时，首先要确定好勘察的标准面，然后在勘察点上均匀放置电极，这样只需要勘察技术人员对电测仪和电极转换装置进行正确操作，就可以得到每个观测点的准确数据。

（2）勘察技术人员要将观测点的数据全部导入到计算机中，进行专业的数据处理和分析后，就可以得到准确清晰的地电断面图。

其实，从根本原理出发对比传统的电阻勘察技术与高密度电阻率勘察技术，两者的勘察原理是一致的，但是高密度电阻率技术比传统技术具有很多优势，利用这种技术进行勘察可以得到更加准确的地质信息以及地质断面图，从而对施工的方案制定提供跟高质量的技术信息，下图1所示为高密度电阻率技术的应用过程。

图1 高密度电阻率法的运用过程图

2.2 浅层地震反射波法

该方法的原理是，在进行地质勘察的过程中，首先人为激发地震波，然后利用勘察工具进行地震波的传播情况勘测，根据勘测结果可以得到勘察区域的的地质结构分布情况，从而进行施工方案的数据分析。将此方法与山谷回声方法进行对比可以得到，这两种方法的原理相似之处很多。在施工勘察过程中进行浅层地震反射波法的使用时，需要利用专业的技术装备进行地震波的激发，然后在进行地震波传播信号的采集时需要克服其他因素的影响，从而得到准确的结果。作为专业的勘察技术人员，要对地震波频率、振幅等专业知识进行熟练的掌握，这样才能顺利的使用浅层地震反射波法进行地形的勘察，从而得到施工地点的地形地貌，地质分布结构等。地震波的传播特点是不同的，因此，可以将此方法分为三种，分别是透射波法、反射波法、折射波法。在实际应用中现阶段三种方法中应用最多、最便捷，最成熟的方法是反射波法[5]。这种方法具有非常好的环境友好特点，使用该方法进行勘察，在勘察过程中和勘察结束后都不会对周围的环境造成影响和破坏。在进行地震波激发时只需要电磁脉冲形成的压电效应就可以顺利完成。在进行地震源选择时，应该重点考虑到地震信号的识别和地震的频率特点。充分考虑到这些因素后，才可以保证在标准范围内顺利完成勘察过程。

2.3 数字化技术

随着科技的进步，勘察技术中的数字化占比越来越大，主要包括数据库技术、网络技术、软件技术以及计算机技术。充分应用计算机技术可以将勘察结果进行更为准确的分析，利用网络软件技术可以实现勘察结果的联合应用和信息的实时共享等，这些技术的使用使得勘察过程变得更加智能化。利用数字化技术对地形模型建模，可以使勘察信息更加直观，从而提高勘察过程的准确性，保证岩土施工过程的平稳和高标准。

2.4 探地雷达

除了以上几种方法外，探地雷达技术也是一种非常高效的勘察技术，这种技术的原理是通过发射和接收高频电磁波来获得不同的电磁波信息，高频电磁波根据不同的地质情况对应不同的参数。本文将针对电磁法应用于工程地质勘察当中存在问题及对策展开探讨。工程背景与研究意义随着我国经济建设不断发展，岩土工程建设也越来越多。其中，水文地质勘察工作显得尤为重要。 在这一过程中，不仅可以分析高频高频电磁波地下地下介质中的波形和传播传播路径，，而且根据这些信息可以得到对应的地形地貌信息。并且该方法与其他几种对比具有操作灵活，而且探测结果更为准确的优势，因此，应用该技术不仅可以帮助勘察人员完成复杂地形的勘察，而且可以过程非常简单，结果也很准确，提高了勘察过程的效率。

3 勘察技术的应用策略

3.1 实际地质勘察准备

在施工勘察的过程中必不可少的是进行户外的地质勘察，在进行实际地质的勘察过程中，不仅要消耗大量的资金，而且对人员的工作能力要求和专业知识储备量有很高的要求。首先，为了保证勘察的顺利进行，要对勘察资金进行合理的预算，不仅考虑到勘察的相关设备费用，而且要预留出勘察技术人员的技术学习资金。在进行勘察过程之前，勘察技术人员要熟练掌握勘察设备的操作流程，避免在勘察过程中浪费时间，此外，将进一步加强技术人员的业务能力，以提高调查的效率和质量。对于每一个施工单位来说，勘察技术团队的工作能力关系到整体的施工质量，因此，要建立一个具有高质量，高能力得到勘察技术团队，这样才能顺利地完成每一次施工前的勘察。在进行户外的实际地质调查前要进行勘察方案的制定，按照制定好的计划去进行才能有条不紊的完成勘察工作，提高工作的效率和结果的准确性。

3.2 室内测试要点

除了进行实际地质的勘察外，还需要在室内进行勘察样本的检测，因为在室内进行检测可以有效减少外界的不利因素影响，从而得到更为准确的检测结果。检测过程中首先要确定检测的目的，这样才可以快速地进行样本的的的检测。对比实际地质勘察和室内的检测两个过程，可以得到其最大的区别就是环境的不同，尽管环境存在着很大的差别，但是在进行检测的过程中都是严格按照勘察的标准进行的。在进行室内的检测过程中，不仅要考虑到压力是否符合检测要求，还要对检测结果的数据进行多组横向对比，如果存在数据出错等问题，一定要及时进行处理，并且再次进行检测，这样才能得到准确得检测结果，为施工方案的制定修改提供正确的数据参考。在户外地质勘察时依据的是国家勘察规范及一些地区规程。户外地质勘察试验流程应严格遵守国家对岩土试验室所确定得相关标准操作[6]。另外，应该确定试验的流程，按照试验操作标准完成相关操作。

3.3 施工前期的勘察要求

在进行了前期的初步勘察后，真正施工开始前要进行最后详细的勘察工作，将施工地点的所有信息进行详细的分析综合，从而确保施工过程的顺利进行。施工前的最后详细勘察主要包括以下几个方面[7]：

（1）对施工地点的周围环境进行详细的调查，在施工图纸上准确标明各个施工区域的要求的位置，并且将该图纸保存，为之后的勘察工作提供参考数据。

（2）在现场对土壤进行取样，并对土样进行检测，依据土样土质检测的结果制定合理的施工方案。

（3）对水文地质状况实施勘察，重点勘察施工地点周围的水位变化情况，以及地下水的水位，一定要保证施工地点的地质情况可以顺利进行施工，保证施工的安全进行。

（4）重点对施工场地进行勘察，不仅要设立足够数量的勘察点，而且在对其进行检测的过程中，一定要将数据进行综合分析，从而对施工方案进行最后的完善。

3.4 工程施工中的取样分析

在工程施工的过程中，对施工地点进行取样分析是非常重要的。目前应用广发的取样方式是物探、钻探和坑探。利用取样分析的方式可以对施工地点的地质进行深入的检测[8]。这样地质的勘察过程不仅对地表的地质特点进行了勘察，也对施工地点的地下地质进行了检测，这样得出来的结果才更为准确。这三种取样方式中，物探方式是一种间接的取样方式，更多的是数据处理，在现实应用中钻探和坑探与其联系不大。在钻探不可使用的地区才更多的使用物探技术。正是由于物探方式不是直接进行取样的，所以其受到的外界影响非常大，因此测量结果也存在一些不准确的地方。因此，在施工过程前的勘察过程中，施工单位基本都采用钻探和坑探的方式进行取样，钻探技术是现阶段最成熟、便捷、有效的技术，同时也是应用最广泛的技术。坑探技术现阶段是用于辅助钻探技术的使用。

4 结语

综上所述，在进行岩土工程施工的过程中，勘察过程占据着非常重要的地位，对目前所存在的勘察问题进行合理的解决，选择合适的勘察技术，并且在施工过程中进行合理的应用，这样才可以保证施工过程的安全顺利进行。而且在勘察技术不断进步的同时，岩土施工工程的质量也不断提高，最终会为我国建筑行业的发展做出重要的贡献。