關于巖土工程勘察措施的改進與思考

雷貴寧

摘要：近年來工程勘察技術手段發(fā)展迅速。研究領域不斷拓展，向著巖土工程勘察設計一體化方向發(fā)展，在發(fā)展的過程中還存在不少問題，特別是工程勘察與設計旋工的配合，及工程勘察內部各工序問銜接都有很多值得商榷和優(yōu)化之處。因此，本文旨在對工程勘察中的巖土工程勘察中存在的問題和改進的措施作簡要討論。

關鍵詞：巖土勘察鉆探

0引言

上世紀80年代以來，我國開始實施巖土工程勘察體制，開始針對各個場地的巖土工程條件。提出建議，幫助設計選定基礎處理形式與施工方案，工程勘察工作的領域隨之拓寬。隨著工程勘察水平的不斷提高。工程勘察正逐步與巖土工程相融合；同時由于巖土工程研究和改造對象與工程勘察對象相一致，因此，今后巖土工程的發(fā)展方向也可能逐步走向勘察、設計一體化。工程勘察中的巖土工程勘察日益向著勘察設計更加密切聯(lián)系的巖土工程方向發(fā)展。巖土工程勘察是運用地質學、巖土力學、工程地質學的理論，按照科學的勘察程序與方法，利用有效的測試儀器和技術，調查和工程建設有關的工程地質條件，評價存在的與巖土工程有關的工程地質問題，為工程建設的設計、施工等提供詳實、科學、準確的地質資料。近年來，巖土工程勘察在快速的發(fā)展過程中。不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步，并且還在在不斷優(yōu)化中。但是，在這個過程中同樣也遇到了不少問題，有許多技術資料有待發(fā)展和解決，因此，下面就以筆者在巖土工程勘察工作中所意識到的問題提出討論，以期拋磚引玉，共同提高。

1勘察布孔

勘察與設計的接口：收到設計人的勘察任務書后，應認真閱讀，仔細分析，充分了解設計意圖，不明白的地方及時與設計人溝通，存在疑慮的地方需向設計人提出。設計人往往有偏于保守的傾向，如對地基承載力要求過高、要求一樁一鉆、對樁基承載力提出過高要求等。由于巖土體始終是一個灰箱，無法徹底查清巖土體的分布及其物理力學參數，在做與巖土相關的工程設計時固然要留有一定的安全富余度，但是必須在了解場地巖土條件的情況下才能準確把握安全的尺度，采用過于保守的巖土參數，過高的安全系數將不可避免的造成工程建設的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結構設計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況，因此巖土工程師應當，也有必要提出意見供設計人參考。在勘察任務書與工程平面布置圖確認無誤后，勘察人員應到現(xiàn)場踏勘，了解場地情況，并提出勘察綱要供鉆探等供外業(yè)使用。

2外業(yè)鉆探

為加快勘察進度，標貫孔，特別是取樣鉆孔應優(yōu)先施工。標貫孔先施工可以盡早了解砂土層的密實度和稠度情況，為野外勾畫草圖提供方便，取樣鉆子L先施工，可以盡早為巖土實驗室提供樣品，避免因為未出具試驗結果而遲遲不能提交正式報告。

3現(xiàn)場試驗

現(xiàn)場試驗是確定巖土物理力學性質的可靠方法。目前最常用的巖土現(xiàn)場試驗有標準貫入、靜力觸探、十宇板剪切、抽水試驗等。由于標準貫人試驗可以非常簡潔有效及時地劃分出砂土的密實度及稠度，因而成為巖土工程勘察最常用的現(xiàn)場試驗手段。對軟土則需要做十字板剪切試驗確定其的抗剪強度和靈敏度。做十字板剪切試驗之前，應先做靜力觸探試驗，以劃分土層，這樣既可以針對有需要的軟土層做試驗，同時可以避免十字板剪切試驗出現(xiàn)板頭損壞等事故。條件許可則可備兩套微機、探頭，板頭、電纜及桿件，以避免頻繁的更換靜探探頭和十字板板頭，切換工作模式，從而減少出錯機率，并提高工作效率。提高十字板剪切試驗效率的另一項建議是：加密十宇剪切試驗的垂向密度。增加十字板剪切試驗的垂向密度的邊際效益非常明顯，即利用架設好的十字板試驗設備，無需更換板頭和重新架設，只增加少量時間，而獲得的試驗數據則可以成倍增加，大大增加了統(tǒng)計的置信度，進而增進對巖土層地認識。

4編錄

鉆探編錄則是工程勘察質量保證的基礎。工程地質野外編錄應力求簡明準確，抓住密實度、稠度、風化程度等主要特征，準確地描述，并劃分層位。隨著辦公自動化、無紙化的普及，以及數碼相機、手提電腦價格地不斷下降，應適時地為外業(yè)人員配備數碼相機和手提電腦。目前外業(yè)人員一般都攜帶數碼相機。以便拍攝場地條件及巖芯相片，建議將手提電腦也提供給外業(yè)編錄人員。一方面，有手提電腦的幫助可以提高外業(yè)人員的編錄速度，還可利用電腦繪制剖面草圖等，提高編錄的準確性：另一方面，編錄后即可通過郵件等發(fā)回辦公室或駐地，內業(yè)人員可以迅速獲得編錄信息，亦無需重復錄入編錄內容，進一步提高了效率。

5室內試驗

巖土層劃分及其物理力學參數是巖土工程勘察的最重要成果。前者一般通過鉆探及現(xiàn)場試驗可劃分，而巖土的物理力學參數一般是通過室內土工試驗成果統(tǒng)計確定。勘察人員在錄入試驗數據的過程中既浪費時間，又容易出錯。在勘察報告的編寫過程中，試驗數據及編錄表的錄入約占10-15％的時間，因此實現(xiàn)試驗數據電子版本的通用及野外編錄工作的電腦錄入，可以大大提高勘察報告的編寫速度。室內試驗存在的另一個突出問題是：巖土樣品試驗項目的選擇問題。建議設計人在提出勘察任務時應明確選擇所需巖土參數。

6提出建議

從事巖土工程勘察工作應熟悉樁基及各種地基處理方法，提出切實有效的地基處理方案。在工程建設中，設計人往往忽略了勘察報告中在基礎處理形式及施工方案方面的建議?？辈旌驮O計往往隸屬于不同部門，勘察部門在勘查報告移交后，就萬事大吉；設計部門收到勘察報告時，只看剖面圖、柱狀圖和巖土參數，對地基處理建議等不加重視。此外，勘察人員由于工作的局限性，偏重于查明巖土情況，缺乏地基處理方面的設計施工經驗，勘察報告中的建議往往比較空泛。久而久之，設計人員對勘察建議重視程度降低。

7巖土勘察信息庫

多年以來都有學者提出建立巖土勘察信息庫的建議，將已有的勘察資料部分甚至全部輸入到上述信息庫里面，今后臨近的工程就可以直接利用前人鉆孔資料，以減少時間和金錢的耗費。

從制度上講，假設一個區(qū)域建立了這樣的信息庫，則該區(qū)域就可以減少或者不用鉆探了，那么該區(qū)域的勘察單位就是面臨無米下鍋的困難境地。而勘察單位在不斷提供資料的同時，發(fā)展變得越來越難以為繼，其中的利益分配還有待于從制度層面上理清。從技術上講，巖土勘察信息庫就算建立起來了，依然有很大的局限性。高層建筑、深基坑、地下鐵道、隧道不斷涌現(xiàn)，不可能有現(xiàn)成的足夠深度的鉆探資料以資利用：對于樁基礎，往往需要一樁一鉆，在巖溶地區(qū)，對于大直徑樁甚至于要一樁幾鉆，不可能利用幾十米或者幾米以外的舊資料來設計樁基。

因此，想通過收集已有鉆孔資料建設信息庫來取代今后的勘察工作是不可取的，但信息庫的建設，必然有利于對工程場地巖土條件的初步認識，也可以減少初步勘察的工程量。