淺談巖土工程勘察問(wèn)題及技術(shù)應(yīng)用

楊凱旋

摘 要:闡述巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問(wèn)題,提出加強(qiáng)巖土工程新技術(shù)的應(yīng)用等工作。

關(guān)鍵詞:巖土工程勘察問(wèn)題應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào):TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)1672-3791(2012)05(c)-0102-01

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展,許多的工程建設(shè)項(xiàng)目及現(xiàn)代化的高層、超高層建筑物不斷興建。由于現(xiàn)代工程建設(shè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)形式越來(lái)越復(fù)雜,基礎(chǔ)跨度越來(lái)越大,建筑物高度越來(lái)越高,故工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。所以巖土工程勘察的技術(shù)規(guī)范要求也越來(lái)越高,其應(yīng)按工程建設(shè)各勘察階段的要求正確反映建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,查明不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害,精心勘察,提交資料完整、評(píng)價(jià)正確,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理的勘察資料,確保工程建設(shè)質(zhì)量安全,提高工程投資效益。

1 存在問(wèn)題

隨著巖土工程勘察市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,許多勘察單位由于種種原因低價(jià)承接勘察業(yè)務(wù),承接項(xiàng)目后由于價(jià)錢(qián)低不愿意采用先進(jìn)勘察手段和先進(jìn)勘察設(shè)備,還是采用老一套的勘察方法和勘察手段進(jìn)行勘察施工。由于設(shè)備簡(jiǎn)單,手段落后,無(wú)法保證勘察質(zhì)量,因勘察資料不準(zhǔn)確而出現(xiàn)的建筑設(shè)計(jì)、施工問(wèn)題也日益增多。桂林曾經(jīng)就有這樣一個(gè)案例:某房地產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)商委托一個(gè)勘察單位對(duì)其開(kāi)發(fā)的住宅小區(qū)進(jìn)行巖土工程勘察,設(shè)計(jì)部門(mén)根據(jù)勘察單位提供的地質(zhì)資料提交了樓盤(pán)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?？僧?dāng)基坑開(kāi)挖后對(duì)基礎(chǔ)持力層進(jìn)行人工插釬時(shí),場(chǎng)地內(nèi)的大部分地基段都有軟弱土層,而且厚度較大。而地質(zhì)勘察報(bào)告中提供的地層只是局部地基段有軟弱土層,軟弱土厚度也很薄。由于實(shí)際地層與勘察資料提供的地層存在較大差異,開(kāi)發(fā)商只得委托設(shè)計(jì)部門(mén)重新進(jìn)行設(shè)計(jì),既拖延了施工時(shí)間又增加了施工投資,開(kāi)發(fā)商差點(diǎn)要與勘察單位打官司了。

根據(jù)最新《巖土工程勘察規(guī)范》(2009年版)的有關(guān)條文,要提供準(zhǔn)確、合理、經(jīng)濟(jì)的巖土工程勘察報(bào)告的任務(wù),本人認(rèn)為在巖土工程勘察中存在的技術(shù)問(wèn)題很多,主要有以下幾方面:(1)地層界面劃分問(wèn)題:不同的巖土體和巖石面劃分,不同風(fēng)化程度的巖面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定劃分,不良地質(zhì)界面、不明地下物體、空洞(土洞)、溶洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定等。在上述事例中,由于桂林的地層巖溶較發(fā)育,地層中軟土、土洞較普遍,因勘察手段單一,勘察精度不高,故對(duì)軟弱土層界面及范圍無(wú)法做出定性和定量的分析,從而存在偏差。(2)地下水的埋藏情況、地下水類(lèi)型、水位及其變化等論述不充分,資料收集不完善。(3)巖土參數(shù)選定問(wèn)題:勘察資料中提供的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)值不完整或不具代表性,很容易造成設(shè)計(jì)部門(mén)計(jì)算偏差。(4)綜合能力問(wèn)題:由于現(xiàn)在是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),很多勘察單位為了節(jié)約成本,經(jīng)常是一個(gè)勘察工地只安排一到二個(gè)勘察技術(shù)人員,而部分技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察重視不夠,野外勘察和室內(nèi)原始資料的整理、分析能力不夠強(qiáng),對(duì)同一場(chǎng)地資料收集不完善,缺乏辨別真?zhèn)巍w納總結(jié)的能力,也缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的基本知識(shí),經(jīng)常造成勘察的目的性不明確,針對(duì)性不強(qiáng),提供的資料無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要。上述事例中,當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察施工的總共有6臺(tái)鉆機(jī),而現(xiàn)場(chǎng)只有2個(gè)編錄技術(shù)人員,鉆機(jī)工人只追求進(jìn)尺,鉆孔測(cè)試少,土層變層時(shí)技術(shù)人員剛好可能不在旁邊,從而使地層分層不明確,技術(shù)人員對(duì)此沒(méi)有足夠重視,對(duì)附近相近地層資料收集不完善,出現(xiàn)偏差也就在所難免。

2 解決方法

由于巖土工程勘察的主要對(duì)象是地面以下的地質(zhì)體,我們無(wú)法對(duì)其進(jìn)行直接觀察和檢查,而巖土體又是非均質(zhì)、各向異性的,其受力狀態(tài)十分復(fù)雜,尤其是在復(fù)雜條件下場(chǎng)地自然條件的多變性,遇到的巖土工程問(wèn)題也是多種多樣。因此勘探工作的實(shí)施要能正確反映場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件,設(shè)計(jì)部門(mén)才能有理有據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理的建筑物。要解決巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問(wèn)題,應(yīng)加強(qiáng)以下幾方面的工作。

(1)由于社會(huì)不斷發(fā)展,各種科學(xué)技術(shù)不斷更新、完善,所以應(yīng)加強(qiáng)工程勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn),形成定期的培訓(xùn)制度,與時(shí)俱進(jìn),促進(jìn)其知識(shí)和技能的更新?lián)Q代。

(2)根據(jù)不同的勘察目的,采取綜合的勘察手段,提高勘察精度,保證能全面反映勘察場(chǎng)地各種地質(zhì)體的形態(tài)、界面、物理力學(xué)特征及其相互之間的關(guān)聯(lián)性。在方法上,不能只依靠傳統(tǒng)的單一勘察手段,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)綜合采用工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、坑探,合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù),重視遙感和地理信息系統(tǒng)在勘察中的應(yīng)用等。本人就曾經(jīng)碰到過(guò)相同的地層如采取的鉆進(jìn)方法和鉆進(jìn)工藝不合理,得出的結(jié)果會(huì)截然不同。

(3)加強(qiáng)巖土測(cè)試和各種巖土的室內(nèi)土工試驗(yàn),很多野外無(wú)法確定的數(shù)據(jù)(內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮系數(shù)、壓縮模量等)需經(jīng)土工試驗(yàn)才能得出,從而保證所提供的巖土工程設(shè)計(jì)和施工參數(shù)的可靠性。

(4)重視勘察現(xiàn)場(chǎng)的巖土取樣和原位測(cè)試工作。取樣和原位測(cè)試是巖土工程勘察結(jié)果的重要數(shù)據(jù)來(lái)源,也是解決巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題的重點(diǎn)。沒(méi)有完整、可靠的測(cè)試數(shù)據(jù),一切的分析、評(píng)價(jià)都是假的。巖土工程設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確性和可靠性決定于計(jì)算模式和計(jì)算參數(shù),計(jì)算參數(shù)比計(jì)算模式更重要。另外,巖土工程測(cè)試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制作過(guò)程中,總會(huì)有一定程度的擾動(dòng)和受環(huán)境影響產(chǎn)生的差異,對(duì)測(cè)試結(jié)果有一定影響。巖土體是非均質(zhì)體,具有明顯的各向異性,因此要求測(cè)試結(jié)果應(yīng)具有代表性。上述事例中,場(chǎng)地中大部分地層為粘性土,而其采取的原位測(cè)試為重型圓錐動(dòng)力觸探,測(cè)試方法就不合理;另外按規(guī)定測(cè)試桿件為42鉆桿,而現(xiàn)場(chǎng)直接使用50鉆桿進(jìn)行原位測(cè)試,測(cè)試長(zhǎng)度也不按規(guī)范要求進(jìn)行,使用觸探頭一直往下鉆探,由于摩擦力越來(lái)越大,本來(lái)軟弱土層也變成了硬土層。

(5)巖土工程勘探中的地質(zhì)鉆探仍是目前最主要、最有效的勘察手段之一,因此在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)鉆探過(guò)程中必須根據(jù)不同的巖土體、地層條件和取樣、測(cè)試要求對(duì)鉆孔進(jìn)行鉆進(jìn)全程控制,以達(dá)到既能滿(mǎn)足技術(shù)要求又能提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。按照技術(shù)規(guī)范,每臺(tái)鉆機(jī)配備1名編錄人員,在上述事例中,2個(gè)技術(shù)人員同時(shí)對(duì)6臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)行編錄,根本無(wú)法對(duì)每個(gè)鉆孔的鉆探過(guò)程進(jìn)行全程控制,也就無(wú)法提供準(zhǔn)確的鉆孔地質(zhì)資料。

3 結(jié)語(yǔ)

巖土工程勘察是一門(mén)綜合性的社會(huì)學(xué)科,其涉及到結(jié)構(gòu)、力學(xué)、工程等各方面的知識(shí),俗話說(shuō)萬(wàn)丈高樓從地基起,而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)就是巖土工程勘察。這就要求從業(yè)人員在工作的過(guò)程中不斷的完善和提高自己的業(yè)務(wù)知識(shí)和業(yè)務(wù)技能,認(rèn)真負(fù)責(zé),嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,提交真實(shí)準(zhǔn)確、評(píng)價(jià)合理可行的勘察資料,以保證工程建設(shè)安全、高效運(yùn)行,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。