對巖土工程勘察中幾個問題的思考

王振福

(山西晨輝商品混凝土配送有限公司，山西晉中 030600)

近年來，隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，城市化建設進程日益加快，城市建筑不斷向地上和地下空間延伸，對建筑地基承載力、變形控制、基坑工程等提出了更高的要求。只有充分了解地質(zhì)情況，選取合理的地基設計參數(shù)，才能更好地滿足工程設計經(jīng)濟合理性要求。這首先要求巖土工程勘察真實、客觀地了解地質(zhì)情況，提出既滿足工程需要，又不致造成太大浪費的巖土工程設計參數(shù)。

然而，由于市場上巖土工程勘察門檻低、勘察單位競相壓價、對地質(zhì)勘察的重要性認識不足等，導致巖土工程勘察在方案設計、外業(yè)勘察、室內(nèi)試驗、報告編寫過程中往往出現(xiàn)各種問題。

1 勘察方案設計

勘察方案是整個勘察工作的指導性資料，對勘察過程起著至關(guān)重要的作用。然而，受各種條件限制，勘察方案在深度和廣度上遠不能滿足規(guī)范要求。

一方面由于市場競爭激烈，各勘察單位為了低價中標，往往不根據(jù)場地實際情況而盲目減小工作量，導致布孔深度不足，勘察手段單一，勘察工作粗糙，勘察成果可信度低;另一方面由于工程技術(shù)人員水平限制，對現(xiàn)場踏勘、資料收集不夠重視，對建筑場地巖土工程條件及建筑規(guī)模、荷載大小、傳遞方式、基礎埋深等不了解即進行勘察方案布置，出現(xiàn)勘察手段不合理、布孔不規(guī)范等現(xiàn)象。如對濕陷性場地未進行探井布設、在砂土場地進行靜力觸探、對軟土未考慮現(xiàn)場載荷試驗、對建筑標高認識不足而導致布孔深度偏大或偏小、對當?shù)氐貙诱J識不足而使布孔間距不合要求等。

2 勘察外業(yè)工作

勘察外業(yè)工作的準確性是保證整個勘察成果真實、客觀、準確反映地質(zhì)條件的基礎。如果對地層沒有正確的認識，就不能更好地進一步改造它，以滿足工程需求。

2.1 外業(yè)資料問題

外業(yè)記錄過程中往往出現(xiàn)記錄資料不完整、不規(guī)范，當時不記、事后回憶，記錄人、檢查人簽字不全等現(xiàn)象，降低了外業(yè)記錄的質(zhì)量;另一方面由于建設規(guī)模的擴大，往往是多臺鉆機平行作業(yè)，外業(yè)記錄人員往往是多人同時記錄，由于每個人認識的偏差，往往使最終外業(yè)資料難以統(tǒng)一，給內(nèi)業(yè)資料整理造成困難。

2.2 鉆探問題

鉆探人員為了施工便利，往往2.0 m～3.0 m甚至更長才提鉆一次，容易導致分層不準、忽略部分透鏡體或薄夾層等[1］;標準貫入試驗往往不按規(guī)范執(zhí)行，未清除孔底殘土就開始試驗、產(chǎn)生自由落錘偏心、貫入累計深度小于30 cm、數(shù)據(jù)不真實等問題非常普遍。

2.3 取樣質(zhì)量問題

工作人員為省事，不使用取土器而從巖芯管中取樣，使土樣產(chǎn)生擾動，質(zhì)量達不到要求;土樣取出后未及時貼簽、密封、妥善保存，導致土樣含水量、密度、壓縮性、孔隙比等指標失真;土樣運輸過程中未采取緩震措施，使土樣產(chǎn)生大量擾動;土樣取土后未及時進行土工試驗，放置時間過長，使土樣水分蒸發(fā)，土樣質(zhì)量下降等現(xiàn)象。

2.4 地下水位的量測問題

地下水位的高低對土的液化計算、基坑支護方式及方案的選擇、排水措施的選擇等非常重要。而巖土勘察外業(yè)中對水位量測不夠重視，常常出現(xiàn)量測各鉆孔水位未能同時進行、對場地周圍情況如抽水、漏水現(xiàn)象未能及時記錄、水位測量標高與建筑其他標高未能一致等。

3 室內(nèi)土工試驗

室內(nèi)土工試驗結(jié)果的準確性直接影響到巖土參數(shù)的選用，因此認真進行土工試驗是提供合理的巖土參數(shù)的基礎。實際操作中由于試驗方法、儀器精度等的影響往往使試驗結(jié)果不理想。

3.1 黃土濕陷試驗

室內(nèi)測定黃土濕陷系數(shù)分為單線法和雙線法兩種方法。單線法比雙線法更符合土的實際受力情況，但由于單線法要求土樣較多，試驗程序更復雜，因此往往用雙線法代之，這樣使土工試驗結(jié)果產(chǎn)生偏差，最終影響場地濕陷的評價。

3.2 土粒比重試驗

由于同種土土粒比重變化較小，而室內(nèi)測定土粒比重較復雜，土工試驗時往往不進行試驗，而直接通過經(jīng)驗估值，這雖然對巖土工程可以接受，但涉及到滲流穩(wěn)定分析時，將產(chǎn)生較大誤差。

3.3 抗剪強度試驗

抗剪強度試驗提供的粘聚力和內(nèi)摩擦角是基坑開挖和基坑設計的基礎，室內(nèi)測定抗剪強度的方法主要為直剪試驗和三軸壓縮試驗。直剪試驗因其操作簡便，速度快，常被采用，但該法很難控制排水條件，尤其對滲透系數(shù)大于10－5的土結(jié)果會產(chǎn)生很大誤差。三軸壓縮試驗更符合土的實際受力，試驗過程中的排水和孔隙水壓力較易控制，但由于試驗周期長、過程復雜，幾乎不被采用[2］。

4 勘察報告的編寫

巖土工程勘察報告是工程勘察的成果性文件，是為地基處理、基礎設計、基坑設計提供依據(jù)的文件，因此勘察報告不僅要客觀反映場地地形、地貌，而且要進行正確、合理地巖土工程評價。但受技術(shù)人員水平及經(jīng)驗的限制、勘察與設計的脫節(jié)等影響，往往使勘察報告出現(xiàn)重點不突出、評價不準確的現(xiàn)象。

4.1 工程地質(zhì)分層

工程地質(zhì)分層主要根據(jù)土的工程地質(zhì)單元、土的外業(yè)描述、原位測試成果、土工試驗結(jié)果結(jié)合工程經(jīng)驗進行劃分。然而由于各方法判別結(jié)果的差異性，使技術(shù)人員不能整體把握土層特性，合理地進行地質(zhì)分層。

4.2 巖土參數(shù)的分析與選用

巖土參數(shù)統(tǒng)計時，若對數(shù)據(jù)不進行分析、剔除異常值，則會使統(tǒng)計結(jié)果變異系數(shù)過大，統(tǒng)計結(jié)果誤差太大。另一方面巖土參數(shù)選用時，一律采用標準值，這違背規(guī)范對抗剪強度指標應采用標準值、土的壓縮性指標選取平均值、其他一般物理力學指標根據(jù)需要選取最大值、最小值、平均值或其組合值的要求[3］。

4.3 地基均勻性的評價

巖土工程勘察文件編制標準要求進行地基均勻性評價。對于高層建筑，現(xiàn)行《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》[4］對高層建筑地基均勻性規(guī)定了明確的判別方法，而單層及多層建筑如何進行地基均勻性評價顯得無章可依，給工程技術(shù)人員帶來一定困難。

4.4 地基承載力的取值

地基承載力取值一般根據(jù)土工試驗、靜力觸探試驗、標準貫入試驗結(jié)合區(qū)域經(jīng)驗綜合選用。而由于巖土工程區(qū)域性差異較大，對各種地基均依據(jù)同一標準對其承載力進行判別，未免使一些地區(qū)偏于保守，而另一些地區(qū)偏于不安全，使廣大技術(shù)人員在選取地基承載力時產(chǎn)生疑慮。

4.5 地基處理方案的選擇

同一種地基問題，往往有多種可用的地基處理方案?？辈旒夹g(shù)人員應考慮場地條件、建筑荷載、區(qū)域經(jīng)驗等提出幾種地基處理方案，并進行合理性、經(jīng)濟性、適用性對比，提出最優(yōu)方案的建議。目前多數(shù)勘察單位為省事，僅提供單一的地基處理方案，而設計方不加思考直接選用，造成許多地基處理效果不理想的問題。

綜上，巖土工程勘察過程中存在各種不可忽視的問題。提高巖土工程勘察設計水平，為用戶提供既安全又經(jīng)濟的勘察產(chǎn)品是我們每個巖土工程技術(shù)人員的責任。為此我們必須做出一些舉措來防止這些問題的發(fā)生。譬如，完善巖土工程勘察監(jiān)理制度，實現(xiàn)勘察方案、外業(yè)、土工試驗、勘察成果資料全過程的監(jiān)督可防止弄虛作假，確保成果真實性;通過建立巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫，通過總結(jié)已有勘察結(jié)果，可提供區(qū)域性的成果經(jīng)驗，為工程技術(shù)人員進行類似工程勘察提供參考。

[1]胡建華.進一步提高巖土工程勘察質(zhì)量的對策探討[J］.西部探礦工程，2009(11):3-5.

[2]潘廣燦，張金來.對巖土工程勘察與地基設計若干問題的認識[J］.探礦工程，2005(9):20-22.

[3]張 勤.淺談巖土勘察工程的問題及措施[J］.價值工程，2009(5):146.

[4]JGJ 72-2004，高層建筑巖土工程勘察規(guī)范[S］.