淺談巖土工程勘察中存在的問(wèn)題與解決措施

錢(qián)鍇

[摘要]本文闡述了在巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問(wèn)題，并對(duì)存在的技術(shù)問(wèn)題提出了解決措施，要求做好綜合應(yīng)用勘察手段和加強(qiáng)巖土測(cè)試新技術(shù)的應(yīng)用等工作。

[關(guān)鍵詞] 巖土工程 勘察 問(wèn)題與措施

[中圖分類(lèi)號(hào)]F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-229-2

0前言

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始實(shí)施巖土工程勘察體制。巖土工程勘察工作就是運(yùn)用各種勘察手段和技術(shù)方法有效查明建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，分析可能出現(xiàn)的巖土工程問(wèn)題，對(duì)場(chǎng)地地基的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，為工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和正常使用提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，從而利用有利的自然條件避開(kāi)或改造其不利因素，進(jìn)而保證工程的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)合理和正常使用。

巖土工程勘察的對(duì)象主要是地面以下的地質(zhì)體，難以直接觀察和檢查。大多數(shù)巖土體是非均質(zhì)、各向異性的，且受力狀態(tài)復(fù)雜，巖土工程類(lèi)型及其勘察、設(shè)計(jì)和施工方法繁多，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)題多種多樣，其勘探工作的實(shí)施要正確反映場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件就顯得尤為重要。

巖土工程的基本任務(wù)是：（1）場(chǎng)地穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。即查明建筑場(chǎng)地的工程質(zhì)量條件，指出場(chǎng)地內(nèi)不良地質(zhì)作用的發(fā)育情況及其對(duì)工程建筑的影響。（2）查明工程范圍內(nèi)土體的分布、性狀和地下水的活動(dòng)條件，提供設(shè)計(jì)、施工和治理所需的地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。（3）分析研究施工過(guò)程可能出現(xiàn)得巖土工程問(wèn)題，并依此提出對(duì)應(yīng)的措施和合理的施工方法建議。（4）對(duì)建筑地基做出評(píng)價(jià)，并對(duì)基礎(chǔ)方案、巖土加固與改良方案及其他地基設(shè)計(jì)方案。（5）預(yù)測(cè)工程施工和運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并提出保護(hù)措施的建議。（6）為現(xiàn)有工程安全性評(píng)價(jià)，擬建工程為現(xiàn)有工程的影響和事故工程的調(diào)查分析提供依據(jù)。（7）指導(dǎo)巖土工程自愛(ài)營(yíng)運(yùn)過(guò)程和使用工程的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，如建筑物的沉降與變形等工作。故而，在巖土工程勘察中，不論哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，都會(huì)影響勘察的最終結(jié)果。

1存在的主要問(wèn)題

隨著勘察市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，不少勘察單位由于種種原因低價(jià)承接勘察業(yè)務(wù)，許多勘察單位不愿意采用先進(jìn)手段和先進(jìn)設(shè)備，導(dǎo)致勘察質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)步有停滯不前的趨勢(shì)。根據(jù)現(xiàn)行《巖土工程勘察規(guī)范》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)，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：

（1）界面劃分問(wèn)題：不同巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分，地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定，以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等；

（2）地質(zhì)形態(tài)問(wèn)題：不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定；

（3）巖土參數(shù)問(wèn)題：巖土設(shè)計(jì)參數(shù)（承載力、變形指標(biāo)等）難于確定；

（4）綜合能力問(wèn)題：部分勘察技術(shù)人員對(duì)勘察野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力不夠強(qiáng)，缺乏如何辨別真?zhèn)?、歸納總結(jié)的能力，缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，常造成勘察的目的性不明確，所提供的資料不能滿(mǎn)足需要；

（5）技術(shù)素質(zhì)問(wèn)題：勘察技術(shù)人員碰到重大項(xiàng)目和復(fù)雜工程時(shí)束手無(wú)策，不能采用合適的技術(shù)方法和手段去解決所碰到的技術(shù)難題。

2解決問(wèn)題的主要措施

要解決上述巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問(wèn)題，必須加強(qiáng)以下幾方面的工作：

（1）綜合應(yīng)用各種勘察手段，并充分發(fā)揮思維的多樣性，提高勘察精度，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。

（2）加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn)并形成定期制度，促進(jìn)其知識(shí)的更新?lián)Q代。

（3）加強(qiáng)巖土測(cè)試和各種原位測(cè)試新技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)使用施工檢測(cè)和監(jiān)測(cè)技術(shù)，確保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。巖土取樣和原位測(cè)試是巖土工程勘探結(jié)果的重要數(shù)據(jù)來(lái)源，也成為解決巖土工程勘探技術(shù)問(wèn)題的重點(diǎn)。這首先是由于測(cè)試數(shù)據(jù)是分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，沒(méi)有完整、可靠、適用的測(cè)試數(shù)據(jù)，一切分析評(píng)價(jià)都是空中樓閣。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。其次，巖土工程測(cè)試有較大難度，在鉆探取樣、樣品制備過(guò)程中，總會(huì)有一定程度的擾動(dòng)和受力環(huán)境差異，對(duì)測(cè)試結(jié)果影響較大。巖土體是非均質(zhì)體，具有明顯的各向異性，測(cè)試結(jié)果應(yīng)具有代表性。

（5）重視地質(zhì)鉆探的過(guò)程控制。巖土工程勘探中地質(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)不同巖體、地層條件和取樣、測(cè)試要求對(duì)鉆孔進(jìn)行設(shè)計(jì)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。

3野外勘探工作方面

野外勘探的問(wèn)題主要集中在以下幾個(gè)方面：

3.1勘探深度及勘探間距

影響勘探深度主要有兩個(gè)原因：一是地層工程地質(zhì)性質(zhì)不同。如：埋藏較淺且工程地質(zhì)性質(zhì)好的密實(shí)碎石土及基巖地區(qū)勘探孔深度較淺，而工程地質(zhì)性質(zhì)差的淤泥及松散填土地區(qū)勘探孔深度較深，這就要求在勘探前對(duì)勘探區(qū)域地層大致情況有所了解，做到有的放矢。二是基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式不同。如：一般5～6層磚混結(jié)構(gòu)住宅，勘探孔深15m可基本滿(mǎn)足要求，而5層框架結(jié)構(gòu)商場(chǎng)由于單柱荷載大，基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基，則勘探孔深度15m可能不夠。

再者，地基復(fù)雜程度不同，勘探點(diǎn)間距不同。在勘探時(shí)遇復(fù)雜地基情況，應(yīng)按規(guī)范要求加密勘探點(diǎn)，不能局限于經(jīng)濟(jì)或時(shí)間等因素而堅(jiān)持原勘探方案不變，否則難以查明場(chǎng)地工程地質(zhì)情況，埋下工程隱患。

3.2野外地層劃分

野外地層的正確劃分是室內(nèi)資料整理的關(guān)鍵因素，對(duì)較大型的工程由于施工多采取多鉆機(jī)平行作業(yè)形式，技術(shù)人員較多，各勘探班組往往各行其是，最后資料匯總后難以統(tǒng)一，給室內(nèi)整理帶來(lái)很大困難。為避免這種問(wèn)題應(yīng)將所有技術(shù)人員首先集中到一起共同勘探一到二個(gè)鉆孔，統(tǒng)一編錄形式，并派專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)勘探區(qū)域整體野外分層連線，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，只有這樣才能更好地保證勘探質(zhì)量。

3.3取樣和原位測(cè)試

在采?、?，Ⅱ級(jí)原狀土試樣時(shí)不按JGJ8992原狀土取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定操作，對(duì)所取試樣也沒(méi)有及時(shí)貼標(biāo)簽、封臘，不及時(shí)送試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，導(dǎo)致土樣嚴(yán)重失水，致使土工試驗(yàn)成果中含水量、孔隙比、液性指數(shù)、壓縮系數(shù)和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)嚴(yán)重失真。在標(biāo)貫和動(dòng)探試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有清除孔底殘土就進(jìn)行試驗(yàn)，在靜探試驗(yàn)中不控制貫入速率，造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)失準(zhǔn)。

主要持力層與下臥層的原狀土樣少于6件，原位測(cè)試數(shù)據(jù)少于6個(gè)，力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)不滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)要求。

3.4地下水位觀測(cè)

地下水位測(cè)量不規(guī)范，測(cè)點(diǎn)過(guò)少，剖面圖沒(méi)水位線。實(shí)際工作中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，應(yīng)同時(shí)觀測(cè)地下水位，量測(cè)時(shí)間須在最后一個(gè)鉆孔施工24h后；第二，地下水位觀測(cè)應(yīng)考慮周?chē)叵滤_(kāi)采情況的影響，若量測(cè)時(shí)間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時(shí)，所量測(cè)到的地下水位肯定偏深；第三，水位量測(cè)應(yīng)與鉆孔座標(biāo)、標(biāo)高回測(cè)相結(jié)合。我們知道勘探孔口周?chē)孛鎸?shí)際不是一個(gè)水平面，水位量測(cè)參照孔口位置不同，水位埋深也不一樣，因此而產(chǎn)生的誤差幾厘米是難以避免的，這根本無(wú)法滿(mǎn)足按規(guī)范要求地下水位量測(cè)精度為±2cm的要求，也更無(wú)法測(cè)定地下水的正確流向。解決方法是孔口座標(biāo)、標(biāo)高回測(cè)同時(shí)以標(biāo)高回測(cè)時(shí)的孔口位置為準(zhǔn)向下量測(cè)地下水位深度。

參考文獻(xiàn)

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