對(duì)巖土工程勘察外業(yè)施工中幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施的探討

文｜北京市地質(zhì)工程勘察院 王輝

巖土工程勘察工作是巖土工程施工及上層結(jié)構(gòu)施工中舉足輕重的工作環(huán)節(jié)?？辈斐晒馁|(zhì)量將直接影響建設(shè)項(xiàng)目的安全和造價(jià)。勘察野外作業(yè)一般具有短平快，以及突擊性強(qiáng)的特點(diǎn)，若勘探前沒(méi)有綜合周密的計(jì)劃,勘探中不嚴(yán)格按照勘察綱要實(shí)施，等室內(nèi)整理野外作業(yè)施工記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，若重新補(bǔ)充勘探工作勢(shì)必會(huì)造成一定損失，不去補(bǔ)充又難以滿足工程需要及規(guī)范要求，這樣就會(huì)使勘察工作陷入被動(dòng)局面。筆者現(xiàn)將工程勘察野外作業(yè)中常見(jiàn)問(wèn)題做總結(jié)剖析，保證成果報(bào)告質(zhì)量。

1 外業(yè)施工統(tǒng)一描述工作

野外鉆探編錄描述劃分的正確性對(duì)室內(nèi)資料整理以及劃分地質(zhì)剖面圖影響較大。對(duì)較大型的工程，現(xiàn)場(chǎng)鉆機(jī)設(shè)備較多，技術(shù)人員較多，那么各勘探機(jī)臺(tái)往往按照自己經(jīng)驗(yàn)或者所作業(yè)鉆孔的實(shí)際情況來(lái)記錄描述，這樣由于描述人員的水平及經(jīng)驗(yàn)參差不齊，對(duì)地基土性的認(rèn)知不一，因而隨意性大，缺乏定量依據(jù)，且這種判別又多著重于土質(zhì)學(xué)方面，而對(duì)土體的軟硬、松密程度僅憑個(gè)人感覺(jué)確定、差異很大。例如對(duì)同一個(gè)土樣，有可能女同志鑒別為硬的，而男同志則鑒別為軟的。審校人員不在現(xiàn)場(chǎng)，那么如何來(lái)檢查現(xiàn)場(chǎng)描述記錄的正確性也是一個(gè)有待解決的問(wèn)題，在資料最終匯總后頁(yè)難以達(dá)到統(tǒng)一，給室內(nèi)整理帶來(lái)很大困難。

通過(guò)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，為盡量避免這些問(wèn)題發(fā)生，工程主持人（項(xiàng)目負(fù)責(zé)人）應(yīng)按規(guī)定在野外作業(yè)施工之前對(duì)所有技術(shù)人員進(jìn)行統(tǒng)一的技術(shù)交底，并制定統(tǒng)一編錄形式，對(duì)于地層巖性的認(rèn)識(shí)進(jìn)行統(tǒng)一描述，使描述人員對(duì)地層形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。要求現(xiàn)場(chǎng)描述人員在勘察施工期間遇到特殊情況及時(shí)向工程主持人匯報(bào)。另外須派專人現(xiàn)場(chǎng)繪制鉆孔草剖面，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，地層變化較大時(shí)，加深或加密鉆孔，必要時(shí)對(duì)施工或描述問(wèn)題較嚴(yán)重機(jī)臺(tái)打驗(yàn)證孔，只有這樣才能更好地保證勘探質(zhì)量。

2 依據(jù)并靈活應(yīng)用勘察規(guī)范解決地層變化較大的問(wèn)題

2.1 場(chǎng)地地層工程地質(zhì)性質(zhì)與原設(shè)計(jì)發(fā)生變化，鉆孔深度須及時(shí)調(diào)整

外業(yè)施工的綱領(lǐng)文件——勘察綱要、設(shè)計(jì)文件是在明確工程性質(zhì)和搜集已有地質(zhì)資料前提下確定的，《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ11-501-2009）在其第6.1.2規(guī)定：“建筑地基勘察前應(yīng)詳細(xì)了解設(shè)計(jì)意圖，全面搜集和研究建筑場(chǎng)地及其臨近地段的已有勘察報(bào)告和工程經(jīng)驗(yàn)[1]”。但不同場(chǎng)地是變化的，這就需要我們根據(jù)地層變化情況，及時(shí)調(diào)整原設(shè)計(jì)孔深。在已經(jīng)搜集了臨近已有勘察資料后，有時(shí)也須根據(jù)野外工作實(shí)際靈活調(diào)整鉆孔深度，如遇基巖地層、均勻密實(shí)的碎石地層，原設(shè)計(jì)孔深則可適當(dāng)折減，而相反如在設(shè)計(jì)孔深內(nèi)遇較深的填土地層，軟的淤泥地層則要在原設(shè)計(jì)孔深的基礎(chǔ)上加深孔深，以滿足工程及規(guī)范需要。

2.2 地基復(fù)雜程度不同，勘探點(diǎn)密度不同

勘探點(diǎn)的密度主要根據(jù)地基復(fù)雜程度以及建筑物輪廓確定。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（2009版）4.1.15條，詳細(xì)勘察勘探點(diǎn)的間距可按表4.1.15確定。

表4.1.15 詳細(xì)勘察勘探點(diǎn)的間距（m）

外業(yè)施工中經(jīng)常還會(huì)遇到相鄰鉆孔地層變化特別大的情況，這這種情況下要視具體情況進(jìn)行補(bǔ)充加密鉆孔工作，以查明地基土層的變化分布規(guī)律。 《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ11-501-2009）在其第6.2.1.6規(guī)定：“同一建筑物范圍內(nèi)的主要地基持力層或有影響的下臥層起伏變化較大時(shí)，應(yīng)補(bǔ)點(diǎn)查清其起伏變化情況使相鄰勘探點(diǎn)的層頂高差不大于1m或補(bǔ)點(diǎn)至間距10m[1]”。在一般情況下，補(bǔ)孔的布置應(yīng)靠近地層變化較大的鉆孔附近且其距離亦為10m，以達(dá)到既最大限度控制地層變化又保證滿足規(guī)范要求的雙重目的。

在補(bǔ)孔設(shè)計(jì)方案中，對(duì)于不同建筑條件，應(yīng)采取不同的補(bǔ)孔方案，對(duì)于采用條形或筏板基礎(chǔ)的一般民用建筑，由于其基礎(chǔ)在建筑物輪廓線內(nèi)部廣泛分布，則可以在建筑物內(nèi)部進(jìn)行補(bǔ)孔，以達(dá)到控制最大范圍的目的。而對(duì)于采用獨(dú)立基礎(chǔ)的工業(yè)生產(chǎn)廠房，一般其柱基跨度較大，須根據(jù)其柱網(wǎng)情況，在其有柱基分布的線上進(jìn)行補(bǔ)孔，以達(dá)到使用的目的，如圖1：

A 樓為一擬采用條形基礎(chǔ)的民用建筑，其基礎(chǔ)在建筑物輪廓線內(nèi)部廣泛分布，在勘察施工中發(fā)現(xiàn)1#較其相臨的2#、3#鉆孔之間地層變化較大，則可補(bǔ)孔于建筑物內(nèi)部且距1#鉆孔不大于10m 處。B 樓為一擬采用單跨獨(dú)立柱基的工業(yè)生產(chǎn)廠房，在勘察施工中發(fā)現(xiàn)5#鉆孔與6#、7#鉆孔間地層超差，若還按A樓的補(bǔ)孔原則去補(bǔ)孔則由于該建筑輪廓線內(nèi)部無(wú)基礎(chǔ)分布而不能達(dá)到實(shí)用的目的，所以應(yīng)結(jié)合其具體情況在5#與6#、7#鉆孔之間沿基礎(chǔ)軸線分別補(bǔ)孔，且間距為10米，以達(dá)到實(shí)用的目的。

所以工程技術(shù)人員要綜合考慮，充分結(jié)合場(chǎng)地總體地質(zhì)情況，要特殊情況特殊處理，做適當(dāng)調(diào)整。

3 外業(yè)施工技術(shù)控制

3.1 原位測(cè)試質(zhì)量控制

＞＞圖1

巖土工程勘察外業(yè)施工原位測(cè)試的種類常見(jiàn)的有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，重型（輕型）動(dòng)力觸探試驗(yàn)，靜力觸探試驗(yàn)，剪切波速測(cè)試試驗(yàn)等多種，鑒于篇幅所限本文僅就原位測(cè)試中最常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明，希望可以對(duì)于工程技術(shù)人員有所幫助起到以點(diǎn)帶面的作用。

一般來(lái)講，引起標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真主要有以下幾種情況：

（1）人為因素

目前國(guó)內(nèi)勘察施工尚無(wú)監(jiān)理介入，施工質(zhì)量令人堪憂，部分施工隊(duì)伍盲目追求施工利潤(rùn)，對(duì)于原位測(cè)試工作弄虛作假現(xiàn)象嚴(yán)重，須引起足夠重視，從技術(shù)上，從制度上杜絕造假現(xiàn)象，保證原位測(cè)試質(zhì)量，保證勘察成果的真實(shí)可靠性。

（2）試驗(yàn)設(shè)備本身問(wèn)題

在消除設(shè)備本身問(wèn)題方面，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)（2009版）中第10.1.3條明確要求：“原位測(cè)試的儀器設(shè)備應(yīng)定期檢驗(yàn)和標(biāo)定[2]”。為了在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)儀器的規(guī)格進(jìn)行統(tǒng)一，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)（2009版）中第10.5.2對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備規(guī)格進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。

所以，我們一定嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范定期對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)更換檢驗(yàn)不合格的設(shè)備，以保證施工質(zhì)量。

（3）孔內(nèi)殘留虛土

對(duì)于孔內(nèi)殘留虛土問(wèn)題，我們可在試驗(yàn)前清除孔底虛土后再進(jìn)行試驗(yàn)。

（4）控制涌砂問(wèn)題

表10.5.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備規(guī)格

在飽和砂土中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，常見(jiàn)涌砂問(wèn)題，涌砂會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)偏低，不能真實(shí)地反映地層的密實(shí)度。

控制涌砂問(wèn)題可以采用壓漿法，鑒于篇幅所限，其具體工藝等本文不再細(xì)述。

3.2 取原狀土試樣和原位測(cè)試個(gè)數(shù)問(wèn)題

按照規(guī)范要求，對(duì)于常見(jiàn)的獨(dú)棟建筑來(lái)說(shuō)，布置鉆孔一般為4～8個(gè)，但同地質(zhì)年代地層厚度較小的土層，技術(shù)鉆孔少就可能導(dǎo)致原狀土試樣或原位測(cè)試數(shù)據(jù)不能滿足規(guī)范要求。如果勘探現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員能夠做到具體情況具體分析，在施工中首先施工技術(shù)孔，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整取土試樣(或原位測(cè)試)間距以及個(gè)數(shù)，就可能回避一些問(wèn)題。最后根據(jù)所有技術(shù)鉆孔資料總體分析，以保證每層土原狀土樣或原位測(cè)試數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)滿足要求即可。這樣對(duì)野外鉆探控制較為明確，而且省時(shí)省力，也對(duì)土質(zhì)物理力學(xué)試驗(yàn)中土性指標(biāo)代表值的確定將更為合理。

4 地下水位測(cè)量中的問(wèn)題

地下水位測(cè)量工作對(duì)于勘察成果報(bào)告質(zhì)量至關(guān)重要。工程是否需要進(jìn)行降水、止水，需要采取什么措施降水，基底附近有無(wú)承壓水是否會(huì)有地下水突涌現(xiàn)象，如何合理地給出設(shè)計(jì)抗浮水位等等。要想科學(xué)合理地解決這些問(wèn)題，就必須對(duì)場(chǎng)地每一層地下水進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的觀測(cè)、分析、論證。

在對(duì)地下水觀測(cè)中，一定要嚴(yán)格按照規(guī)范按規(guī)范的時(shí)間要求測(cè)量初見(jiàn)和靜止水位。地下水位量測(cè)工作往往存在對(duì)多層水位分層的測(cè)量，避水措施不當(dāng)造成上層與下層地下水混為一層地下水，以致漏測(cè)地下水位的問(wèn)題。

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該在見(jiàn)到第一層地下水與第二層地下水之間隔水層后及時(shí)多跟套管，止住上層地下水，以避免影響下層水。

另外，在對(duì)提供地下水位數(shù)據(jù)時(shí)，也應(yīng)充分考慮豐水期或枯水期，以及場(chǎng)地附近其他施工狀況，如施工降水等。在編制勘察報(bào)告中應(yīng)做以說(shuō)明，如以提高勘察報(bào)告質(zhì)量。

5 結(jié)論

以上幾點(diǎn)只是本人想到的比較典型的幾個(gè)問(wèn)題，實(shí)際野外工作中可能還會(huì)遇到更多的問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決需要我們工程技術(shù)人員吃透規(guī)范，并且靈活應(yīng)用，這樣才能提高外業(yè)施工質(zhì)量，進(jìn)而提高巖土工程勘察報(bào)告成果的質(zhì)量。