巖土工程勘察基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)計(jì)存在問題的分析與應(yīng)對(duì)

王峰+宋云龍

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展與十三五規(guī)劃的全面鋪開，高層建筑、城市地下管廊、地鐵、長大隧道等不斷修建，基建領(lǐng)域在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展中占據(jù)了重要地位。與此同時(shí)，對(duì)建筑施工的要求更加嚴(yán)格，做為能直接關(guān)系到工程項(xiàng)目質(zhì)量與安全的巖土工程勘察基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)計(jì)變的特別重要，所以加強(qiáng)巖土工程勘察有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文通過對(duì)巖土工程勘察基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)計(jì)易出現(xiàn)的幾個(gè)問題進(jìn)行分析研究，希望能夠?qū)淼墓こ添?xiàng)目勘察工作起到一定程度的指導(dǎo)作用。

Abstract： With the rapid development of China's economic construction and the full development of the 13th Five-Year Plan， the construction of high-rise buildings， urban underground corridors， subways and long-large tunnels has been built. The field of infrastructure has occupied an important place in the development of national economic construction. At the same time， it has more demands on the building construction， so the basic technology and design of geotechnical engineering investigation， which is directly related to the quality and safety of the project， is particularly important， so to strengthen the geotechnical engineering survey has a very important practical significance. This paper analyzes and studies several problems that are prone to the basic technology and design of geotechnical engineering investigation， hoping to play a certain role in guiding the future engineering investigation.

關(guān)鍵詞：勘察；基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)；問題分析

Key words： survey；foundation；design；problem analysis

中圖分類號(hào)：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）20-0023-02

1 勘察基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)計(jì)存在的普遍問題

1.1 施工準(zhǔn)備不完善

巖土工程勘察要求：建筑工程在進(jìn)行勘察之前，必須收集有地形與坐標(biāo)的建筑總平面圖，場(chǎng)地面整平標(biāo)高，建筑物的性質(zhì)、尺度、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本形式、基礎(chǔ)變形深度的基礎(chǔ)資料。有些勘察單位在進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，為了減少資金與時(shí)間的投入，對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)資料進(jìn)行充分的收集整理和核對(duì)，也沒有完全了解業(yè)主設(shè)計(jì)想法，弄清擬建物的工程特性。并且將對(duì)巖土工程勘察工作有著重要的指導(dǎo)作用的勘察綱要重視程度不夠或者直接忽略，導(dǎo)致勘察工作沒有規(guī)范，不能高效完成或不能滿足巖土工程勘察的要求，失去了綱要的指導(dǎo)意義。

1.2 施工不規(guī)范

巖土工程勘察基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)計(jì)是整個(gè)工程項(xiàng)目施工的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)作業(yè)不完善，施工不規(guī)范，對(duì)后續(xù)工作的正常開展必然造成嚴(yán)重影響。有些勘察單位，在進(jìn)行巖土工程勘察工作時(shí)，勘察手段極為老套單一，采用的技術(shù)手段保守落后，測(cè)試方法的研究，主要原因是勘探設(shè)備，該方法使用不當(dāng)取土器規(guī)格、勘探手段的適用性和抽樣調(diào)查的方法，對(duì)深入理解缺乏合理性。如CPT設(shè)備沒有在巖土工程勘察工作進(jìn)行定期校準(zhǔn)，普及率不嚴(yán)格控制，甚至只是使用CPT所有可供選擇的調(diào)查工作；在礫石土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)是不連續(xù)的；在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、不時(shí)不刪除孔底廢土條件等?？辈靾?bào)告內(nèi)容的書寫也容易出現(xiàn)不規(guī)范狀況，比如缺乏對(duì)勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析的資料，使得地基設(shè)計(jì)某些工序不能正常開展，延誤工期。在巖土工程勘察時(shí)，往往只關(guān)注工程的重點(diǎn)區(qū)域，對(duì)其他區(qū)域的勘察力度不足，頻次不夠。另外，巖土工程勘察有一定的地區(qū)限制，這使地基設(shè)計(jì)工作的難度增大，不能保證其準(zhǔn)確性與合理性，進(jìn)而影響建筑工程的施工工作，影響整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量，甚至打斷建筑工程施工進(jìn)展。

1.3 從業(yè)人員業(yè)務(wù)能力不夠強(qiáng)

巖土工程勘察是一項(xiàng)復(fù)雜的過程，需要工作人員具備廣博的知識(shí)面、優(yōu)秀的綜合分析能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。但是目前許多從業(yè)者并不具備相應(yīng)的業(yè)務(wù)能力，無法對(duì)原始資料進(jìn)行有效的分析、整合并加以利用。同時(shí)，地基設(shè)計(jì)人員也缺乏全面的空間分析技巧，個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不足，無法有效應(yīng)對(duì)遇到的各類問題。這些問題導(dǎo)致巖土工程勘察工作的目標(biāo)不明確，設(shè)計(jì)效果脫離實(shí)際。如果是巖土工程的從業(yè)者，必須具備：良好的工程理論知識(shí)，良好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠分析和判斷工程問題才能處理好上述的問題，要想完成巖土工程的勘察，唯一的辦法就是有機(jī)結(jié)合這三種能力和素養(yǎng)。

巖土工程從業(yè)人員和技術(shù)人員在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)根據(jù)不同的階段和任務(wù)的過程，分為分析、評(píng)價(jià)和總結(jié)三個(gè)不同的階段和步驟，我們可以推斷，所積累的經(jīng)驗(yàn)是理論知識(shí)在中國的技術(shù)人員。在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的重點(diǎn)使用一些當(dāng)前的巖土工程項(xiàng)目，而忽視了理論知識(shí)的應(yīng)用，這種現(xiàn)象是不合理的，只有經(jīng)驗(yàn)與理論的有效結(jié)合，最大化兩者的效果，只有一個(gè)是不科學(xué)的。

2 巖土工程勘察基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)計(jì)的分析評(píng)價(jià)方案存在的問題

2.1 粉土及粉砂地基承載力問題

對(duì)于粉土及粉砂的選擇時(shí)，要對(duì)其粘粒含量是否小于10%的選取深、寬修正系數(shù)ηb、ηd，如果修正系數(shù)過大，那么粉土修正之后的承載力特征值就將會(huì)變得不穩(wěn)定。正常情況下粉砂的修正值為ηb=2、ηd=3，但飽和、松散稍密的粉砂不選擇修正系數(shù)。為此，必須根據(jù)不同的地方經(jīng)驗(yàn)，選取合適的深、寬修正系數(shù)。

2.2 建筑工程分級(jí)問題

同一幢建筑按不同的規(guī)范有不同的分級(jí)，如一般的七層建筑，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)屬丙級(jí)工程，按《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001工程重要性等級(jí)屬二級(jí)工程等，不同的建筑分級(jí)要根據(jù)不同的規(guī)范進(jìn)行巖土工程分析評(píng)價(jià)，從而采取不同的設(shè)計(jì)原則，避免因?yàn)榉旨?jí)不清問題，給工程項(xiàng)目的實(shí)施和評(píng)價(jià)帶來負(fù)面影響。

2.3 基礎(chǔ)方案的選擇

因根據(jù)場(chǎng)地大小、地層情況、該區(qū)域成功經(jīng)驗(yàn)以及勘察數(shù)據(jù)等進(jìn)行綜合衡量，擇優(yōu)選擇，不能忽視任何一方面。同時(shí)，基礎(chǔ)方案的選擇應(yīng)公平公正公開，不應(yīng)與不正當(dāng)利益掛鉤，嚴(yán)格落實(shí)方案選擇和審批流程。若設(shè)計(jì)單位按勘探單位提供的基礎(chǔ)方案形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，責(zé)任由勘探及設(shè)計(jì)雙方共同承擔(dān)；若設(shè)計(jì)單位自己設(shè)計(jì)，責(zé)任由設(shè)計(jì)單位自己承擔(dān)?？碧絾挝灰环矫娌荒苁芗追接绊懟蛘J(rèn)為設(shè)計(jì)單位提供的地基基礎(chǔ)方案一定行而更改勘探報(bào)告的基礎(chǔ)方案建議；另一方面勘察單位也不能以自身單位利益的驅(qū)動(dòng)而片面提供本單位具有的樁機(jī)類型的地基基礎(chǔ)方案建議。

3 巖土工程勘察基礎(chǔ)與技術(shù)普遍問題的改進(jìn)方法

3.1 認(rèn)真篩選從業(yè)人員

從業(yè)人員的綜合能力以及業(yè)務(wù)水平是影響巖土工程勘察資料完整與正確的基礎(chǔ)，是勘察基礎(chǔ)與技術(shù)工作合理與科學(xué)的關(guān)鍵。所以一定要嚴(yán)格篩選從業(yè)人員，進(jìn)行專業(yè)的技能培訓(xùn)，加大力度，持續(xù)更新勘察設(shè)備，不斷創(chuàng)新技術(shù)手段，從業(yè)人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)從而不斷提高。從業(yè)人員一定要秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，認(rèn)真做好各項(xiàng)數(shù)據(jù)的勘察記錄，并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析整理，嚴(yán)格審查，確保地基設(shè)計(jì)工作能及時(shí)有效的開展，另外，我們?cè)趯W(xué)習(xí)或者運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問題的過程中，還要特別關(guān)注該理論知識(shí)所傳遞和表達(dá)的更加實(shí)質(zhì)的原理，進(jìn)而保證整個(gè)建筑工程施工的質(zhì)量。

3.2 做好施工準(zhǔn)備工作

在巖土工程勘察施工前，要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，需要用到的資料、人員調(diào)配、工具等一定要準(zhǔn)備齊全。在巖土工程勘察前要做好勘察綱要的審查工作，一定要加強(qiáng)對(duì)綱要的編寫與審查力度，并檢查分析評(píng)價(jià)結(jié)果是否有不科學(xué)不合理的地方，并及時(shí)更正并完善，確?？辈炀V要的準(zhǔn)確完整。另外，在施工前還要加強(qiáng)對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行研究分析。我國地形多樣，氣候環(huán)境復(fù)雜，不同的地質(zhì)條件對(duì)施工的影響也各不相同。要針對(duì)地理環(huán)境以及地貌差異，選擇不同的巖土工程勘察方法，確保其準(zhǔn)確，并進(jìn)行不同的地基設(shè)計(jì)，使其科學(xué)合理。

3.3 優(yōu)化勘察設(shè)計(jì)最佳方案，提升其經(jīng)濟(jì)性

巖土工程勘察，應(yīng)滿足規(guī)則的前提下，優(yōu)化調(diào)查方案的要求，提高勘探效率，降低調(diào)查成本。因?yàn)檠芯拷?jīng)濟(jì)的調(diào)查手段和最低工作是最合理的能夠?qū)崿F(xiàn)同樣調(diào)查的目的和任務(wù)的方式。所以設(shè)計(jì)者應(yīng)從側(cè)面提高相應(yīng)的單位的技術(shù)和管理水平。只要通過優(yōu)化的研究，通過比較和優(yōu)化技術(shù)方案，在一定條件下的調(diào)查費(fèi)用，就可以節(jié)約效果。例如：“普通樁孔樁的樁端直徑達(dá)3～5倍，且不小于3m，大直徑樁不小于5m要求。如對(duì)總體布局60m鉆孔勘探方案，根據(jù)鉆井資料的控制，孔樁的分布應(yīng)具有較好的樁端持力層且孔樁基礎(chǔ)應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)要求，基于一般60m或50m?？碧娇讟兜幕A(chǔ)上應(yīng)由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審查，以此可以節(jié)省了大量的工作，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。選定的土壤測(cè)試項(xiàng)目就成為了經(jīng)濟(jì)利潤的另一部分。在今后的工作中，也會(huì)引起調(diào)查人員和技術(shù)人員更多的關(guān)注。

3.4 重視學(xué)習(xí)規(guī)范、規(guī)程

國家標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性的，是巖土工程勘察工作的基本任務(wù)和調(diào)查，評(píng)價(jià)提出了具體的操作要求評(píng)價(jià)、從業(yè)人員必須注意的規(guī)范、規(guī)則的學(xué)習(xí)和掌握，充分了解規(guī)則，以避免如土壤或原位測(cè)試數(shù)據(jù)，一系列的工作量布局問題是不夠的，地震分類錯(cuò)誤。此外，員工必須認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)范、規(guī)章和規(guī)定。挖掘包含在潛禁令中的潛在信息，禁止，可以，應(yīng)該，而不是這些詞的含義，提升理解的理論水平。

3.5 四新技術(shù)在勘測(cè)基礎(chǔ)技術(shù)和設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

巖土工程深埋地下，地質(zhì)情況復(fù)雜，結(jié)構(gòu)多變，尤其現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)荷載越來越大，沉降要求越來越嚴(yán)，要全面掌握地底情況，勘察難度較大。為此我們應(yīng)該考慮應(yīng)用四新技術(shù)去解決問題，掌握國際國內(nèi)最新的前沿的科技成果和科研成果，在勘察理論、勘察技術(shù)、勘測(cè)設(shè)備及分析簡算方面不斷與時(shí)俱進(jìn)。比如尤其是在條件惡劣的地段，我們可采用聲波探測(cè)儀器激光、GPS定位等技術(shù)，提高勘察效率和準(zhǔn)確率，還能探查到以往人工難以探查的部位。這樣不僅僅可以加快勘察的速度，而且準(zhǔn)確率更高，做“無一遺漏”。比如，我們可以進(jìn)入巖石和土壤樣品的日常監(jiān)測(cè)參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，它是很難獲得可靠的參數(shù)，我們可以使用這些方法和數(shù)據(jù)分析、比較與計(jì)算；對(duì)地質(zhì)不穩(wěn)定地區(qū)，我們可以考慮離心模型、智能化技術(shù)，如利用智能機(jī)器人進(jìn)行巖土采樣和土壤界面劃分。

4 結(jié)語

作為巖土工程方面的一個(gè)技術(shù)人員，必須要做到有機(jī)結(jié)合理論與經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)操作規(guī)范及規(guī)程的要求要熟練掌握，進(jìn)行操作時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)范要求。建筑建設(shè)前的第一道“安檢”，是對(duì)巖土工程基礎(chǔ)勘察，而建設(shè)項(xiàng)目的周圍的環(huán)境情況、場(chǎng)地的地質(zhì)情況以及工程建設(shè)巖土的條件，要與工程所在地的施工經(jīng)驗(yàn)、區(qū)域地層的實(shí)際情況相結(jié)合，綜合考慮各相關(guān)因素，以免由于方案選擇不當(dāng)而造成不可挽回的損失，最終保證工程能在安全中進(jìn)行建設(shè)，保證施工的高效運(yùn)行。因經(jīng)驗(yàn)有限，在文中還有很多不足之處，我將會(huì)在以后的工作中不斷完善。

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