論巖土工程勘察報告的準確性對基礎設計和施工的影響

崔永順

陜西通信規(guī)劃設計研究院有限公司 陜西 西安 710065

巖土工程勘察報告是建筑地基基礎設計和施工的重要依據(jù)。報告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點，關系到工程設計和建筑施工能否安全可靠、措施得當、經(jīng)濟合理[1]。尤其是在山區(qū)等復雜地形地貌和地質(zhì)的情況下，一旦依據(jù)已有地勘報告完成基礎設計且已經(jīng)開始施工時發(fā)現(xiàn)地勘報告與實際地質(zhì)不符時，勢必嚴重影響工程的施工進度和造價，同時造成各參建單位的工作處于被動的局面。

1 工程概況

某公交車地下車庫建設地點為陜西省安康市，地下一層現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，基礎頂至結(jié)構(gòu)板頂高度6.40m，基本柱網(wǎng)12m×12m，標準柱網(wǎng)的單柱底部壓力標準值7000kN。本工程結(jié)構(gòu)設計使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級二級，建筑抗震設防類別丙類，建筑抗震設防烈度為7度（0.10g），第一組；地基基礎設計等級為丙級。地下車庫基礎設計時，樁基設計按2016年6月完成的巖土工程勘察報告進行設計，除地下車庫1軸的樁基持力層為⑤-2中風化千枚巖層外其余樁基的持力層均為④-1卵石層。樁頂標高252.200m，樁長25米，采用直徑600mm后注漿混凝土灌注樁，單樁豎向承載力標準值5000kN。

在樁基施工設備進場打樁前的技術協(xié)調(diào)會議上，設計單位發(fā)現(xiàn)有補勘的新版本巖土工程勘察報告，擬建場地地質(zhì)層（尤其是樁端持力層）與原報告結(jié)果差異較大。

2 原有地勘報告和補勘報告的差異

完成于2016年7月并用于施工圖設計的原巖土工程勘察報告中，場地地層自上而下劃分為5大層，各土層狀況如下：

（1）素填土：層厚1.10～7.30m，層底深度1.10～7.30m。

（2）粉質(zhì)黏土：層厚4.20～9.30m，層底深度11.50～14.30m。地基土承載力特征值fak=150kPa，樁基極限側(cè)阻力標準值qsik=65kPa。

（3）粉質(zhì)黏土：層厚5.90～10.90m，層底深度17.70～24.70m。地基土承載力特征值fak=170kPa，樁基極限側(cè)阻力標準值qsik=70kPa。

（4）-1卵石：該層未穿透，最大揭露厚度9.50m。地基土承載力特征值fak=250kPa，樁基極限側(cè)阻力標準值qsik=150kPa,樁基極限端阻力標準值qpk=3000kPa。

（5）-2卵石：層厚1.60～7.90m，層底深度1.60～8.50m。地基土承載力特征值fak=300kPa。

（6）-1千枚巖：強風化，層厚1.70～2.20m，層底深度3.70～10.20m。地基土承載力特征值fak=350kPa。

（7）-2千枚巖：中風化，該層未穿透，最大揭露厚度8.30m。地基土承載力特征值fak=600kPa，飽和單軸抗壓強度標準值frk=8.78MPa。

完成于2017年3月的新補勘巖土工程勘察報告中，場地地層自上而下劃分為4大層，各土層狀況如下：

（1）素填土：層厚1.10～7.30m，層底深度1.10～7.30m。

（2）粉質(zhì)黏土：層厚5.10～14.20m，層底深度6.50～19.00m。地基土承載力特征值fak=150kPa，樁基極限側(cè)阻力標準值qsik=65kPa。

（3）卵石：層厚1.00～7.90m，層底深度1.60～20.70m。地基土承載力特征值fak=300kPa，樁基極限側(cè)阻力標準值qsik=150kPa, 樁基極限端阻力標準值qpk=3000kPa。

（4）-1千枚巖：強風化，層厚1.20～3.00m，層底深度2.70～22.30m。地基土承載力特征值fak=350kPa，樁基極限側(cè)阻力標準值qsik=160kPa, 樁基極限端阻力標準值qpk=2000kPa。

（5）-2千枚巖：中風化，該層未穿透，最大揭露厚度10.50m。地基土承載力特征值fak=500kPa，飽和單軸抗壓強度標準值frk=8.2MPa。

3 根據(jù)補勘報告提出的處理方案

為確保工程質(zhì)量和進度，各責任主體單位會議研究后決定由設計單位按新的巖土工程報告對原設計進行復核，并盡可能在不大幅改動原設計并考慮不更換已進場樁基施工設備的基礎上根據(jù)新的巖土工程報告修改設計；同時，為加快工程進度，新方案應充分考慮試樁和工程樁同時進行施工的要求。

經(jīng)設計單位對新的巖土工程勘察報告進行分析并與原設計進行復核，除地下車庫①軸的樁基因持力層坡度變化太大需根據(jù)打樁情況具體處理以外，其余部位的樁基樁端進入持力層④-2層千枚巖1.5米并采取后注漿即可滿足原設計要求，由此計算的樁實際長度在17.9米至23米之間，原設計的樁長25米不再作為控制要求。

4 處理方案再次調(diào)整

樁基在施工過程中，建設單位通知設計方已施工的樁有個別在進入持力層1.5米后總長度只有13.5米，工程地質(zhì)現(xiàn)狀與新舊兩版巖土工程勘察報告均不相符。經(jīng)設計單位核算后在5月3日的施工圖技術交底會議上，設計單位按樁頂標高至樁端持力層4-2層中風化千枚巖層頂部的距離差異分別對單樁進入持力層的長度做出要求。

（1）對除過地下車庫①軸以外的188根樁：

① ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）≥16.4米時，樁端進入持力層中風化千枚巖≥1.5米；最終實際樁長≥17.9米。

② ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）≥14.5米且﹤16.4米時，樁端進入持力層中風化千枚巖≥1.9米；最終實際樁長16.4～18.3米。

③ ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）≥12.0米且﹤14.5米時，樁端進入持力層中風化千枚巖≥2.5米；最終實際樁長14.5～17.0米。

④ ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）≥10米且﹤12.0米時，樁端進入持力層中風化千枚巖≥3.1米；最終實際樁長13.1～15.1米。

⑤本部分的樁基應該不涉及④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）﹤10.0米的情況，如施工過程中有此種情況出現(xiàn)應及時通知設計院單獨處理。

（2） 對地下車庫①軸的12根樁：

① ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）≥10.0米時，按上述第一部分1～4條的要求執(zhí)行。

② ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）≥6米且﹤10米時，樁端進入持力層中風化千枚巖≥4.2米；最終實際樁長10.2～14.2米。

③ ④-2層中風化千枚巖層頂部距離樁頂（252.200m）﹤6米時，及時通知設計院單獨處理。

5 專家論證會重新調(diào)整處理方案

按以上的要求進行施工時，施工單位提出樁端進入持力層達到1.5后鉆進非常困難，超過1.8米后鉆機無法繼續(xù)下鉆。

2017年5月22日建設單位邀請專家召開論證會，對于樁基進入持力層太深時難度太大導致的樁長不滿足設計按新地勘核算的結(jié)果要求的樁長問題提出新的解決方案：

（1）三根試樁中，兩根長度超過20米，最短的一根僅13.5米同時進入中風化千枚巖1.5米，其理論計算值不到設計要求值的94%，不滿足要求。建議盡快進行試樁的靜載試驗，待試樁的靜載試驗結(jié)果出來后進行處理。

（2）現(xiàn)場目前是試樁與工程樁同時施工，對于先前設計單位提出的根據(jù)持力層頂部到樁頂?shù)木嚯x不等分區(qū)確定的樁端進入持力層深度要求，施工單位對進入持力層較長（大于1.8米）時不能滿足?，F(xiàn)場為保證工程進度，經(jīng)論證會現(xiàn)場由設計單位核算后提出兩個解決方案：

①未打樁的承臺樁徑變?yōu)?00，只要保證總樁長大于13米且樁端進入持力層1.0米即可滿足設計要求。此方案后樁長根據(jù)目前已打樁的數(shù)據(jù)判斷在13.5米至25米之間不等，變更后承臺也需要變更。

②樁徑600不變，按照最短的試樁的理論值調(diào)整承臺和樁數(shù)。最短試樁長度13.5米，理論計算的承載力不到4700kN，按照4400kN計算其余承臺的樁位，未打樁原有三樁承臺經(jīng)過仔細對比核算能滿足要求的盡量不變，不滿足的變?yōu)樗臉冻信_；原設計的單樁和兩樁承臺按計算調(diào)整；已打樁的承臺暫時不變，等試樁報告出具后視情況處理。

兩種急需變更的處理方案，與會專家和設計單位均推薦執(zhí)行增加樁數(shù)，不變樁位。

6 按試樁中間結(jié)果確定最終執(zhí)行方案

對專家論證會上的方案，經(jīng)建設單位上報主管部門和領導研究后決定盡快試樁，待試樁結(jié)果出具后確定最終方案。

2017年6月15日，樁基試驗中間結(jié)果出具，三根試樁均能滿足設計要求。最終確定樁位和樁數(shù)不變，按樁長不小于13.5米且樁端進入持力層不小于1.5米控制樁基施工。2017年8月15日所有樁基施工完成后按規(guī)范要求進行檢驗均為合格。

7 結(jié)束語

巖土工程勘察報告是建筑地基基礎設計的重要依據(jù)，一旦依據(jù)不準確的地勘報告完成基礎設計且已經(jīng)開始施工時發(fā)現(xiàn)勘察報告與實際地質(zhì)不符時，勢必嚴重影響工程的施工進度和造價，同時造成各參建單位的工作處于被動的局面。因此必須充分重視巖土工程勘察報告的準確性。