巖土工程勘察中常見問題及解決措施

　　巖土工程勘察的目的在于解決和處理建設(shè)工程中與巖土介質(zhì)有關(guān)的問題，是工程地質(zhì)勘察的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了巖土勘察中常出現(xiàn)的一些問題，并提出了解決措施。

　　《巖土工程技術(shù)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1984年，由國防機(jī)械工業(yè)工程勘察科技情報(bào)網(wǎng)主辦。主要刊登巖土工程方面的基礎(chǔ)理論和就用研究的學(xué)術(shù)論文、報(bào)告、實(shí)物(裝置、系統(tǒng)、產(chǎn)品、材料等)、技術(shù)方法、工程實(shí)錄以及其他有實(shí)用價(jià)值的文章等。本刊以其技術(shù)上的先進(jìn)性、實(shí)用性和可操作性為突出特點(diǎn)，成為巖土工程界廣大科技工作者的良師益友。

　　巖土工程勘察是一項(xiàng)綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查工作，是運(yùn)用各種勘察測試手段和方法，對(duì)建筑場地進(jìn)行調(diào)查研究，分析判斷修建各種工程建筑物的地質(zhì)條件以及建設(shè)對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境的影響，巖土工程勘察的目的是為設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項(xiàng)巖土工程參數(shù)，是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。巖土的參數(shù)關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，同時(shí)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，才能保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　1、勘探孔深度及間距

　　根據(jù)基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式的不同，勘探深度也會(huì)不同。如：一般5層～6層磚混結(jié)構(gòu)住宅，勘探孔深l5m基本可滿足要求，而5層框架結(jié)構(gòu)商場由于柱網(wǎng)的柱荷載大，基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基，則勘探孔深度l5m一般不夠。地層工程地質(zhì)性質(zhì)不同，勘探深度也不同。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)差的淤泥及松散雜填土地區(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。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，事畢難以查明場地工程地質(zhì)情況，埋下工程隱患。這種情況在工程勘察市場競爭劇烈而盲目壓價(jià)的地區(qū)較為嚴(yán)重。

　　對(duì)于高層建筑，勘探孔間距要比一般建筑的小，且比安全等級(jí)高的要更小。實(shí)際上鉆孔間距主要取決于場地的復(fù)雜程度上，即場地是否存在暗溝、塘等異常帶，保證鉆探所揭露地層能準(zhǔn)確反映水平和垂直方向土質(zhì)情況及地下水存賦形態(tài)等，而不是建筑物安全等級(jí)決定孔距，當(dāng)然布孔位置也要考慮到擬建建筑物的條件，如在主體建筑角上、荷載和建筑體形變異較大處應(yīng)有勘探點(diǎn)進(jìn)行控制;另外對(duì)于不同地貌交界處也應(yīng)加密勘探。勘探孔深度總結(jié)如下：

　　1)天然地基

　　控制孔深(m)=基礎(chǔ)埋深+地基壓縮層厚度;一般孔深(m)=基礎(chǔ)埋深+0.7倍的基礎(chǔ)寬度(并應(yīng)小于2/3壓縮層厚度);

　　2)樁基

　　控制孔深(m)=基礎(chǔ)埋深+預(yù)計(jì)樁長+樁端平面下壓縮層厚度;

　　一般孔深(m)=基礎(chǔ)埋深+預(yù)計(jì)樁長+5;

　　另外，當(dāng)場地或場地附近沒有可信資料時(shí)，至少要有一個(gè)鉆孔滿足地震場地劃分對(duì)覆蓋層勘察的要求。

　　2、野外編錄及地層劃分

　　野外編錄描述不細(xì)對(duì)工程質(zhì)量影響也較大。如某工程為28層高層建筑，采用

　　3、地下水的測定

　　實(shí)際地下水位量測存在以下幾個(gè)問題：

　　1)應(yīng)同時(shí)觀測地下水位，量測時(shí)間須在最后一個(gè)鉆孔施工24h后。

　　2)地下水位觀測應(yīng)考慮周圍地下水開采情況的影響，若量測時(shí)間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時(shí)，所量測到的地下水位肯定偏深。

　　3)水位量測應(yīng)與鉆孔坐標(biāo)、標(biāo)高回測相結(jié)合。我們知道勘探孔口周圍地面實(shí)際不是一個(gè)水平面，水位量測參照孔口位置不同，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，這根本無法滿足按規(guī)范要求地下水位量測精度為±2cm的要求，也更無法測定地下水的正確流向。解決方法是孔口坐標(biāo)、標(biāo)高回測，同時(shí)以標(biāo)高回測時(shí)的孔口位置為準(zhǔn)向下量測地下水位深度。

　　4)要分析近年地下水的變化幅度以及歷史最高水位、最低水位。

　　5)鉆孔深度范圍內(nèi)有2個(gè)以上含水層時(shí)，應(yīng)分層量測水位，在鉆穿第一含水層(到下一含水層之前)并進(jìn)行靜止水位觀測之后，采用套管隔水，抽出孔內(nèi)存水，變徑鉆進(jìn)，再對(duì)下一含水層進(jìn)行水位觀測。這樣量測到的水位才是含水層分層水位。

　　4、原位測試

　　原位測試應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行，在施工中常會(huì)出現(xiàn)一些所謂“捷徑”：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)不按規(guī)定進(jìn)行桿長和孔深校正，在縮徑和孔底有殘留時(shí)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)貫器是否落至應(yīng)測試孔底位置，造成標(biāo)貫數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真。因此標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行桿長和孔深校正，一方面可以保證在縮徑和孔底有殘留時(shí)測試位置控制在應(yīng)測試段，另一方面可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)極軟弱地層標(biāo)貫自陷、自沉現(xiàn)象，從而確保標(biāo)貫數(shù)據(jù)的真實(shí)性。重型及超重型動(dòng)力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入，并定深旋轉(zhuǎn)觸探桿(以減小側(cè)摩阻)，但在施工時(shí)由于連續(xù)貫入比較緩慢且起桿困難或局部地段錘擊不進(jìn)而放棄連續(xù)貫入，使得對(duì)碎石土評(píng)價(jià)本來就缺乏相應(yīng)手段的觸探指標(biāo)數(shù)據(jù)不夠詳實(shí)，進(jìn)而造成對(duì)碎石類土的評(píng)價(jià)困難。

　　《巖土工程勘察規(guī)范》(GB5002l～2O01)要求必須滿足“每個(gè)場地每一主要土層的原位測試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于6件(組)”，對(duì)于大中型工程而言，由于取土孔、原位測試孔布置多，取原位測試數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)也就多，只要是均勻分布的土層，即使土層厚度相對(duì)較小，也基本能夠滿足上述規(guī)范要求;但對(duì)于常見的單棟建筑物工程來說，布孔一般為4～8個(gè)，按“勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合”的原則，取土孔、原位測試孔等應(yīng)各占一定的比例，對(duì)于雖然土層均勻分布但厚度較小的土層，就可能出現(xiàn)原位測試數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)不能滿足上述規(guī)范要求的情況。但這種結(jié)果一般是由于勘探施工中采取土試樣和進(jìn)行原位測試的盲目性和隨機(jī)性造成的，如果勘探現(xiàn)場技術(shù)人員能夠做到具體情況具體分析，根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置采取原位測試間距，就能避免上述結(jié)果的產(chǎn)生，一般可以根據(jù)第一個(gè)勘探孔的鉆探資料，分析地層分布，再結(jié)合第二個(gè)勘探孔孔口標(biāo)高，合理布置取土樣(或原位測試)間距，然后根據(jù)前面的分析，確定后面勘探孔取樣原位測試間距，盡量使每層土在每個(gè)勘探孔中都有原位測試數(shù)據(jù)。必要時(shí)，如某種勘探孔少時(shí)，可使取樣間距小些，取樣數(shù)量多些。這樣就能滿足規(guī)范要求，使土性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)土性指標(biāo)代表值的確定更為合理。

　　5、結(jié)束語

　　以上是筆者在工程實(shí)踐中對(duì)野外巖土工程勘察工作中出現(xiàn)問題的認(rèn)識(shí)與體會(huì)，對(duì)于有些問題是比較嚴(yán)重的，有的直接涉及強(qiáng)制性條文或安全性的問題。這些問題時(shí)有發(fā)生，必須引起高度重視。總之，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行勘察設(shè)計(jì)和施工規(guī)范、規(guī)程的要求，認(rèn)真做好勘察工作，這是勘察設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。