巖土工程勘察相關(guān)問題淺析

趙文姬　劉欣

摘 要：巖土工程在開展的過程中，工程勘測(cè)過程對(duì)于后續(xù)的工程開展有著十分重要的意義，必須要充分做好相關(guān)工作內(nèi)容，才能夠進(jìn)一步確保工程開展的有效性。

關(guān)鍵詞：巖土工程;工程勘察;工程問題

一、前言

巖土工程勘察工作是地基工程的基礎(chǔ)所在，實(shí)際開展工程的過程中必須要結(jié)合建筑和周邊的實(shí)際情況，來對(duì)地基處理過程進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，確保相關(guān)質(zhì)量和技術(shù)參數(shù)的有效性。

二、現(xiàn)場(chǎng)勘探資料收集方面存在的問題

（一）勘探深度及勘探間距

基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式不同，勘探深度不同。如：一般5～6層磚混結(jié)構(gòu)住宅，勘探孔深15m基本可滿足要求，而5層框架結(jié)構(gòu)商場(chǎng)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15m一般不夠。地層工程地質(zhì)性質(zhì)不同，勘探深度不同。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。

（二）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事，最后資料匯總后難以統(tǒng)一，給室內(nèi)整理帶來很大困難。為避免這種問題應(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。

（三）原位測(cè)試試驗(yàn)

原位測(cè)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”：靜力觸探按規(guī)定應(yīng)定深調(diào)零以減少零漂，有時(shí)圖省事不按要求調(diào)零，造成數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)，尤其在氣溫與地溫相差較大的冬天、夏天觸探指標(biāo)相差更大。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)貫器沒落至應(yīng)測(cè)試孔底位置，造成標(biāo)貫數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真。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。

（四）地下水位觀測(cè)

實(shí)際地下水位量測(cè)存在以下幾個(gè)問題：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)考慮周圍地下水開采情況的影響，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。

三、土工試驗(yàn)方面存在的問題

（一）粉土的劃分

按規(guī)范：粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%，且塑性指數(shù)等于或小于10的土。在實(shí)際應(yīng)用中，由于顆分試驗(yàn)較復(fù)雜，仍存在僅按塑性指數(shù)≤10來劃定粉土的不全面、不準(zhǔn)確的做法，我們知道粉砂有時(shí)也可測(cè)定一定的塑性指數(shù)，若僅按塑性指數(shù)劃分粉土必然會(huì)造成一些誤判;另外，按GB50021-2001規(guī)范規(guī)定粉土承載力特征值深寬修正及按GB5007-2002規(guī)范進(jìn)行液化判別均須根據(jù)其粘粒含量數(shù)值來進(jìn)行計(jì)算。有些地方由于地震烈度小于或等于6度（對(duì)一般建筑不需進(jìn)行液化判別）且粉土非基礎(chǔ)持力層不必進(jìn)行承載力特征值深寬修正，仍有只以塑性指數(shù)判定粉土的情況。

（二）剪切方法的選擇

直剪試驗(yàn)受力條件復(fù)雜（如發(fā)生剪切位移時(shí)法向加荷由最初軸心受壓變?yōu)槠氖軌海羟忻嫫茐拿嫒藶橄拗疲?，排水條件不易控制，按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123-1999第18條規(guī)定快剪試驗(yàn)一般適用于滲透系數(shù)小于10-6cm/s的細(xì)粒土。粉質(zhì)粘土滲透系數(shù)一般大于10-5cm/s，粉土K值更大，用直剪試驗(yàn)已非常勉強(qiáng)，在室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)粉土及粉質(zhì)粘土直剪時(shí)，發(fā)現(xiàn)四級(jí)荷載下很少存在峰值強(qiáng)度，絕大部分需剪切至位移6mm處，剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性差（尤其最后一級(jí)荷載強(qiáng)度偏低，再現(xiàn)性差），剪切強(qiáng)度指標(biāo)僅能作為參考。另外較軟弱的土即使?jié)B透系數(shù)滿足要求，當(dāng)后二級(jí)荷載加上時(shí)會(huì)發(fā)生土樣擠入透水石與剪切盒之間縫隙的情況而無法剪切。雖然直剪試驗(yàn)方便簡(jiǎn)單，但其對(duì)粉土、粉質(zhì)粘土及較軟弱的土強(qiáng)度指標(biāo)可信度不足，目前推廣三軸試驗(yàn)不太現(xiàn)實(shí)，但筆者認(rèn)為一個(gè)工程進(jìn)行一定數(shù)量的三軸剪應(yīng)是可行的。

四、巖土工程分析評(píng)價(jià)方面存在的問題

（一）地基均勻性評(píng)價(jià)

對(duì)高層建筑地基均勻性評(píng)價(jià)按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004規(guī)定進(jìn)行，但對(duì)一般建筑GB50021-2001規(guī)范雖要求進(jìn)行地基均勻性評(píng)價(jià)，但沒有給出相應(yīng)評(píng)價(jià)方法。一些單位參考了高層建筑地基均勻性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，目前認(rèn)為這種評(píng)價(jià)方法不太合理。在河南地區(qū)按地基承載力fak、受力層層面坡度和建筑層數(shù)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002第3.0.2條規(guī)定：若三者不同時(shí)滿足3.0.2表中條件，建筑地基須進(jìn)行地基變形計(jì)算，場(chǎng)地地基就屬不均勻地基，這種方法已得到一些地方的認(rèn)可。

（二）地基承載力特征值確定

我國幅員廣大，土質(zhì)條件各異，用幾張表格很難概括全國的規(guī)律，用查表法按GBJ7-89規(guī)范確定地基承載力值在大多數(shù)地區(qū)可能基本適合或偏保守，但也不排除個(gè)別地區(qū)可能不安全，另外隨著設(shè)計(jì)水平的提高和對(duì)工程質(zhì)量要求的趨于嚴(yán)格，變形控制已是地基設(shè)計(jì)的重要原則，故GB5007-2002取消了GBJ7-89規(guī)范中土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與地基承載力的關(guān)系表;新規(guī)范規(guī)定：勘察單位應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定地基承載力設(shè)計(jì)參數(shù)。而在實(shí)際工作中，地區(qū)經(jīng)驗(yàn)在許多地區(qū)仍很不成熟，這表現(xiàn)在以下兩方面：首先地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)自始至終很少建立起來，現(xiàn)在許多地方所謂的經(jīng)驗(yàn)仍是在GBJ7-89規(guī)范基礎(chǔ)上建立起來的，出于利益考慮一般存在著偏保守的問題;其次建立地方經(jīng)驗(yàn)不僅僅是一個(gè)或幾個(gè)勘察單位的事，而應(yīng)由政府、設(shè)計(jì)、勘察等部門相結(jié)合，通過必要的投入和載荷試驗(yàn)等行之有效的方法來建立，而這在中小城市甚至一些省會(huì)城市根本是一紙空談。

五、結(jié)束語

巖土勘察工作實(shí)際開展的過程中會(huì)涉及到大量的相關(guān)工作內(nèi)容，要對(duì)其進(jìn)行有效的處理，一方面需要做好資料收集工作，另一方面還需要進(jìn)行針對(duì)性的試驗(yàn)，確保工程評(píng)價(jià)的有效性。