何莉
摘要:針對目前巖土工程勘察市場中存在的一些常見問題,結(jié)合一些工程實例,談?wù)勔恍┱J(rèn)識和體會,并對現(xiàn)行勘察規(guī)范的修訂提出一些建議,旨在與勘察技術(shù)人員互相交流。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;體會;建議
精心勘察、精心分析,提出資料完整、評價正確的勘察報告是現(xiàn)行規(guī)范[1]的強制性要求。但是,目前仍有一些工程沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,或者對規(guī)范認(rèn)識不足,以至于存在或多或少的問題?,F(xiàn)針對一些常見問題,談?wù)勛约旱恼J(rèn)識和體會。
1 外業(yè)工作
1. 1 勘察手段及布孔
(1)在以碎石土、風(fēng)化基巖等為樁基礎(chǔ)持力層時,采用靜力觸探,只能觸到持力層層頂,孔深不夠,不能滿足規(guī)范 第4. 9. 4 條要求。對于這種情況,應(yīng)全部布置機鉆孔。但考慮到某些沿海地區(qū)靜力觸探在粉(砂)土、高靈敏度的軟土中的應(yīng)用非常成熟,而且成本較低,可考慮在部分鉆孔之間或者旁邊布置靜力觸探孔,多手段地評價地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。
(2)靜力觸探孔孔深過大,甚至達(dá)到70m,試驗成果不夠可靠。靜力觸探基本原理是用準(zhǔn)靜力將探頭勻速壓入土中,由于觸探桿較細(xì),孔深越大,越容易偏斜,特別是從軟土進(jìn)入硬土?xí)r,偏斜幾率更大。所以靜力觸探孔深不宜大于50m,最佳30m 深度以內(nèi)。認(rèn)為應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,取土孔占1/ 3~ 1/ 2,原位測試孔占1/ 3~ 2/ 3,鑒別孔占0~ 1/ 3。原位測試孔包含靜力觸探孔、標(biāo)貫+ 動探孔、十字板剪切孔等,波速測試、水文測試等可安排在取土孔或原位測試孔中。建議規(guī)范修訂時應(yīng)說明鉆探取土孔的含義,筆者認(rèn)為應(yīng)該是取原狀土樣孔,不含取土鑒別孔。
(3)山區(qū)別墅群工程布孔紊亂,有的采用/ 梅花狀0,有的采用/ 網(wǎng)格狀0,有的1 幢別墅布1 個,2 個,4 個??辈焓侄尾缓侠?,地形高差較大(甚至陡崖、坎),樹木茂密的地段也布置了機鉆孔或螺紋鉆,實際鉆探設(shè)備無法到達(dá),螺紋鉆不能進(jìn)尺。對于別墅群,筆者傾向1 幢別墅對角布置2 個勘探孔;若是分散的,1 幢別墅角點布置4 個。對于無法鉆探的地段可采用地質(zhì)調(diào)查結(jié)合人工挖掘的方法進(jìn)行。
1. 2 孔距
(1)很多工程無論是甲級高層建筑還是多層建筑,無論是復(fù)雜地基還是簡單地基,布孔時孔距一律取30m左右。對于甲級高層建筑或復(fù)雜地基,孔距宜取規(guī)范較小值,實際操作時可先取20m 左右,再根據(jù)鉆探實際情況確定是否補孔。
(2)基坑周邊線勘探孔間距過大,甚至沒有布孔?;又苓吘€勘探孔間距一般10~ 30m,一級基坑應(yīng)該取較小值,轉(zhuǎn)角處應(yīng)有勘探點,孔深為基坑開挖深度的2. 5~ 3 倍。
1. 3 位移
因場地條件,孔位隨意位移,又沒有在報告中予以說明??孜晃灰仆怯捎谠孜挥泄率?、舊基礎(chǔ)、水塘、墓穴(防空洞)等,而該地段恰恰最容易產(chǎn)生過量不均勻沉降。因此勘察時應(yīng)特別重視,位移時應(yīng)給予說明,位移過大,導(dǎo)致孔距超過規(guī)范要求時,要補孔。
1. 4 分層偏面理解為滿足規(guī)范[1]第4. 1. 20 條/ 每一主要土層的原狀土試樣不應(yīng)少于6 件(組)0 強制性條文,對于場地淺部的填土、泥炭質(zhì)土,厚層淤泥質(zhì)土中的硬土夾層,厚層粘性土中的砂土夾層等沒有單獨分層。強制性條文中指的是場地/ 主要土層0,即主要受力層。對于淺部的填土、泥炭質(zhì)土,采用淺基礎(chǔ)時必須挖除,尤其是泥炭質(zhì)土,其對水泥攪拌樁的地基處理方法不適用;對于厚層淤泥質(zhì)土中的硬土夾層,往往是預(yù)應(yīng)力管樁的保護層,使之打入時不易偏位;對于厚層粘性土中的砂土夾層,更是重要,對預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁影響
很大。而且規(guī)范 第3. 3. 6 條和4. 1. 20 條要求,當(dāng)土層厚度大于0. 5m 時,宜單獨分層,若位于地基主要受力層內(nèi),應(yīng)采取土試驗或進(jìn)行原位測試。特別是可能作為樁基礎(chǔ)持力層的粘性土中的砂土夾層,建議厚度大于0. 3m 時,就應(yīng)該分層并進(jìn)行原位測試。
1. 5 封孔
外業(yè)工作結(jié)束后鉆孔沒有進(jìn)行封孔回填。如杭州位于錢塘江古河道上的某工程,由于勘察鉆探時沒有封孔,其形成了底部卵石層中承壓水上升的通道,致使基坑降水時始終無法降到設(shè)計水位,最終不得不重新調(diào)整了降水方案,造成誤工。為方便單位、業(yè)主的外業(yè)檢查,鉆孔完成后可不立即封堵回填,應(yīng)及時拍照、留存巖樣。外業(yè)工作結(jié)束后,應(yīng)專門安排人員用混凝土進(jìn)行封孔回填。類似工程,至少需要封堵到承壓水上部的隔水層。
1. 6 地下水
對工程有影響的多層含水層,未采取止水措施,單獨測量地下水位。對工程有影響的含水層,要單獨測量地下水。但具體會對哪些工程有影響,規(guī)范中沒有列舉。下部承壓水埋藏較深,一般工程若不刺破上覆土層,對工程影響不大,故承壓水水頭及涌水量一般可通過調(diào)查獲得。但對于深基坑、地下隧道等的開挖,鉆孔灌注樁的施工等,揭穿或者將要揭穿上覆隔水頂板,此時,必須進(jìn)行專門水文地質(zhì)勘察工作,分層止水,測量承壓水頭,測定其他水文地質(zhì)參數(shù)。
1. 7 土工試驗
(1)有的砂質(zhì)粉土不測定液、塑限;有的粘質(zhì)粉土不測定顆粒級配。
(2)有基坑的工程土的抗剪強度指標(biāo)仍然做直接快剪。對于基坑工程,直接快剪指標(biāo)已經(jīng)不再適用,一般對于二、三級基坑,應(yīng)提供固結(jié)快剪指標(biāo),對于一級基坑,應(yīng)提供三軸抗剪指標(biāo),而且每層試驗個數(shù)不應(yīng)少于6 件(組)。
(3)有的粉(砂)土地層的一級基坑仍采用室內(nèi)試驗得出的滲透系數(shù),沒有進(jìn)行現(xiàn)場試驗。由于因受取土代表性及試驗邊界條件的限制,室內(nèi)滲透試驗得出的滲透系數(shù)往往偏小,應(yīng)進(jìn)行抽水試驗或鉆孔降水頭注水試驗等現(xiàn)場水文地質(zhì)測試。
2 資料整理和報告編寫
2. 1 地基土特征描述不全或錯誤地基土成因時代和均勻性描述,砂土的礦物成分,碎石土的母巖成分及風(fēng)化程度,基巖的基本質(zhì)量等級和礦物組成等比較容易遺漏。關(guān)于粉土濕度的描述,有些將地下水位以下的粉土濕度同砂土、碎石土一樣描述成/ 飽和0,由于粉土取原狀樣很困難,特別是地下水位以下的粉土,在包裝、運輸和開樣過程中很容易失水,導(dǎo)致室內(nèi)土工試驗做出的含水量往往偏小。因此,對于地下水位以下的粉土,濕度應(yīng)為/ 很濕0;地下水位以上的粉土可根據(jù)含水量,結(jié)合野外鑒別等綜合評價。
2. 2 未取土樣進(jìn)行腐蝕性分析根據(jù)規(guī)范第12. 1. 2 條,對于地下水位以上的地基土應(yīng)采取土樣進(jìn)行腐蝕性評價,由于沿海地區(qū)地下水水位埋深一般較淺,地下水位以上土層受毛細(xì)作用影響及雨水滲透影響,與地下水聯(lián)系密切,故一般都利用地下水的分析結(jié)果來判定地基土對建筑材料的腐蝕性。個人認(rèn)為紹興地區(qū)做法值得借鑒,由紹興市勘察設(shè)計咨詢業(yè)協(xié)會組織,對紹興市范圍內(nèi)分區(qū)取土進(jìn)行腐蝕性評價,并共享成果。對于一般勘察場地不需再取土測試,但對重大項目、化學(xué)工業(yè)廠區(qū)及已受污染的勘察場地尚應(yīng)取土進(jìn)行腐蝕性評價。
2. 3 不良地質(zhì)作用評價不全山區(qū):應(yīng)對存在的滑坡、崩塌、泥石流、不穩(wěn)定邊坡等不良地質(zhì)作用,尤其是在巖溶發(fā)育地區(qū),更應(yīng)注意溶洞、土洞和地面塌陷對工程影響的評價。平原區(qū):應(yīng)對存在的墓穴(防空洞)、廢井、舊基礎(chǔ)、回填的河道(暗塘)、暗浜、河岸穩(wěn)定等不良地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行評價。另外,平原區(qū)的沼氣,對沉管灌注樁沉樁影響很大。如某工程打了5 根樁出現(xiàn)有4 根樁失蹤,緣于沼氣瞬間噴發(fā)所致,后不得不在承臺邊打鉆孔釋放沼氣。因此碰到這種現(xiàn)象,應(yīng)予以評價,并采用鉆孔釋放沼氣或選擇預(yù)應(yīng)力管樁。
2. 4 遺漏了特殊巖土的評價很多勘察單位沒有測定泥質(zhì)粉砂巖等軟質(zhì)巖的軟化系數(shù),筆者認(rèn)為應(yīng)評價其軟化性,如天臺某工程基坑開挖后,一場暴雨使泥質(zhì)粉砂巖變成稀泥,不得不清除后再澆注墊層。
3 結(jié)束語
以上列舉了巖土工程勘察工作中的一些常見問題及其個人的認(rèn)識和體會,旨在與大家交流,拋磚引玉,不當(dāng)之處,敬請批評指正。