淺談土質(zhì)地基勘察的方法問(wèn)題及改進(jìn)

■李彬

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計(jì)有限公司廣東深圳518172）

淺談土質(zhì)地基勘察的方法問(wèn)題及改進(jìn)

■李彬

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計(jì)有限公司廣東深圳518172）

本文對(duì)目前土質(zhì)地基勘察中常用勘察技術(shù)手段所存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了土質(zhì)地基勘察應(yīng)采用以觸探測(cè)試為主要的勘察方式，才能滿(mǎn)足地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中按變形控制設(shè)計(jì)的要求。

地基勘察 問(wèn)題 改進(jìn)

地基巖土工程勘察是工程建設(shè)中前期重要環(huán)節(jié)，在具體工程中要因地制宜，根據(jù)勘察到的工程所處地域的工程地質(zhì)條件以及工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等方面的問(wèn)題分析，制定相應(yīng)的勘察方法及其技術(shù)手段，真正保證勘察成果的質(zhì)量。

1　土質(zhì)地基工程勘察常用的技術(shù)方法

雖然目前國(guó)內(nèi)各勘察單位所用的勘察方法與手段基本相同，有鉆探、觸探、室內(nèi)試驗(yàn)以及其他原位測(cè)試方法(如標(biāo)貫、旁壓試驗(yàn)、十字板試驗(yàn))等，但各種勘察測(cè)試手段之間的組合方式卻大不相同。有的全部采用鉆探和室內(nèi)試驗(yàn)；有的除了鉆探和室內(nèi)試驗(yàn)外，在部分鉆孔中增加—些原位測(cè)試孔，例如靜力或動(dòng)力觸探測(cè)試，形成目前常采用的鉆孔與觸探孔間隔布置等方式。鑒于由這些勘察方式形成的工程地質(zhì)剖面不是完全建立在對(duì)土性定量測(cè)定的基礎(chǔ)上，因此其可信度低，分層正確與否難以檢查，容易發(fā)生地基事故。巖土分層應(yīng)該要以某種測(cè)試數(shù)據(jù)為依據(jù)，即應(yīng)建立在能反映地基土的主要工程性質(zhì)的測(cè)試資料基礎(chǔ)上，而不能再停留在僅靠少數(shù)試驗(yàn)資料，大部分仍為定性判別的方式上。

根據(jù)以往土質(zhì)地基勘察的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為土質(zhì)地基勘察應(yīng)采用以觸探測(cè)試為基礎(chǔ)的勘察方式。在這種勘察方式中，在每個(gè)孔位處均應(yīng)進(jìn)行觸探測(cè)試. 并在仔細(xì)分析觸探資料的基礎(chǔ)上再布置少量鉆孔、取樣、室內(nèi)試驗(yàn)和其他原位測(cè)試。因此形成的工程地質(zhì)分層剖面既有對(duì)土性精確的力學(xué)分層，又有對(duì)土類(lèi)的地質(zhì)分層，可信度高，分層正確與否易于檢查。

上述兩種不同的勘察方式，不僅僅是觸探孔與鉆探孔數(shù)量多少的差異，而是反映了兩種不同的勘察理念。傳統(tǒng)勘察方式強(qiáng)調(diào)鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)的作用，而把觸探和其他原位測(cè)試作為改善和提高勘察精度的一項(xiàng)輔助措施。而新的勘察方式則強(qiáng)調(diào)勘察工作應(yīng)以觸探測(cè)試為基礎(chǔ)和有針對(duì)性地進(jìn)行鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)和其他原價(jià)測(cè)試，它同樣重視鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)的作用，鉆探孔數(shù)可大大減少?？辈旆绞降倪@種改變不僅對(duì)加快勘察周期，減少成本，更重要的是提高了勘察質(zhì)量。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范在基本規(guī)定中規(guī)定了各類(lèi)設(shè)計(jì)等級(jí)的地基評(píng)價(jià)均要提供觸探資料，這是十分必要的。

2　傳統(tǒng)勘察技術(shù)方式存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)勘察方式以鉆探為主.在鉆探過(guò)程中對(duì)土性進(jìn)行描述，在某些深度處取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，再配以一定的原位測(cè)試。這種勘察方式雖在取樣區(qū)段和原位測(cè)試位置上可以獲得比較準(zhǔn)確的土質(zhì)分類(lèi)和物理力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)，但對(duì)于一個(gè)建筑場(chǎng)地的地基來(lái)說(shuō)，這些取樣和原位測(cè)試區(qū)段畢竟只占勘探總深度的極小部分，而絕大部分僅靠對(duì)擾動(dòng)土樣土性憑肉眼和觸覺(jué)的定性鑒別。由于工作人員的水平及經(jīng)驗(yàn)參差不齊，對(duì)地基土性的認(rèn)知不一，因而隨意性大.缺乏定量依據(jù)，且這種判別又多著重于土質(zhì)學(xué)方面.而對(duì)土體的軟硬、松密程度僅憑個(gè)人感覺(jué)確定，差異很大。例如在某工程地基的勘察中僅采用鉆探和土工試驗(yàn)，鉆探時(shí)現(xiàn)場(chǎng)記錄人員未將顏色、成分等與原土完全相同但結(jié)構(gòu)已遭破壞的素填土與老土區(qū)別出來(lái)，土工試驗(yàn)中個(gè)別試驗(yàn)指標(biāo)很低，統(tǒng)計(jì)中未引起重視，后用靜力觸探查明基礎(chǔ)的一半坐落在高壓縮性的素填土上而導(dǎo)致嚴(yán)重傾斜?？辈鞎r(shí)常因勘探點(diǎn)間距較大，以及鉆探取樣和進(jìn)行間斷性原位測(cè)試的勘察方式容易漏掉地基內(nèi)的一些軟弱區(qū)域，在地勘報(bào)告中看到的均勻單一的土層剖面、常與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)。其實(shí)只要對(duì)地基土進(jìn)行全面靜力觸探測(cè)試，間距小一些，就不會(huì)發(fā)生這類(lèi)勘察失誤。

3　土質(zhì)地基勘察要提倡以觸探測(cè)試為基礎(chǔ)的勘察方式

目前國(guó)內(nèi)常用的觸探法包括靜力觸探、圓錐動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，均可用來(lái)探測(cè)地層，測(cè)定土的參數(shù)，既是一種勘探手段，又是一種原位測(cè)試手段。從測(cè)試的連續(xù)性上看，靜力觸探和圓錐動(dòng)力觸探可以從上到下獲得連續(xù)的貫入阻力曲線(xiàn)，而標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)不能進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，它和取樣、十字板、旁壓、螺旋板等試驗(yàn)一樣屬于間斷性測(cè)試。對(duì)于間斷性測(cè)試，除非做得很密，一般不宜用來(lái)作為分層的基礎(chǔ)資料，因此本文所述的觸探測(cè)試是指能進(jìn)行連續(xù)測(cè)試的靜力觸探和圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試。

靜力觸探和圓錐動(dòng)力觸探均能獲得整個(gè)鉆孔的力學(xué)剖面，正好彌補(bǔ)了鉆探取樣和間斷進(jìn)行原位試驗(yàn)的不足。雖然影響靜力觸探探頭阻力或動(dòng)力觸探錘擊數(shù)的因素很多，既有與土有關(guān)的因素，如土的類(lèi)型、成分、密度、濕度、應(yīng)力歷史、結(jié)構(gòu)性等，也有與土無(wú)關(guān)的因素，如探頭形狀、尺寸和貫入速率等。在對(duì)探頭規(guī)格和貫入速率等作了相應(yīng)規(guī)定后，它主要反映了與土有關(guān)因素的影響。因此，觸探時(shí)的貫入阻力數(shù)據(jù)是一個(gè)反映土內(nèi)多種因素影響的綜合性力學(xué)指標(biāo)，由于這些因素也同時(shí)影響著地基土的強(qiáng)度和變形性質(zhì)，出此從工程應(yīng)用的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，它比室內(nèi)某些單一物性指標(biāo)如液性指數(shù)、孔隙比、含水量等更能綜合反映土的工程性質(zhì)，特別是結(jié)構(gòu)性的影響。因此靜力觸探和圓錐動(dòng)力觸探測(cè)試數(shù)據(jù)能夠較好地反映土的工程性質(zhì)，適宜用來(lái)作為工程性質(zhì)分層的基礎(chǔ)資料。

從測(cè)試結(jié)果的可靠性上看，圓錐動(dòng)力觸探由于受孔的垂直度、探桿彎曲及其彈性變形、接頭的松緊、錘與探桿的質(zhì)量比、特別是探桿與土層間摩擦力等因素影響，測(cè)試結(jié)果的可靠性較差，且不易控制。而靜力觸探測(cè)試中由于探頭位于探桿的底端，探桿上的摩擦力不進(jìn)入探頭阻力內(nèi)，試驗(yàn)受人為因素影響小，試驗(yàn)結(jié)果可靠性高，復(fù)現(xiàn)性好，對(duì)地層的軟硬變化反映敏感，用于查明場(chǎng)地土性在垂直和水平方向上的均勻性和變化規(guī)律，和查明古河道、古池塘、暗溝、暗濱及填土范圍等特別有效。因此凡是能進(jìn)行靜力觸探的土層和場(chǎng)地均應(yīng)采用靜力觸探，不采用圓錐動(dòng)力觸探，只有在不適合靜力觸探的地層中才采用圓錐動(dòng)力觸探。因此觸探方法選用的合適與否，將直接影響到土質(zhì)地基的勘察質(zhì)量。

4　結(jié)語(yǔ)

（1）勘察報(bào)告中的工程地質(zhì)剖面與實(shí)際情況嚴(yán)重不符常是導(dǎo)致地基事故發(fā)生的重要原因，應(yīng)引起足夠的重視；

（2）土質(zhì)地基勘察應(yīng)采用以觸探測(cè)試為基礎(chǔ)的勘察方式，才能提高勘察質(zhì)量和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的可靠度，避免地基事故的發(fā)生；

（3）在能夠進(jìn)行靜力觸探的土層和場(chǎng)地，應(yīng)選擇靜力觸探，不采用圓錐動(dòng)力觸探。

[1]趙樹(shù)海.淺析巖土工程勘察質(zhì)量問(wèn)題 [J].建筑知識(shí).2013(02).

[2]GB50021-2001.《巖土工程勘察規(guī)范》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-160-1