工程地質(zhì)勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究

高濤　岳元元　李慧琪　鄧成富

【摘要】建筑工程地質(zhì)勘察的主要目的是為工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、測(cè)量等提供詳實(shí)、科學(xué)、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。工程地質(zhì)勘察報(bào)告是進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)，是指導(dǎo)地基設(shè)計(jì)的一手資料，應(yīng)充分其客觀完整性。建筑工程中，工程地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)也十分重要，它關(guān)系著建筑施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。然而在建筑工程勘察實(shí)際工作中，由于各種原因，導(dǎo)致勘察中可能產(chǎn)生種種疏漏和錯(cuò)誤勘察結(jié)果的出現(xiàn)，給以后的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工帶來許多方面的問題，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，當(dāng)然地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)也應(yīng)該因地制宜，采取合理有效的措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；地質(zhì)勘察；測(cè)量；地基基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)

【Abstract】The main purpose of construction geological survey is to provide detailed， scientific and accurate geological data for the design， construction and survey of engineering construction. Engineering geological survey report is the basis for the design of the foundation of science， is to guide the design of the first-hand information， should fully its objective integrity. In the construction engineering， the design of the foundation of the project is also very important， it relates to the construction quality and the stability. However， in the actual work of construction engineering survey， due to various reasons， resulting in the survey may have all kinds of omissions and the results of false findings， to the subsequent design and construction of many problems， and even serious consequences， of course， foundation Basic design should also be local conditions， take reasonable and effective measures to design.

【Key words】Building engineering；Geological survey；Survey；Groundwork；Design

1. 前言

近些年來，我國(guó)工程地質(zhì)勘察與測(cè)量工作已有了長(zhǎng)足發(fā)展，已經(jīng)成為了我國(guó)地質(zhì)工程建設(shè)的左右手。地質(zhì)勘察是對(duì)地質(zhì)工程相關(guān)區(qū)域范圍內(nèi)的巖石、地層、構(gòu)造、水文、地貌等地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查了解，確定工程建設(shè)的測(cè)量、設(shè)計(jì)、施工提供必要的依據(jù)及參數(shù)。地質(zhì)測(cè)量的任務(wù)就是測(cè)量地質(zhì)圖，換句話說就是將各種地質(zhì)現(xiàn)象客觀的反應(yīng)在相應(yīng)的平面圖或剖面圖上，然后我們通過地質(zhì)圖來了解或掌握所勘察區(qū)域內(nèi)的地層、構(gòu)造、巖石、礦產(chǎn)等地質(zhì)特征。

2. 建筑工程地質(zhì)勘察

建筑工程勘察是建筑施工設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行的工程操作過程，它不僅能為建筑設(shè)計(jì)施工提供地質(zhì)資料和建設(shè)設(shè)計(jì)建議，還能有效地防止建筑施工中各種問題的發(fā)生；并對(duì)勘察中的常見問題進(jìn)行分析，提出解決的方法。工程地質(zhì)勘察中存在缺少工程勘察綱要，勘察資料質(zhì)量不高、定量分析欠深人、忽視地區(qū)性研究及工程與環(huán)境共同作用分析等方面的問題。工程地質(zhì)勘察應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理，加強(qiáng)勘察與設(shè)計(jì)、施工的合作，大量采用新技術(shù)、新設(shè)備、新方法，盡早制訂地方性勘察規(guī)程和盡快推行工程監(jiān)理體制。

2.1建筑工程地質(zhì)勘察的問題。

2.1.1工程勘察質(zhì)量不高，目前很多勘察單位已實(shí)行企業(yè)化，某些工程勘察單位為了眼前利益，對(duì)工程勘察質(zhì)量的控制、管理松懈下來，造成工程勘察成果質(zhì)量下降，甚至不能很好的指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)建設(shè)。主要表現(xiàn)有：（1）工程勘察工作量不充分，為了能爭(zhēng)取盡早完成任務(wù)，只好壓低勘察預(yù)算價(jià)格，但又要有收益，就減少工作量，該做的勘察項(xiàng)目不做或者少做；（2）鉆探、測(cè)試及取樣不符合國(guó)家規(guī)范要求，現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)，為了趕進(jìn)度，鉆探取樣不執(zhí)行相關(guān)規(guī)范，往往造成勘察結(jié)果分層位置不準(zhǔn)確，或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象，如薄的軟弱透鏡體，小裂隙等。更有甚則取樣時(shí)，不用取樣器，而直接從巖芯管中取原狀土樣。這都嚴(yán)重影響工程勘察的質(zhì)量。

2.1.2缺少工程勘察綱要，工程勘察綱要是指導(dǎo)工程地質(zhì)勘察各項(xiàng)工作的綱領(lǐng)性文件，是勘察工作順利完成的保證。目前，許多勘察單位在很多工程勘察項(xiàng)目中竟沒有編寫工程勘察綱要，更不用說工程勘察報(bào)告了。有的建設(shè)項(xiàng)目即使勘察綱要，也是按工程地質(zhì)勘察要求編寫，有的勘察綱要針對(duì)性不強(qiáng)，對(duì)工程勘察工作指導(dǎo)意義不大，影響勘察成果的質(zhì)量。

2.1.3忽略建筑工程與周圍環(huán)境的共同作用，目前工程建設(shè)的發(fā)展有三個(gè)顯著特點(diǎn)：工程愈來愈復(fù)雜，工程建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件愈來愈差，巖土問題愈來愈復(fù)雜。特別對(duì)新建的工程建筑物，其建筑基礎(chǔ)與地基的共同作用以及與周圍環(huán)境的相互制約，相互作用愈來愈強(qiáng)烈。有的工程勘察單位對(duì)此認(rèn)識(shí)不足，表現(xiàn)為對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)、施工可行性論證不足，對(duì)整體基礎(chǔ)的研究不夠，特別是與周圍建筑地基之間的關(guān)系，其結(jié)果是導(dǎo)致工程勘察沒有意義，甚至出現(xiàn)災(zāi)難性后果。

2.1.4忽視工程面上的勘察研究，工程勘察成果是勘察經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)物，如果沒有地區(qū)性的勘察研究成果，很難了解該地區(qū)各地基土層的特點(diǎn)及其性質(zhì)的變化規(guī)律，對(duì)該地區(qū)的地基土就難以給予準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。目前工程地質(zhì)勘察中，往往只是對(duì)建筑工程點(diǎn)的進(jìn)行研究，忽視對(duì)工程所在地區(qū)的研究，勘察報(bào)告中常常因缺乏地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)成果，其勘察結(jié)論和建議過于保守，造成很大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。

2.2改進(jìn)措施。

（1）加強(qiáng)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)，我國(guó)推行建筑工程勘察體制進(jìn)展緩慢，其主要原因之一是缺乏相關(guān)工程勘察技術(shù)人才，而工程地質(zhì)專業(yè)人員對(duì)巖土工程的理論、內(nèi)容及方法等缺乏了解，習(xí)慣于工程勘察的原理及方法。因此，要全面推行工程勘察體制，要加強(qiáng)工程技術(shù)人員及管理人員的培訓(xùn)，特別是建筑工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員的培訓(xùn)，以適應(yīng)建筑工程市場(chǎng)發(fā)展的急需，為更好的實(shí)現(xiàn)工程勘察體制的發(fā)展提供技術(shù)保障。

（2）運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備，建筑工程物探專業(yè)根據(jù)彈性波理論、電磁波理論和電學(xué)原理發(fā)展了許多新的工程物探方法，相應(yīng)的發(fā)展一些集適時(shí)采集處理軟、硬件功能于一體的工程物探探測(cè)設(shè)備，它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點(diǎn)。它可以利用工程物探對(duì)連續(xù)加密測(cè)點(diǎn)來獲得連續(xù)的地質(zhì)界面，有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時(shí)的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，并可以提供許多工程建設(shè)所需的巖土動(dòng)力參數(shù)和設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)。工程物探技術(shù)使用受場(chǎng)地、地形條件的影響小，節(jié)省時(shí)間、節(jié)省費(fèi)用、勘探精度高等特點(diǎn)。但是，各種工程物探方法的有效性決定于它對(duì)探測(cè)對(duì)象的適用性，物性條件的適用性越強(qiáng)，解決問題的可靠的性越大，因此，為了有效地解決工程技術(shù)難題，必須采用多種工程物探手段和鉆探聯(lián)合使用的方法，起到互相補(bǔ)充、互相驗(yàn)證的作用。合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘探手段相結(jié)合，無疑是解決工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。

（3）推行工程監(jiān)理體制，我國(guó)對(duì)建筑工程的監(jiān)督管理，由政府部門承擔(dān)，經(jīng)驗(yàn)證明這種政府管理體制存在許多問題，很難適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，必須對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，建立專業(yè)化、社會(huì)化的工程監(jiān)理機(jī)構(gòu)，協(xié)助政府監(jiān)督管理工程市場(chǎng)，使工程市場(chǎng)進(jìn)一步規(guī)范秩序化、科學(xué)化。

3. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

（1）地基地基設(shè)計(jì)包括強(qiáng)度設(shè)計(jì)和沉降計(jì)算兩部分， 地基設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)不同情況可提高和降低使用，但沉降值不大于當(dāng)?shù)氐牡鼗两档脑试S值?；A(chǔ)設(shè)計(jì)是否合理可根據(jù)沉降計(jì)算或?qū)崪y(cè)結(jié)果來驗(yàn)證。沉降很小，可以不進(jìn)行例行的驗(yàn)算，例如端承樁基礎(chǔ)，以及國(guó)家規(guī)范中給出的根據(jù)地基上部結(jié)構(gòu)、地基土層分布形式、地基承載力等參數(shù)確定的只做承載強(qiáng)度設(shè)計(jì)的地基。

（2）地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)者根據(jù)工程地質(zhì)工程報(bào)告、有規(guī)范為依據(jù)就取得了輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要有較強(qiáng)的理論功底和善于思辨的能力，更要注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。建筑地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案有很多，將各種地基及基礎(chǔ)的處理方法和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)情況、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，才能獲得較理想的設(shè)計(jì)方案。然而，在很多地質(zhì)勘察報(bào)告中，缺少地下水位數(shù)據(jù)，成果報(bào)告圖表不全，數(shù)據(jù)混亂、不實(shí)，關(guān)鍵的問題交代不清，甚至有弄虛作假現(xiàn)象，嚴(yán)重影響地基的設(shè)計(jì)建設(shè)。因此，必須認(rèn)真分析實(shí)際情況，注意各項(xiàng)物理力學(xué)的指標(biāo)正確性，科學(xué)合理分析建筑地基基礎(chǔ)方案的合理性及可行性。

（3）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，施工中出現(xiàn)問題較多的是地下部分。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、可行性不斷得到重視，地基處理技術(shù)不斷發(fā)展，而復(fù)合地基處理技術(shù)作為加固地基的一種方法得到越來越多的應(yīng)用，復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)或被置換，復(fù)合地基中樁體和樁間土是共同承擔(dān)荷載的。實(shí)踐證明，在樁和樁間土頂部加一層砂性土褥墊可充分發(fā)揮樁間土的作用，使樁間土的承載力大大提高。

4. 小結(jié)

管理好一項(xiàng)復(fù)雜的工程地質(zhì)項(xiàng)目，需要項(xiàng)目負(fù)責(zé)人除了具備良好的職業(yè)道德外，還要勘察好一個(gè)工程地質(zhì)項(xiàng)目需要具備較高的技術(shù)水平和較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?？辈斓某晒饕憩F(xiàn)在工程地質(zhì)勘察報(bào)告上。優(yōu)良的勘察報(bào)告無疑會(huì)給設(shè)計(jì)提供可靠的工程地質(zhì)依據(jù)。相反，不合格的報(bào)告會(huì)給設(shè)計(jì)帶來嚴(yán)重的不良后果，甚至造成質(zhì)量事故。因此要對(duì)勘察工作有明確的定位，重視工程地質(zhì)勘察，落實(shí)管理和規(guī)范，只有這樣才能確保擁有比較可靠的勘察成果。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘文桂.建筑巖土工程地質(zhì)勘察的分析與評(píng)價(jià)[J]. 廣東建材， 2009，（07）.

[2]馬趙琴.淺析工程地質(zhì)勘察中存在的技術(shù)問題及其處理措施. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2009，（01）.

[3]馬成龍. 淺析不同工程地質(zhì)勘察中地基方案的選擇[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)， 2009，（04）.