試論巖土工程勘察中常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施

鐘永富

摘要：進(jìn)行巖土工程的勘察，是為了解決在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)與巖土介質(zhì)有關(guān)的各種問(wèn)題，在工程地質(zhì)勘察中處于重要的地位。本文根據(jù)巖土工程勘察的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了在進(jìn)行巖土勘察時(shí)常出現(xiàn)的一些問(wèn)題，并提出了一些解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；常見(jiàn)問(wèn)題；解決措施

巖土工程勘察是一項(xiàng)綜合性比較強(qiáng)的工程地質(zhì)勘察工作，在進(jìn)行勘察時(shí)借助于勘察測(cè)試手段和方法，對(duì)建筑場(chǎng)地地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查，分析工程在進(jìn)行建設(shè)時(shí)存在的地質(zhì)條件以及對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境的各種影響，為工程設(shè)計(jì)和施工提供地質(zhì)勘察參考，提供的巖土工程參數(shù)是進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)重要的資料。巖土工程勘察成果關(guān)系著基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性，巖土勘察的各種環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格按照規(guī)范的要求來(lái)進(jìn)行，只有這樣才能保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.勘探孔的深度和間距

勘探深度與建筑的基礎(chǔ)形式和結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān)。如果一個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，層數(shù)為5- 6層，則此建筑的勘探孔深為15米就可以滿(mǎn)足要求，如果一個(gè)商場(chǎng)的結(jié)構(gòu)形式是框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為5層，由于柱荷載比磚混結(jié)構(gòu)要大，基礎(chǔ)面積也較大，如果采用樁基的話，則勘探深度15米可能不滿(mǎn)足要求。地層工程的具體地質(zhì)特點(diǎn)不同，勘探深度也不相同。如果工程的埋深較淺，土質(zhì)為密實(shí)碎石土或基巖，地質(zhì)性質(zhì)較好，則勘探孔深度較淺就可以，相反如果工程的地質(zhì)性質(zhì)較差，土質(zhì)為淤泥和松散的雜填土，則勘探孔深度就要深一些，確定勘探深度時(shí)，要在勘探前就要大體了解勘探區(qū)域的地質(zhì)情況，做到心中有數(shù)。如果建筑的地基復(fù)雜程度不同，則勘探點(diǎn)之間的間距也不盡相同。如果在地質(zhì)勘探時(shí)遇到復(fù)雜的地基區(qū)域，要適當(dāng)?shù)募用芸碧近c(diǎn)，不能錯(cuò)誤的考慮經(jīng)濟(jì)或施工工期等原因而堅(jiān)持原來(lái)的勘探方案，如果不對(duì)施工方案進(jìn)行相應(yīng)的改變，如果出現(xiàn)施工故障就很難查是場(chǎng)地工程的地質(zhì)狀況，留下全隱患。現(xiàn)在工程勘察市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，一些施工單位為了減少工程成本而盲目壓價(jià)，在工程勘察施工階段亦是如此。

高層建筑的勘探孔間距比一般的建筑物要小，一般的建筑物如果安全等級(jí)高，高層建筑的勘探孔間距會(huì)比其更小。鉆孔間距是由場(chǎng)地的復(fù)雜程度決定 的，要看場(chǎng)地是否有暗溝、塘等地帶，鉆探地層要準(zhǔn)確的反映水平和垂直兩個(gè)方向的土質(zhì)情況，要觀察地下水的存賦形式等，并不是建筑物的安全等級(jí)才決定勘探孔距，在確定布孔位置時(shí)要考慮建筑物的本身?xiàng)l件，如在主體建筑的四角、荷載以及體形變異較大的地方要設(shè)置勘探點(diǎn)進(jìn)行位置控制，如果是不同的地貌交界地帶也要加密勘探點(diǎn)。確定勘探孔深度的具體要求如下：

1.1天然地基

控制孔深為基礎(chǔ)埋深與地基壓縮層厚度之和，如果是一般孔深，為基礎(chǔ)埋深與基礎(chǔ)寬度*0.7之和，孔深要小于三分之

二的壓縮層厚度。

1.2樁基

控制孔深為基礎(chǔ)埋深、預(yù)計(jì)樁長(zhǎng)與樁端平面下壓縮層厚度之和，一般孔深為基礎(chǔ)埋深與預(yù)計(jì)樁長(zhǎng)之和，并在此基礎(chǔ)上再加5米。

1.3其他情況

如果施工場(chǎng)地或者附近沒(méi)有完善的勘探資料，至少要有一個(gè)鉆孔要滿(mǎn)足地需場(chǎng)地劃分對(duì)覆蓋層勘察的要求。

2.野外編錄和地層劃分

野外編錄必須要細(xì)致，否則就會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。如果一個(gè)高層建筑為28層，采用的是灌注樁施工工藝，以第七層圓層做為樁基持力層，樁基持力層的深度為45米，但是工程樁打到30多米時(shí)就打不下去了，用力十分困難，后來(lái)采取孔內(nèi)重錘夯擊施工方法才得到到達(dá)45米的深度。采用新工藝成功的原因?yàn)橛幸粚颖容^密實(shí)的“鐵板砂”透鏡體，但是勘察報(bào)告中未提及此事，報(bào)告的描述就有失偏頗。如果在進(jìn)行編錄時(shí)能夠親手巖芯，進(jìn)行細(xì)致認(rèn)真觀察和鑒定，這個(gè)問(wèn)題就會(huì)提前發(fā)現(xiàn)，并提前做好準(zhǔn)備，避免出現(xiàn)以上這種臨時(shí)改變施工工藝的情況，影響工程進(jìn)度。正確劃分野外地層，是對(duì)室內(nèi)資料進(jìn)行整理的關(guān)鍵，對(duì)于大型工程如果施工時(shí)采用多鉆機(jī)平行作業(yè)的形式，需要較多的技術(shù)人員來(lái)參與，各個(gè)勘探班組各自忙份內(nèi)的事，對(duì)野外資料的分層、定性等描述不統(tǒng)一，整理室內(nèi)資料時(shí)遇到了很大的難度。為了避免這種事情的發(fā)生，技術(shù)人員要集中培訓(xùn)，要共同勘探一至二兩鉆孔，對(duì)編錄形式進(jìn)行嚴(yán)格的統(tǒng)一，派專(zhuān)人在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)勘探區(qū)域的野外分層連線進(jìn)行專(zhuān)職負(fù)責(zé)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)進(jìn)行處理，這樣做可以更好的提高勘探質(zhì)量，如果勘探到特殊的地層，要在野外編錄時(shí)重點(diǎn)描述。

3.地下水的測(cè)定

在進(jìn)行地下水的測(cè)定時(shí)，要重點(diǎn)注意以下問(wèn)題：

3.1同時(shí)觀測(cè)地下水位，在最后一個(gè)鉆孔施工24小時(shí)進(jìn)行量測(cè)。

3.2對(duì)地下水位進(jìn)行觀測(cè)，要考慮周?chē)叵滤_(kāi)采情況對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響，如果量測(cè)到附近缺水井的下降漏斗，則量測(cè)得到的地下水位就會(huì)偏深。

3.3水位量測(cè)要結(jié)合鉆孔坐標(biāo)和標(biāo)高回測(cè)

勘探孔口周?chē)牡孛娌皇且粋€(gè)水平面，量測(cè)時(shí)參照的孔口位置不同，則水位的埋深就不相同，產(chǎn)生一定的測(cè)量誤差是不可避免的，產(chǎn)生的這些誤差無(wú)法滿(mǎn)足是下水位量測(cè)表度的要求（規(guī)范要求量測(cè)精度為正負(fù)2厘米），地下水的正確流出也無(wú)法測(cè)定。解決這一問(wèn)題的方法是對(duì)孔口坐標(biāo)和標(biāo)高進(jìn)行回測(cè)，標(biāo)高回測(cè)時(shí)的孔口位置為基準(zhǔn)位置，可以向下測(cè)量地下水位的深度。

3.4分析近年來(lái)地下水的變化幅度情況以及歷史最高和最低水位。

3.5如果在鉆孔深度范圍內(nèi)有兩個(gè)以上的含水層，量測(cè)水位時(shí)要分層進(jìn)行，第一含水層鉆穿之后并進(jìn)行靜止水位觀測(cè)，采用套管隔水的方法，抽取鉆孔內(nèi)積存的水，變換不同直徑的鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，再進(jìn)行下一含水層水位的觀測(cè)，用這種方法量測(cè)到的水位才是正確的含水層分層的水位。

4.原位測(cè)試

要按規(guī)范的要求嚴(yán)格進(jìn)行原位的測(cè)試，在進(jìn)行施工時(shí)常常會(huì)有這樣錯(cuò)誤的施工方法：例如進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)，不校正桿長(zhǎng)和孔深，如果縮徑和孔底有殘留，就無(wú)法及時(shí)的發(fā)現(xiàn)標(biāo)貫器是否落至正確的測(cè)試孔底位置，標(biāo)貫數(shù)據(jù)就會(huì)失去使用性和準(zhǔn)確性。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)要按規(guī)定校正桿長(zhǎng)和孔深，這樣校正以后可以在縮徑和孔底有殘留時(shí)，將測(cè)試位置控制在正確的測(cè)試段，同時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些比較軟弱地層是否存在自陷和自沉現(xiàn)象，這樣標(biāo)貫數(shù)據(jù)才會(huì)真實(shí)。如果是重型或者是超重型的動(dòng)力觸探，要按規(guī)定的要求進(jìn)行連續(xù)的貫入，要旋轉(zhuǎn)觸探桿來(lái)減小側(cè)摩阻 ，在實(shí)際施工時(shí)連續(xù)貫入非常慢，起桿比較困難，有些地段會(huì)比較堅(jiān)硬而錘擊不進(jìn)，施工時(shí)有時(shí)就會(huì)放棄連續(xù)貫入，因?yàn)閷?duì)碎石土的評(píng)價(jià)歷來(lái)缺乏相應(yīng)的手段，得到的觸探指標(biāo)數(shù)據(jù)就缺乏詳實(shí)性，對(duì)碎石類(lèi)土的評(píng)價(jià)就不夠客觀。

《巖土工程勘察規(guī)范》要求：每個(gè)場(chǎng)地主要土層的原位測(cè)試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于六件，如果是大中型工程，布置了較多的取土孔和原位測(cè)試孔，需要取許多個(gè)原位測(cè)試數(shù)據(jù)，如果土層分布較均勻，即使土層厚度較小，也能滿(mǎn)足規(guī)范的要求，但如果是單棟建筑物工程，一般要布孔八個(gè)左右，取土孔和原位測(cè)試孔要占一定的比例，如果土層分布較勻勻并且厚度較小，原位測(cè)試數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)就無(wú)法滿(mǎn)足規(guī)范的要求。造成這種結(jié)果的原因是在進(jìn)行勘探施工時(shí)土試樣和原位測(cè)試具有一定的盲目性和隨機(jī)性，如果勘探技術(shù)人員要根據(jù)具體情況進(jìn)行具體的分析，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況布置采取正確的原位測(cè)試間距，就可以避免產(chǎn)生上面的結(jié)果，一般的做法是根據(jù)第一個(gè)勘探孔的鉆探資料來(lái)分析地層情況，根據(jù)第二個(gè)勘探孔的孔口標(biāo)高來(lái)布置取土樣的間距，再確定后面勘探孔的原位測(cè)試間距，保證每層土的每個(gè)勘探孔都有原位測(cè)試數(shù)據(jù)，務(wù)必使土性指標(biāo)代表值進(jìn)行合理的確定。

小結(jié)：以上是在進(jìn)行工程實(shí)踐時(shí)野外巖土工程勘察工作中常見(jiàn)的問(wèn)題及解決措施，對(duì)于野外巖土工程勘察中出現(xiàn)的問(wèn)題必須引起高度重視，要按照勘察設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求，認(rèn)真做好勘察工作，這是技術(shù)人員必須要做好的工作任務(wù)。

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