陳靖
摘要:驗(yàn)槽作為巖土工程勘察的后期工作,有著極其重要的作用。本文以當(dāng)前驗(yàn)槽工作的開展情況為基礎(chǔ),結(jié)合個(gè)人巖土工程勘察驗(yàn)槽的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),淺談驗(yàn)槽時(shí)應(yīng)注意的有關(guān)事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;驗(yàn)槽;地基基礎(chǔ)
1.引言
自改革開放以來,乘著改革春風(fēng),全國(guó)各地大興土木,各大城市相繼大刀闊斧的投入了改建擴(kuò)建的進(jìn)程中,城市的發(fā)展離不開建設(shè),工程建設(shè)也迎來了自己的春天。俗話說“萬丈高樓平地起”,再高的大樓都要從平地修建起,必須把基礎(chǔ)打牢,因此保證地基基礎(chǔ)的質(zhì)量成了工程建設(shè)的重中之重。
2.驗(yàn)槽目的及內(nèi)容
巖土工程勘察在野外調(diào)查、收集資料的基礎(chǔ)上,采用多種勘探手段,獲取場(chǎng)地原始地質(zhì)資料,經(jīng)試驗(yàn)分析后,提交能準(zhǔn)確反映場(chǎng)地工程地質(zhì)條件和地基基礎(chǔ)建議的勘察報(bào)告??辈旃ぷ饕话銜r(shí)間緊、任務(wù)重,在實(shí)際勘察工作中,受成本、工期、基礎(chǔ)形式和場(chǎng)地條件等限制,勘探點(diǎn)布置的間距往往較大,不能過于密集,只能“以點(diǎn)代面”的評(píng)價(jià)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件。特別在喀斯特地區(qū),可溶性巖石在水長(zhǎng)期的侵蝕作用下,于內(nèi)部形成土洞、溶洞、石芽、溶溝等,導(dǎo)致場(chǎng)地內(nèi)地基巖土層條件極為復(fù)雜,對(duì)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工帶來直接影響。由于巖溶發(fā)育情況不明確、變化大、隱蔽性強(qiáng),針對(duì)這種情況,國(guó)家和地方性規(guī)范中均提出特殊的勘探點(diǎn)布置要求,以《貴州省建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》(DB52/ T046-2018)為例,規(guī)范中提出對(duì)巖溶場(chǎng)地勘探點(diǎn)采用“一樁一孔”或“一樁多孔”布置,確保勘探面上有足夠多的點(diǎn),以擴(kuò)大勘探的準(zhǔn)確度,保證每根樁均有鉆孔控制。根據(jù)鉆孔見洞隙率、線巖溶率、土洞率及基巖起伏面高差等劃分巖溶發(fā)育等級(jí),做出正確的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。即便如此,在巖溶發(fā)育地區(qū)的基礎(chǔ)施工過程中,仍常發(fā)生基槽開挖后地層與勘察報(bào)告描述不一致的情況。為減小地基巖土層的不確定性,保證地基與基礎(chǔ)工程質(zhì)量,避免因地基與基礎(chǔ)失穩(wěn)造成建筑物不可逆的損失,做好驗(yàn)槽工作是工程建設(shè)中必不可少的一環(huán)。
在我國(guó)要求對(duì)安全等級(jí)為二級(jí)及二級(jí)以上的建筑物必須施工驗(yàn)槽,參建各方主體單位相關(guān)人員應(yīng)共同參加,根據(jù)施工揭露的地基巖土體性質(zhì),結(jié)合勘察成果和設(shè)計(jì)資料,對(duì)基槽地基巖土體進(jìn)行檢查。主要內(nèi)容為檢驗(yàn)勘察單位所提交的成果資料是否與場(chǎng)地實(shí)際地質(zhì)條件一致,勘察報(bào)告中給出的相關(guān)地質(zhì)條件評(píng)價(jià)和地基基礎(chǔ)建議方案是否正確和切實(shí)可行;建筑軸線位置是否準(zhǔn)確,基坑及基礎(chǔ)尺寸是否正確;基礎(chǔ)深度是否達(dá)到設(shè)計(jì)深度,是否存在超挖,基底土層是否被擾動(dòng),地基巖土層是否到達(dá)設(shè)計(jì)所要求的地基持力層;是否存在未查明的墓穴、坑洞、古井、軟弱下臥層等;基坑是否積水,基坑邊坡穩(wěn)定性是否滿足要求。
如發(fā)現(xiàn)有上述異常情況,應(yīng)與參建各方共同協(xié)商解決,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提出合理有效的處理措施,或提出修改相應(yīng)設(shè)計(jì)方案的意見。當(dāng)與勘察報(bào)告出入較大而難以準(zhǔn)確把握時(shí),應(yīng)建議進(jìn)行施工勘察。
3.驗(yàn)槽的方法
巖土工程勘察工作采用的勘探點(diǎn)“以點(diǎn)代面”形式具有很大的局限性,而實(shí)際地基條件復(fù)雜多變,常出現(xiàn)與勘察報(bào)告不一致的情況。在驗(yàn)槽時(shí)通過觀察或試打試鉆等方式檢驗(yàn)開挖揭露出的地基巖土層條件是否與符合勘察報(bào)告,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的措施來彌補(bǔ)更正,能有效地保證工程質(zhì)量?;A(chǔ)形式的選擇主要受地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)形式、荷載、工期及成本等因素的影響,不同的基礎(chǔ)形式形成的不同基槽,因此驗(yàn)槽的重點(diǎn)也不盡相同。
淺基礎(chǔ)可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等幾種。淺基礎(chǔ)基槽施工多采用明挖的方式,開挖深度范圍內(nèi)地基巖土層直觀可見,因此地基土表層以下不可見的軟弱土層、井、洞、坑、墓穴等成為驗(yàn)槽的重點(diǎn),對(duì)基礎(chǔ)影響較大?;坶_挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上預(yù)留20cm~30cm余土?xí)翰煌诔?,保持基槽底面平整,?yán)禁水浸泡及暴曬,清除底部松土、虛土,避免擾動(dòng),在墊層施工前進(jìn)行驗(yàn)槽工作,待驗(yàn)槽完畢后由人工清除預(yù)留余土至設(shè)計(jì)標(biāo)高并澆筑墊層。驗(yàn)槽主要采用觀察、問詢、釬探、輕型動(dòng)力觸探等方式,比對(duì)地基巖土層性質(zhì)與勘察報(bào)告巖土層描述是否一致,尺寸位置是否有偏差。在對(duì)槽壁和槽底的巖土層擾動(dòng)情況、物理力學(xué)性質(zhì)變化及邊坡穩(wěn)定性等進(jìn)行細(xì)致檢查分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合施工中出現(xiàn)的問題,判斷地基持力層的適宜性。釬探和輕型動(dòng)力觸探普遍應(yīng)用于天然地基驗(yàn)槽,可直接檢查淺埋軟弱下臥層或突出硬層、淺埋的古井、墓穴和空洞等埋藏體,通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析,可判斷地基持力層的強(qiáng)度和均勻性,檢測(cè)數(shù)據(jù)可作為驗(yàn)槽依據(jù)。對(duì)驗(yàn)槽過程中發(fā)現(xiàn)的問題,應(yīng)及時(shí)會(huì)同建設(shè)各方主體單位協(xié)商,根據(jù)實(shí)際情況采取換填、加固、封填、跨越或更換基礎(chǔ)形式等有效措施,保證工程質(zhì)量。某工程位于重慶市忠縣,場(chǎng)地位于長(zhǎng)江左岸Ⅰ級(jí)階地,擬建工程為5棟28層~31層的商業(yè)住宅樓,設(shè)2層地下室。該項(xiàng)目場(chǎng)地地層主要如下:第①層,素填土;第②層,卵石土;第③層,砂巖。地下室底板放置于第②層卵石土上,采用獨(dú)立基礎(chǔ)形式,施工單位在基槽開挖結(jié)束后,為搶工期,并未通知勘察單位驗(yàn)槽,而是直接澆筑墊層并施工基礎(chǔ)。待地下室完工一個(gè)月后,部分獨(dú)立基礎(chǔ)出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降,導(dǎo)致樓板開裂,影響結(jié)構(gòu)安全。業(yè)主單位急忙通知建設(shè)各方主體單位會(huì)同協(xié)商,勘察單位提出對(duì)事故獨(dú)立基礎(chǔ)采用鉆探查明事故原因。經(jīng)鉆探發(fā)現(xiàn),獨(dú)立基礎(chǔ)以卵石土為持力層,而卵石土中局部存在泥槽,泥槽內(nèi)為沖洪積形成的淤泥質(zhì)土,卵石土與淤泥質(zhì)土之間的物理力學(xué)性質(zhì)差異導(dǎo)致基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行商討并制定了采用微型樁加固的處理方案。由于本次勘察工作時(shí)勘探點(diǎn)布置間距較大,且發(fā)生事故的獨(dú)立基礎(chǔ)均處于勘探點(diǎn)之間的盲區(qū),泥槽分布無規(guī)律性,若正確進(jìn)行驗(yàn)槽工作,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)地基土中的軟弱下臥層,早發(fā)現(xiàn)早治理,消除隱患。
深基礎(chǔ)是指為把所承受的荷載相對(duì)集中地傳遞到地基深層承載力更高的地層上的基礎(chǔ),如樁基、地下連續(xù)墻、墩基和沉井等。其中樁基礎(chǔ)是房建工程中最常見的深基礎(chǔ)類型,根據(jù)成孔、成樁、施工方式不同可分為預(yù)制樁、人工成孔樁和機(jī)械成孔灌注樁。預(yù)制樁是采用重錘或靜壓將已成型的樁打入地基土層中,施工中不開挖基槽,驗(yàn)槽時(shí)應(yīng)檢查施工資料中樁端標(biāo)高、樁長(zhǎng)、貫入度和垂直度等,而承載力和變形模量等力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)應(yīng)以檢測(cè)報(bào)告為主。人工成孔樁為干作業(yè)施工,應(yīng)先做好降排水措施,嚴(yán)禁邊抽水邊施工,驗(yàn)槽應(yīng)在完成樁孔擴(kuò)大頭并清理完畢后進(jìn)行。驗(yàn)槽時(shí)技術(shù)人員可直接下放到孔底進(jìn)行觀察,應(yīng)重點(diǎn)檢查樁端持力層、樁長(zhǎng)、樁徑及勘察資料。機(jī)械成孔灌注樁根據(jù)適用條件不同可分為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁、旋挖成孔灌注樁、沖孔灌注樁、長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁和沉管灌注樁等。以泥漿護(hù)壁灌注樁為例,驗(yàn)槽時(shí)不能直接下到樁孔內(nèi)檢查,應(yīng)從井口返漿中獲取新帶上來的巖屑,分析其樁端巖體層位。但對(duì)于大部分硬質(zhì)巖體,難以從細(xì)小巖屑中區(qū)分巖體的強(qiáng)度和風(fēng)化程度,故應(yīng)同時(shí)通過對(duì)照樁長(zhǎng)、樁底標(biāo)高、勘察報(bào)告進(jìn)行輔助判斷是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的樁端持力層。樁底沉渣厚度是控制樁基施工質(zhì)量的重要指標(biāo),驗(yàn)槽時(shí)采用“測(cè)繩法”進(jìn)行量測(cè)。沉渣厚度對(duì)端承型樁不應(yīng)大于50mm,摩擦型樁不應(yīng)大于100mm,抗拔、抗水平力樁不應(yīng)大于200mm。一次清孔在鉆進(jìn)終孔后,二次清孔在鋼筋籠吊裝之后,混凝土澆筑之前進(jìn)行,對(duì)于沉渣厚度不滿足要求的樁孔,可根據(jù)土層情況采用正循環(huán)鉆進(jìn),反循環(huán)清孔,待沉渣厚度滿足要求后方可澆筑混凝土。在喀斯特地區(qū),土洞、溶洞、石芽、溶溝等溶蝕現(xiàn)象隱蔽性強(qiáng),且在小區(qū)域范圍內(nèi)也有較大變化,前期勘察難以完全查明其分布情況。而樁基礎(chǔ)承受荷載大,樁端持力層要有足夠的厚度,以滿足承載力和穩(wěn)定性要求,因此查明樁端持力層以下受力變形深度范圍內(nèi)的巖溶發(fā)育情況十分重要?,F(xiàn)階段巖溶發(fā)育地區(qū)地基基礎(chǔ)施工中大多要求進(jìn)行施工勘察,即采用超前鉆,一般是在樁設(shè)計(jì)圖出來之后,樁孔施工到位,澆筑混凝土之前進(jìn)行,采用一樁一孔、大樁多孔方式進(jìn)行,探查基底持力層厚度。對(duì)于施工勘察中發(fā)現(xiàn)的持力層厚度不滿足要求的樁孔,根據(jù)溶洞大小、貫通性、充填物性質(zhì)等可采取注漿封堵和加深樁長(zhǎng)穿洞等處理措施,以保證持力層承載力和穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。超前鉆能有效查明樁底持力層巖溶發(fā)育情況,但往往造成項(xiàng)目施工工期延長(zhǎng),且在已開挖的樁孔上鉆探具有一定的危險(xiǎn)性,而采用其他方式又難以替代,因此創(chuàng)新勘察的手段仍是我輩巖土人的重要責(zé)任!
復(fù)合地基為天然地基經(jīng)置換或加固處理后的地基,其場(chǎng)地地質(zhì)條件與勘察成果已截然不同,因此勘察成果已不能完全適用于地基基礎(chǔ)驗(yàn)槽。復(fù)合地基驗(yàn)槽應(yīng)在地基處理完成并達(dá)到預(yù)期效果、開挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行。場(chǎng)地地基均勻性、承載力、基體和增強(qiáng)體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)等應(yīng)以檢測(cè)報(bào)告為主,輔以常用的驗(yàn)槽方法,并在施工過程中實(shí)時(shí)跟進(jìn),掌握現(xiàn)場(chǎng)情況,綜合判斷地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量。
4.驗(yàn)槽(樁)在巖土工程勘察中現(xiàn)實(shí)狀況
自從我國(guó)開始實(shí)行建筑物新建及改建須要進(jìn)行巖土工程勘察制度以來,勘察行業(yè)一直秉承著技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,確保工程質(zhì)量,提高投資效益的準(zhǔn)則,建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量得到有效保障。但是回顧國(guó)內(nèi)近十幾年建筑工程行業(yè),“樓倒倒”“樓歪歪”“樓脆脆”等工程質(zhì)量事故仍層出不窮,不但讓民眾對(duì)國(guó)內(nèi)建筑工程質(zhì)量失去信心,也給參與工程建設(shè)的各方單位人員敲響警鐘。隨著建筑工程行業(yè)蓬勃發(fā)展而伴生的違法分包、轉(zhuǎn)包等行為也屢禁不止,在部分監(jiān)管不足地區(qū)已經(jīng)成為常態(tài),而勘察作為建筑行業(yè)的主體單位之一,自然而然的成了此等違法行為的重災(zāi)區(qū)。在我國(guó)只要擁有相應(yīng)勘察資質(zhì)的單位便可在其資質(zhì)范圍內(nèi)承接項(xiàng)目,自改革開放以來,特別是90年代末21世紀(jì)初期建筑行業(yè)的興起導(dǎo)致勘察單位數(shù)量急劇增長(zhǎng),勘察單位逐漸從國(guó)企向私企發(fā)展,大量人員投入勘察市場(chǎng),技術(shù)水平參差不齊。但是市場(chǎng)總體份額是一定的,為了承接更多的項(xiàng)目從而獲取更大的利益,導(dǎo)致出現(xiàn)以不合理的降低價(jià)格為手段的惡性競(jìng)爭(zhēng),其中還存在著無資質(zhì)的個(gè)人通過關(guān)系運(yùn)作承接項(xiàng)目后轉(zhuǎn)包給有資質(zhì)單位從而賺取差價(jià)利潤(rùn)等行為。價(jià)格的降低迫使很多勘察單位通過減少勘探成本來增加項(xiàng)目利潤(rùn),因此勘察過程中的偷工減料、弄虛作假及忽視后期驗(yàn)槽工作等屢見不鮮,由此產(chǎn)生的工程質(zhì)量事故后果令人擔(dān)憂。作為勘察工作后期的驗(yàn)槽部分,勘察單位相關(guān)人員往往只是在接到驗(yàn)槽通知后,于驗(yàn)槽當(dāng)天對(duì)場(chǎng)地基槽進(jìn)行檢查,對(duì)于基槽開挖的整個(gè)過程及施工中存在的問題并無清楚認(rèn)識(shí)。甚至部分勘察單位派遣嚴(yán)加驗(yàn)槽的人員根本未參與過此工程的前期勘察工作,對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件并不了解,自然也無法正常行使驗(yàn)槽職能,只是草草簽字蓋章,把驗(yàn)槽工作變成一種“走過場(chǎng)”的形式,為工程質(zhì)量埋下很大的隱患和風(fēng)險(xiǎn)。
參建各方應(yīng)有明確的責(zé)任心,不要忽視巖土工程勘察過程中的每一道環(huán)節(jié),更不要忽視施工驗(yàn)槽。我國(guó)于2003年先后發(fā)布《建設(shè)工程質(zhì)量責(zé)任主體和有關(guān)機(jī)構(gòu)不良記錄管理辦法》(試行)和《工程建設(shè)項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)招標(biāo)投標(biāo)辦法》,著力于規(guī)范建筑市場(chǎng),加大管理力度。對(duì)已建立起來的資質(zhì)審查、合同備案、從業(yè)人員登記、施工驗(yàn)槽、施工圖審查等制度嚴(yán)格把關(guān),一旦發(fā)現(xiàn)超越資質(zhì)、掛靠或鑒證的單位或個(gè)人,應(yīng)依照有關(guān)行政法規(guī)進(jìn)行處罰,責(zé)令改正。
5.結(jié)束語
地基基礎(chǔ)是建筑物的根基,巖土工程勘察是確保地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量的前提。通過驗(yàn)槽在驗(yàn)證勘察成果的同時(shí),也能發(fā)現(xiàn)勘察工作未發(fā)現(xiàn)的問題,消除地基基礎(chǔ)中存在的潛在隱患,確保建筑工程質(zhì)量安全。參與勘察工作的單位和個(gè)人應(yīng)充分重視驗(yàn)槽的重要性,端正態(tài)度,提高工作素養(yǎng),提升技術(shù)水平,緊扣細(xì)節(jié),慎之又慎,守住質(zhì)量關(guān),做好驗(yàn)槽工作,為建筑工程保駕護(hù)航。
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