高層建筑巖土工程勘察報告審查常見問題分析

李志富

摘 要根據(jù)最新的《高層建筑巖土工程勘察標準》，針對實際工作中的高層建筑巖土勘察報告中發(fā)現(xiàn)的常見問題予以總結(jié)，從勘察等級基本參數(shù)、鉆孔數(shù)量間距、勘察報告內(nèi)容的全面性、地基評價等方面進行了分析，可供巖土勘察人員參考，以期提高勘察報告的水平和質(zhì)量。

關鍵詞高層建筑;巖土勘察報告;常見問題

0 前言

隨著城市化進程和城市基礎設施建設的加快，高層建筑的發(fā)展日益迅速，如何保證超大荷載作用下的基礎工程的安全是結(jié)構(gòu)設計的首要問題。最新版的《高層建筑巖土工程勘察標準》（JGJ72-2017，備案號J366-2017）[1]已于2018年2月1日起執(zhí)行，高層建筑巖土工程勘察報告應根據(jù)該版本標準進行擬定，但筆者在審核眾多勘察報告的過程發(fā)現(xiàn)執(zhí)行規(guī)范存在的問題比較普遍且共性，現(xiàn)予以總結(jié)分析，供勘察設計人員參考。

1 巖土勘察基本參數(shù)問題

1.1 勘察等級問題

根據(jù)《規(guī)范》第3.0.2條，高層建筑的巖土勘察等級，應根據(jù)建筑規(guī)模、特征、地基復雜程度、后果嚴重性分為特級、甲級、乙級3個等級[1]，其中符合下列條件之一（見表1）的為特級，常見的問題主要是有勘察人員認為其建筑高度沒有超限劃為甲級，忽略了其中的第3點：周邊環(huán)境特別復雜和含有對變形要求特殊的基坑工程的高層建筑。那么對于周邊環(huán)境“特別復雜”的把握是一項難度的較大的工作，巖土種類的多少、特殊土分布問題、抗震危險地段的分布、地形地貌復雜程度、地下水和巖溶裂隙水等水文地質(zhì)條件等都需要綜合性的衡量，所以不是單純只看建筑高度決定勘察等級。

1.2 勘察點數(shù)量的間距

對于復雜程度不同的地基勘察中，報告中的間距未達到規(guī)范的要求，如中等復雜程度的要求是15m～30m，對于多棟塔樓聚集的建筑群，沒有以單棟塔樓為詳細報告勘察點的設置依據(jù)，而以場地勘察點數(shù)量為準，造成間距超過相應規(guī)定。樁基勘察點間距常取12～24m，但相鄰勘察點揭示樁端持力層層面坡度大于10%時，宜加密勘察點[1]。當基礎寬度大于30m時，摩擦型樁基宜在中心點布置勘察點。

2 勘察報告內(nèi)容遺漏問題

2.1 抗浮設計水位的提供問題

工程結(jié)構(gòu)地下需要抗浮設計，但有些報告未提供防水和抗浮設計水位，或數(shù)據(jù)不準確，給結(jié)構(gòu)設計依據(jù)和工程造價帶來影響。

2.2 抗震設計參數(shù)

根據(jù)《抗震規(guī)范》第5.1.2條的規(guī)定，特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和表2中的建筑應采用時程分析法進行抗震驗算[2]?！犊辈煲?guī)范》第5.7.3條和第5.7.4條指出，若工程需要進行時程分析，應根據(jù)設計需要提供場地參數(shù)之一——剪切波速，只有10層和高度30m以下的丙類和丁類建筑沒有實測值時，可根據(jù)土的名稱和性狀進行估值[2]。

《勘察規(guī)范》[3]第5.7.2條中指出，對于設防烈度等于或大于6度的地區(qū)，應進行場地與地基的地震效應評價，否則無法進行結(jié)構(gòu)抗震分析與設計[5-7]。建議向建設方說明情況，要求勘察單位在報告中按規(guī)范[1-3]的規(guī)定提出場地類別、場地地震液化判別（如液化土層分布情況、各個鉆孔的液化指數(shù)IlE、液化級別）等抗震設計參數(shù)[7]。若烈度大于等于7度且軟土分布較厚，報告中宜攀比軟土震陷的可能性和震陷量估算值。

2.3 樁基參數(shù)問題

對采用樁基的工程，勘察報告中未提供樁側(cè)阻力和樁端阻力值，缺少這些參數(shù)，以致無法進行樁基評價、確定樁的長度、樁的直徑、單樁承載力，結(jié)構(gòu)設計無法進行布樁、承臺設計及變形驗算等。對于樁基的可靠性設計，工程施工前還應滿足規(guī)范中對于等級為甲級、乙級的建筑物的單樁豎向承載力取值應根據(jù)靜載試驗確定。

有些報告中提供的鉆孔數(shù)量或鉆孔深度沒有滿足《標準》[1]第4.4.4條規(guī)定，對場地的均勻程度和異常情況沒有深入了解，也不能滿足地基變形驗算的需求;當持力層下存在軟弱層時，報告中沒有提供下臥層的承載力特征值，這些數(shù)據(jù)都應一一予以補充。

3 地基評價未見量化參數(shù)

規(guī)范規(guī)定，工程地質(zhì)勘察過程中應查明影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用，并對影響程度作出相應的評價[1]。對于天然地基的分析評價中有“評價地基均勻性”，這一點在很多報告中常被忽略或只是籠統(tǒng)地下個結(jié)論，而沒有量化分析過程。規(guī)范中指出，符合下列條件之一的判定為不均勻地基：（1）跨越不同地貌單元或工程地質(zhì)單元的地基持力層，其工程特性差異明顯。

（2）地基持力層雖屬于統(tǒng)一地貌單元，但有以下2點之一的為不均勻地基：①中-高壓縮性地基，持力層底面或相鄰基底高程的坡度大于10%;②中-高壓縮性地基，持力層及其下臥層在基礎寬度方向上的厚度差值大于0.05b（b為基礎寬度）。

（3）當量模量的比值超過規(guī)范第8.2.3條的限值時，得到不同的不均勻系數(shù)K值。據(jù)此來量化判定不均勻程度。

具體可以一個簡單的案例進行分析：某方形基礎4m×4m，埋深為d=2.5m，地下水位為10m。經(jīng)計算基礎底面平均壓力為125kPa，現(xiàn)場有4個鉆孔，土層從地面向下分布依次為填土（1.2m厚）、粉質(zhì)黏土夾黏質(zhì)粉土（1.5m～4.0m）、細砂夾粉砂（1m～3m）、卵石夾圓礫（10m厚）。以鉆孔1進行說明（見表3），結(jié)果如下：

4 結(jié)論

高層建筑的豎向荷載和水平荷載都很大，基礎埋深大，基礎變形起著決定性的控制作用，故在勘察方案和地基分析評價時應充分考慮這些特點。實踐證明，只有充分了解建設要求和場地特點時才能使勘察工作更具有針對性。對于巖土工程勘察中存在的問題應該進行認真分析，能避免的問題應該盡量避免，本文對于勘察報告中發(fā)現(xiàn)的常見問題予以簡單的總結(jié)和分析，以供勘察設計人員參考和商榷。

參考文獻

[1]機械工業(yè)勘察設計研究院有限公司.《高層建筑巖土工程勘察標準》（JGJ72-2017，備案號J366-2017）[S].中國建筑工業(yè)出版社，2018.

[2]中國建筑科學研究院.建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）（2016年版）[S].中國建筑工業(yè)出版社，2016.

[3]中國建筑科學研究院.巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）（2009年版）[S].中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[4]王玉山，滕亮.地基設計和巖土工程勘察過程中的常見問題及應對策略[J].工程技術(shù)研究，2019，4（23）：190-191.

[5]李建龍.巖土工程復雜地基勘察相關要點分析[J].西部資源，2008（01）：83-84.

[6]伍福詠，劉明華.巖土工程勘察與設計存在問題及解決對策[J].江西建材，2015（23）：218，224.

[7]中國建筑標準設計研究院.民用建筑工程設計常見問題分析及圖示——結(jié)構(gòu)專業(yè)[M].中國計劃出版社，2006.