巖土工程勘察中存在的問題及建議

劉伍良

（信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院，福建 廈門 361000）

1 巖土工程勘察工作存在的常見問題

1.1 勘察前期準備工作倉促和不足

巖土勘察是一項技術(shù)和任務要求較高的工作，需要做好人員、設備、技術(shù)、方案等方面的工作準備。在接受勘察任務時，受工期時間限制以及建設單位要求，倉促安排鉆探隊伍及現(xiàn)場技術(shù)人員進場，勘察單位僅只按形式上制定了簡單的勘察綱要，未收集足夠的場地資料包括場地條件及周邊環(huán)境以及現(xiàn)場踏勘；未合理對現(xiàn)場相關(guān)技術(shù)人員進行施工交底，及未了解地下管線結(jié)構(gòu)分布、斷裂、構(gòu)造等；未及時掌握工程概況、建筑物結(jié)構(gòu)特征等資料；未能在勘察綱要中明確勘察技術(shù)重點，未能有針對性采用不同勘察手段進行勘察劃分巖土層；對勘察人員（包括鉆探人員）的現(xiàn)場勘察培訓不足等，導致減少了部分勘察工作量，巖土層界面劃分誤差較大，掌握的勘察技術(shù)和方法不符合場地的實際情況，使得勘察質(zhì)量和效率不夠高，對后期的設計和基礎(chǔ)施工造成了一定影響。

1.2 勘察施工方法不夠規(guī)范

技術(shù)工人在操作過程中未按巖土工程勘察相關(guān)規(guī)范的明確規(guī)定進行操作，對要求標貫測試、取樣和鑒別地層的鉆孔，鉆探過程中回次進尺過大，巖芯采取率過低，標貫試驗測試間距過大等，導致部分巖土層的漏記和界面劃分出現(xiàn)問題，如在砂土層和卵石層鉆進時，不采用泥漿護壁，或泥漿濃度控制不好，造成塌孔和埋鉆，及對不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的無法確定；部分巖土層（如全風化花崗巖、強風化花崗巖）需通過標貫擊數(shù)劃分界面，但因標貫測試間距過大，導致巖土層界面劃分存在較大出入；試樣采取過程中未按照土質(zhì)類別、土樣等級采用不同的取土器與取土方式實施，以及未及時進行纏密封包裝并進行標識，如不管是硬土還是軟土，都采用厚壁取土器錘擊法進行取土，未及時密封包裝，導致取土試樣的質(zhì)量無法達到規(guī)范要求造成實驗數(shù)據(jù)不能真實反映巖土樣的物理性質(zhì)以及出現(xiàn)較大誤差。

1.3 勘探點布置方案與深度不夠合理

在具體的巖土工程勘察工作中，受工期及勘察費用限制，布設勘探點方案基本上按最經(jīng)濟方法按規(guī)范取勘探點最大間距進行布置，未能結(jié)合擬建物特點、場地地質(zhì)條件等因素科學合理布置勘探點，明確勘探點深度要求，易引起后續(xù)勘察精確度較差，如場地遇巖面起伏較大，勘察單位未能按規(guī)范要求進行加密鉆孔，或者進入巖土層深度不足且勘察手段單一，未能詳細查明巖土層界面，甚至可能出現(xiàn)誤判孤石（硬夾層）作為基巖等情況，影響地基設計方案的合理選擇以及不必要的失誤，甚至給后續(xù)的基礎(chǔ)工程施工建設帶來巨大的麻煩。

2 巖土工程勘察實例分析

2.1 工程概況

廈門某項目總用地面積34172.387m2，總建筑面積232200m2。根據(jù)設計方案，項目主要建設主塔樓（47 層，樓高約246.20m）及其裙房、商業(yè)中心（5 層，樓高28.60m）等，場地基巖為花崗巖，單樁最大荷載60000kN，基礎(chǔ)形式擬采用旋挖成孔灌注樁（按嵌巖樁考慮）。該場地項目建設面積大，建設前期需要開展詳細的巖土工程勘察，提供詳細準確的巖土工程勘察成果，為施工圖設計提供合理可靠依據(jù)，確保基礎(chǔ)工程建設施工質(zhì)量。

2.2 勘察實例中存在問題分析

在勘察工作過程中，勘察前期準備工作不足，流于形式制定勘察綱要，未根據(jù)建筑物特點突出勘察重點，導致現(xiàn)場勘察施工作業(yè)指導部分缺失；現(xiàn)場勘察技術(shù)人員經(jīng)驗不足，缺少系統(tǒng)培訓，無相關(guān)規(guī)范要求對巖土層判定和界面劃分；場地中風化花崗巖巖面起伏大，未按相關(guān)規(guī)范進行加密鉆孔，導致基巖界面線存在較多的不確定性，又因現(xiàn)場勘察手段單一，花崗巖巖體內(nèi)部存在一定數(shù)量軟弱結(jié)構(gòu)面，錯誤把巖塊歸納為中風化花崗巖孤石，導致場地大量孤石分布，以上給后期樁基施工困難帶來嚴重影響。

2.3 勘察實例中存在問題應對措施

針對勘察實例中存在的問題，經(jīng)多方單位探討分析并提出解決措施方案：（1）進行必要的施工勘察，制定勘察方案，提出勘察重點，著重查明各風化巖界面、軟弱結(jié)構(gòu)面以及孤石情況；（2）加密鉆孔按單樁單孔布設，采用多種勘察手段，運用鉆探和物探手段結(jié)合，準確劃分基巖界面，防止巖塊、孤石、軟弱結(jié)構(gòu)面誤判。（3）加強鉆探過程中標貫測試頻率特別各風化巖段，測試間距嚴格按規(guī)范要求不超過2.0m，準確劃分各風化巖界面。（4）現(xiàn)場派駐經(jīng)驗豐富的巖土工程師，專業(yè)準確把握現(xiàn)場野外資料編錄以及巖土層劃分等工作。經(jīng)采用各種解決措施后，提供的施工勘察成果資料詳實準確，為樁基施工提供合理準確的依據(jù)，做到質(zhì)量可靠、節(jié)約工期、經(jīng)濟合理。

3 巖土工程勘察質(zhì)量控制措施

3.1 做好巖土勘察前的準備工作

巖土勘察之前的準備工作是提高巖土勘察質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)不能忽視。（1）需要撰寫勘察綱要，詳細列出實際勘察中的各項工作進度和工作安排，突出勘察重點，為勘察工作指明方向，起到指導性的作用。（2）對于勘察的設備進行再次檢查，對勘察方案進行進一步的比對，對勘察地的環(huán)境再進行詳細的分析，結(jié)合實際情況選用勘察經(jīng)驗豐富的勘察者，為之后的工作打下堅實的根底。（3）需要明確勘察對象和勘察中需要解決的各項技術(shù)性問題和方法手段，由工程技術(shù)負責人向技術(shù)人員、鉆探人員、測量人員進行技術(shù)交底，明確技術(shù)要求，包括鉆探工作量、鉆孔類型、鉆孔深度，取樣測試、測量、試驗要求以及注意事項和場地地質(zhì)情況，且技術(shù)人員應掌握工程技術(shù)要求，并做到在施工過程中，隨時提出指導意見，進一步明確相應要求，制定好合理標準的勘察行為，著重保證現(xiàn)場勘察作業(yè)質(zhì)量，為編制勘察報告提供合理可靠的原始數(shù)據(jù)[1-5]。

3.2 加強現(xiàn)場勘察階段質(zhì)量控制

勘察工作要認真按所擬定的勘察方案執(zhí)行，并按照質(zhì)量管理體系要求，對勘察工作各環(huán)節(jié)進行質(zhì)量檢查、監(jiān)督和管理。對影響勘察成品質(zhì)量的關(guān)鍵基礎(chǔ)資料，如坐標高程引測控制點等，應嚴格遵守復核程序。加強鉆探程序監(jiān)控，以鉆探技術(shù)規(guī)程為依據(jù)，現(xiàn)場原始記錄做到標準化，記錄及時準確，內(nèi)容齊全，終孔前進行自查二檢。項目負責人、現(xiàn)場技術(shù)負責人同時加強施工現(xiàn)場質(zhì)量檢查監(jiān)督，負責做好各孔點鉆探測試終止前的驗收工作，及時填寫現(xiàn)場檢查記錄。

按照勘察大綱及相關(guān)規(guī)范要求，進行現(xiàn)場勘察工作的實施人員、設備等均按承諾到位，同時根據(jù)需要增加對人員和設備的投入?，F(xiàn)場項目組從安全、質(zhì)量、進度等方面把控全程。技術(shù)交底、安全檢查，質(zhì)量控制各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，緊密銜接，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題并查明原因后及時解決。在現(xiàn)場工作開展的同時，與室內(nèi)土工試驗小組、內(nèi)業(yè)資料整理小組進行動態(tài)聯(lián)系，主要包括：土試樣及時送檢、野外資料及時回傳，確保現(xiàn)場作業(yè)與室內(nèi)工作不脫節(jié)、不失真。嚴格按照制定的工程勘察生產(chǎn)工序流程進行管理，層層控制把關(guān)，每道工序要進行質(zhì)量自檢，下道工序必須對上道工序進行質(zhì)量檢驗，工序質(zhì)量分解落實到人，做到獎罰分明，重點是抓好“事先指導、中間檢查、成果校審”三個環(huán)節(jié)。

3.3 加強勘察成果資料編制工作

加強合理勘察工序管理，統(tǒng)一在一起辦公整理，各環(huán)節(jié)應配置技術(shù)骨干系統(tǒng)專業(yè)校對，確保內(nèi)業(yè)資料整理不返工、合理；并通過綜合分析鉆探、原位測試及室內(nèi)試驗成果，利用計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理，對部分離散的指標結(jié)合外業(yè)原位測試成果分析，確保統(tǒng)計數(shù)據(jù)的合理性，繪制各種圖表，編制勘察成果報告，編制勘察成果報告嚴格按建設部《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設施工程勘察文件編制深度規(guī)定》（2010 年版）、《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001，2009 年版）等相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。

3.4 勘察工作中常見問題的應對措施及建議

建議勘察施工前，組織技術(shù)人員對勘察對象進行研討，掌握相關(guān)的技術(shù)知識，工作中定期進行交流反饋，及時進行更正調(diào)整、學習補充；在外業(yè)操作中，嚴格要求野外操作人員按照技術(shù)規(guī)范進行操作，如原位測試應該按規(guī)范要求執(zhí)行，包括應按規(guī)范對不同巖土層選擇相應合適的原位測試方法、合適間距以及頻率等。

遇巖土層界面劃分難度大或基巖起伏較大時，應采用多種勘察手段，主要以鉆探和原位測試為主，輔以適量運用工程物探手段。如難以劃分各（土狀）風化花崗巖界面，應適當增加標準貫入試驗頻率，間距應控制不超過2m，并輔以適量剪切波速測試手段相結(jié)合，利用標貫擊數(shù)和波速值精確劃分風化巖界面；如鉆探過程中場地遇基巖起伏大，防止巖塊、孤石、軟弱結(jié)構(gòu)面誤判，可采用工程物探手段（如瑞雷波測試），結(jié)合鉆探孔適當加密測點以獲取連續(xù)巖土層界面，較精確反映軟硬夾層（包括孤石）的埋深及范圍，可有效解決鉆探手段以點帶面推測巖土層界面的不確定性問題。

合理優(yōu)化鉆探、取樣、原位測試、工程物探以及室內(nèi)試驗等手段，盡可能運用多種勘察手段相結(jié)合，獲取科學合理的巖土數(shù)據(jù)和資料，相互驗證對比分析，確認無誤后輸入電腦存檔，采用先進的巖土軟件編制相關(guān)圖表成果和數(shù)據(jù)分析，精心編制勘察成果，提供質(zhì)量可靠、準確完整的勘察成果資料，為設計和施工提供可靠的巖土設計參數(shù)和建議。

針對不同規(guī)模和性質(zhì)的勘察項目，合理組織安排勘察技術(shù)人員，按項目需要提供服務并貫穿工程建設全過程，著重從組織結(jié)構(gòu)、人力資源配置、計劃周期、對外聯(lián)絡、對內(nèi)協(xié)調(diào)、物力、財力支持等方面進行綜合考慮，如多安排組織技術(shù)人員參加各種相關(guān)規(guī)范的教育活動，以促進更多的勘察技術(shù)交流，熟練掌握規(guī)范要求以及科學運用計算機軟件，務求不斷加強勘察人員技術(shù)水平以及提高組織協(xié)調(diào)能力，確保順利完成滿足勘察技術(shù)要求及相關(guān)規(guī)范要求的可靠勘察成果資料。

3.5 加強勘察后續(xù)服務

勘察單位應加強勘察后續(xù)服務，根據(jù)不同規(guī)模的工程項目，合理安排后續(xù)技術(shù)服務人員，選派技術(shù)全面、有協(xié)調(diào)組織能力的技術(shù)骨干作為地質(zhì)代表，甚至常駐工地，現(xiàn)場解答建設中遇到的技術(shù)問題。地質(zhì)代表在建設中隨時解答業(yè)主、設計、監(jiān)理和施工單位提出來的技術(shù)問題，闡明地質(zhì)條件，對于施工地質(zhì)條件變化較大地段，地質(zhì)代表要認真復核和研究，提出解決辦法，保證工程的順利施工。

4 結(jié)束語

巖土勘察工作是一項復雜的管理與技術(shù)工作，專業(yè)性強、質(zhì)量要求高，為保障后期設計施工順利進行，巖土勘察要按照規(guī)范開展工作，有針對性地為解決場地主要巖土工程問題作出相應評價，提供必要的支持，對勘察施工全過程進行指導，采取有效處理措施及時預防和解決相關(guān)問題，為工程建設提供保障。