巖土工程勘察存在的不足及勘察要點(diǎn)

【摘 要】本文系作者通過(guò)長(zhǎng)期從事巖土工程勘察工作的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)巖土工程勘察技術(shù)中長(zhǎng)期存在的一些問(wèn)題， 筆者經(jīng)過(guò)多年巖土工程施工實(shí)踐， 提出了解決措施 ，以期提高巖土工程勘察的質(zhì)量水平。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；完善措施 解決方法

前 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的進(jìn)一步深入， 地質(zhì)工程勘察市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，巖土工程勘察中還存在一些問(wèn)題，比如不少地質(zhì)工程勘察單位由于種種原因不愿意購(gòu)置先進(jìn)設(shè)備；低價(jià)中標(biāo)使許多地質(zhì)工程勘察單位不愿意采用先進(jìn)手段和先進(jìn)設(shè)備； 巖土工程勘察技術(shù)有停滯不前的趨勢(shì)，許多與工程密切相關(guān)的問(wèn)題得不到及時(shí)解決。

1 巖土工程勘察取得的特點(diǎn)

回顧我國(guó)推行巖土工程的十多年來(lái)，已經(jīng)取得的巨大進(jìn)展表現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 我國(guó)已經(jīng)能夠解決技術(shù)要求高、地質(zhì)條件復(fù)雜的巖土工程問(wèn)題。相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程的編制，標(biāo)志著我國(guó)這方面已經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)達(dá)到的水平。

1.2 勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗(yàn)、提報(bào)告模式發(fā)展為多種測(cè)試手段、綜合評(píng)價(jià)的模式。多功能靜力觸探、超重型動(dòng)力觸探、預(yù)鉆式和自鉆式旁壓試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)、孔隙水壓力測(cè)試、波速試驗(yàn)等新技術(shù)的迅猛發(fā)展，大大提高了地基評(píng)價(jià)的水平。室內(nèi)土工試驗(yàn)中高壓固結(jié)試驗(yàn)和三軸壓縮（剪切）試驗(yàn)的普遍應(yīng)用，使土力學(xué)理論更進(jìn)一步應(yīng)用到勘察生產(chǎn)實(shí)踐中。另外，土的動(dòng)力性質(zhì)的試驗(yàn)也日益增多；樁的動(dòng)力測(cè)試已經(jīng)列入有關(guān)規(guī)范、規(guī)程和手冊(cè)中；表面波速法也開(kāi)始在工程中得到應(yīng)用；巖土測(cè)試的重要性已經(jīng)越來(lái)越顯示出來(lái)。

1.3 勘察與設(shè)計(jì)、施工密切結(jié)合，初步形成了從勘察到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)，貫穿各個(gè)階段的認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、改造全過(guò)程。

1.4 地基處理技術(shù)水平的大幅度提高。十多年來(lái)為了滿足工程建設(shè)的需要，引進(jìn)、發(fā)展了多種地基處理技術(shù)，積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)第四紀(jì)松散地層、濕陷性黃土、膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細(xì)砂等各種不良地基，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用了許多新的地基處理技術(shù)，已成為巖土工程中一項(xiàng)重要內(nèi)容。

工程勘察體制發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變后，勘察結(jié)果形成的文件要包括以下重要的技術(shù)內(nèi)容：

1.4.1 場(chǎng)地穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，對(duì)建筑場(chǎng)地?cái)M建的建筑作出適宜性的技術(shù)論證；

1.4.2 為工程設(shè)計(jì)提供場(chǎng)地各巖土分層、地下水的埋藏條件及其對(duì)工程的影響，以及巖土體工程設(shè)計(jì)參數(shù)；

1.4.3 對(duì)工程施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種巖土工程問(wèn)題（如開(kāi)挖、降水、沉樁等）作出預(yù)測(cè)，并提出相應(yīng)的防治措施和合理施工方法的建議；

1.4.4 對(duì)擬建場(chǎng)地作出巖土工程評(píng)價(jià)。對(duì)巖土加固（基坑支護(hù)）與改良方案或其他人工地基設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證和提出建議，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趲r土工程施工中監(jiān)控施工質(zhì)量；

1.4.5 預(yù)測(cè)由于場(chǎng)地及臨近自然環(huán)境的變化對(duì)建設(shè)場(chǎng)地環(huán)境和臨近建筑物可能產(chǎn)生的變化及其對(duì)工程建造的影響

1.4.6 為已有工程的安全性進(jìn)行預(yù)測(cè)性的評(píng)定，對(duì)擬建工程可能會(huì)造成已有工程的不良影響和事故調(diào)查分析提供依據(jù)；

1.4.7 指導(dǎo)巖土工程在建筑物運(yùn)營(yíng)、使用過(guò)程中的長(zhǎng)期觀測(cè)如建筑物的沉降和變形觀測(cè)等工作。

顯而易見(jiàn)，新的巖土勘察體制下形成的文件——巖土工程勘察報(bào)告對(duì)設(shè)計(jì)、施工都是極其重要的技術(shù)保障文件，它服務(wù)于工程建設(shè)的全過(guò)程。是重要的建設(shè)工程程序性文件。但是在新的工程勘察體制創(chuàng)建后的相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，巖土工程勘察報(bào)告在設(shè)計(jì)和施工企業(yè)中未受到應(yīng)有的重視，特別是在施工企業(yè)中不重視運(yùn)用巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告指導(dǎo)施工的現(xiàn)象顯得尤為嚴(yán)重。

1.5 巖土工程勘察熱點(diǎn)

當(dāng)前，特殊條件下的巖土工程評(píng)價(jià)仍然是巖土勘察工程中最普遍最大的熱點(diǎn)。特殊條件指的是：

1.5.1 特殊土。包括濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學(xué)化學(xué)性質(zhì)。

1.5.2 特殊工程地質(zhì)條件。包括巖溶、斜坡與滑坡、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、地震效應(yīng)等。其中強(qiáng)震區(qū)的砂土液化、斷裂、震陷等問(wèn)題是巖土工程勘察中經(jīng)常遇見(jiàn)的。

1.5.3 特殊工程。包括高層建筑、動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)、地下工程、水上工程、核電站、道路橋梁、機(jī)場(chǎng)跑到、水壩、尾礦壩等。大型建筑地基勘察與評(píng)價(jià)仍是當(dāng)前最熱門(mén)的話題，對(duì)可能產(chǎn)生不均勻沉降的預(yù)測(cè)及對(duì)策以及地震效應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)參數(shù)等問(wèn)題

2 當(dāng)前建筑工程巖土勘察常見(jiàn)的不足

2.1 勘察依據(jù)不充分

建筑工程的設(shè)計(jì)意圖必須明確， 才能有的放矢地合理布置設(shè)計(jì)工作量， 解決工程設(shè)計(jì)和施工中的巖土工程問(wèn)題。《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021- 2001）（2009年版）明確規(guī)定詳勘時(shí)應(yīng)“搜集附有坐標(biāo)和地形的建筑總平面圖， 建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基礎(chǔ)形式、埋置深度和地基允許變形等資料”。但目前市場(chǎng)存在一些不規(guī)范行為導(dǎo)致有些工程在無(wú)設(shè)計(jì)要求和建筑物荷載等狀況下， 勘察單位僅憑業(yè)主的陳述， 按其要求勘察， 導(dǎo)致勘察報(bào)告深度和廣度不符合要求。如某汽車制造的廠房， 設(shè)備荷載很大， 天然地基承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠， 需用樁基， 但造成勘探孔深度不夠， 樁基設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)從談起， 最終導(dǎo)致補(bǔ)勘。所以施工前一定要弄清勘察設(shè)計(jì)要求和目的， 尤其是一些特殊要求， 如電阻率測(cè)量、基坑支護(hù)、地下水滲透性等， 才能在廣度和深度上滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 第一手資料質(zhì)量下降

對(duì)野外及室內(nèi)測(cè)試分析所收集的分散、零亂的原始資料必須經(jīng)過(guò)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)分析， 以便于設(shè)計(jì)人員結(jié)合場(chǎng)地特征有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)， 是巖土工程勘察不可或缺的重要一環(huán)。但是當(dāng)前該環(huán)節(jié)存在的大量問(wèn)題:

2.2.1 對(duì)統(tǒng)計(jì)概念與理論不明確。在巖土參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與分析中，對(duì)異常值不加分析剔除，一律參與統(tǒng)計(jì)分析，導(dǎo)致分析誤差過(guò)大，標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)過(guò)大，導(dǎo)致場(chǎng)地分析不合理、不正確的結(jié)論。

2.2.2 對(duì)巖土參數(shù)的取值不理解。對(duì)巖土參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值理解片面， 不論什么巖土參數(shù)均提供標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于工程特性指標(biāo)（例如標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)、原位測(cè)試所得土的強(qiáng)度指標(biāo)和室內(nèi)測(cè)試土的強(qiáng)度指標(biāo)等）必須提供標(biāo)準(zhǔn)值、基本值或特征值， 土的一般性物理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)其平均值、最大值和最小值就可滿足要求。

2.3 勘察報(bào)告缺乏實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

很多勘察報(bào)告往往清楚具體工程條件， 不具體研究分析， 又缺乏必要的理論基礎(chǔ)知識(shí)和邏輯思維能力， 比較多的是一般化、老一套， 設(shè)計(jì)施工真正需要的內(nèi)容不全或不準(zhǔn)。近年來(lái)， 勘察報(bào)告有越寫(xiě)越長(zhǎng)的趨勢(shì)， 實(shí)際上其中很多內(nèi)容是重復(fù)或者不需要的。

3 完善建筑工程巖土勘察工作的措施

3.1 確定勘察依據(jù)

在建筑工程的巖土工程勘察過(guò)程中， 就要首先制定好合理的勘察綱要。巖土工程勘察綱要是指導(dǎo)巖土工程勘察各項(xiàng)工作的綱領(lǐng)性文件， 是勘察工作順利完成的保證。應(yīng)加強(qiáng)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理， 及早推行巖土工程監(jiān)理體制； 加強(qiáng)對(duì)勘探合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級(jí)或盲目勘察， 加強(qiáng)對(duì)勘察報(bào)告的審查， 對(duì)勘察報(bào)告中的工作量、勘探質(zhì)量、資料數(shù)據(jù)分析及其結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查， 特別是對(duì)基礎(chǔ)選型論證， 場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān)。防止勘察報(bào)告中重視描述， 缺乏深入分析的現(xiàn)象發(fā)生。從而確保勘察市場(chǎng)的健康發(fā)展。其次要合理確定場(chǎng)地地層工程地質(zhì)性質(zhì)。如: 地層工程地質(zhì)性質(zhì)好、埋藏淺且厚度大的地區(qū)勘探孔深度可適當(dāng)減小， 勘探間距可適當(dāng)放寬； 而地層工程地質(zhì)性質(zhì)差的地區(qū)勘探孔深度較深， 勘探間距應(yīng)加密。第三是野外地層的劃分應(yīng)盡量詳細(xì)。按顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進(jìn)難易程度、巖心采取率等不同指標(biāo)詳細(xì)劃分， 為室內(nèi)資料整理提供最詳實(shí)的編錄地質(zhì)資料； 對(duì)多鉆機(jī)共同作業(yè)情況， 應(yīng)首先集中技術(shù)人員勘探一二個(gè)鉆孔， 統(tǒng)一編錄形式， 避免各行其是， 盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統(tǒng)一， 給資料整理帶來(lái)困難。

3.2 合理整理與編錄資料

勘察資料的整理應(yīng)有現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的參加。很多勘察單位由于勘察分工比較詳細(xì)， 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員回來(lái)后將現(xiàn)場(chǎng)編錄和原始班報(bào)表交給報(bào)告編寫(xiě)人員就不管了， 這樣容易造成兩者之間的脫節(jié)。對(duì)原始編錄資料、室內(nèi)化驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)拍照等逐一比對(duì)， 出現(xiàn)異常和矛盾時(shí)應(yīng)認(rèn)真查明原因， 確保資料準(zhǔn)確無(wú)誤。按勘察技術(shù)要求， 依據(jù)各類規(guī)范和當(dāng)?shù)氐耐ǔ８袷阶龊酶黝愘Y料的整理工作， 各資料整理成果除整理者自檢外， 尚應(yīng)有他人再進(jìn)行校對(duì)檢查， 做到無(wú)一紕漏。根據(jù)整理出的成果資料， 寫(xiě)出勘察報(bào)告。由于各勘察場(chǎng)地的巖土特征、擬建建筑物、勘察要求等千差萬(wàn)別， 因此勘察報(bào)告不能死搬硬套、一成不變， 勘察報(bào)告應(yīng)注意重點(diǎn)突出， 應(yīng)具有很強(qiáng)的針對(duì)性。同時(shí)勘察報(bào)告中應(yīng)特別重視場(chǎng)地的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地基承載力和地基變形的評(píng)價(jià)以及場(chǎng)地地下水的評(píng)價(jià)。場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的地震評(píng)價(jià)近年來(lái)越來(lái)越重視， 尤其是高層建筑和大規(guī)模的建筑場(chǎng)地。地基承載力和地基變形是相輔相成的， 與地基基礎(chǔ)的選擇一起應(yīng)綜合考慮、綜合評(píng)價(jià)， 才能取得理想的效果。

3.3 合理選擇勘察測(cè)試手段和方法

不同的勘探方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適宜性， 對(duì)勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解。現(xiàn)在有不少勘察企業(yè)為了降低成本， 大量地布置靜探孔， 甚至于全靜探。在沿海地區(qū)的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質(zhì)軟土、填土， 地下水位埋藏較淺， 靜力觸探在這種場(chǎng)地條件下應(yīng)用效果較好， 既能幫助準(zhǔn)確分層， 又能客觀準(zhǔn)確地反映地基土的強(qiáng)度性質(zhì)； 而在一些山前沖洪積地層中，由于地層土一般顆粒較粗， 地下水位埋藏較深， 不適宜靜探， 甚至在河床河漫灘相的沉積地層中， 靜探的測(cè)試結(jié)果也不能準(zhǔn)確反映地層的實(shí)際情況， 一般得出的強(qiáng)度變形指標(biāo)偏高， 所以應(yīng)用時(shí)要適當(dāng)考慮。標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)適用于砂土、粉土和一般粘性土， 而不適用于碎石土， 淤泥、淤泥質(zhì)軟土中也要酌情使用， 因?yàn)檐浲恋撵`敏度高， 鉆孔時(shí)存在擾動(dòng)影響， 同時(shí)標(biāo)貫擊數(shù)的精確度對(duì)評(píng)判地基土的強(qiáng)度性質(zhì)影響也較大。所以勘察施工中， 應(yīng)當(dāng)針對(duì)地基土的性質(zhì)， 用適宜的測(cè)試手段和方法對(duì)其進(jìn)行勘探， 以確保勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)的勘探技術(shù)相結(jié)合，無(wú)疑是解決巖土工程勘察存在的技術(shù)問(wèn)題的最佳途徑。但是，任何的技術(shù)都有其局限性和適用性，要有效地解決某些復(fù)雜的巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題，必須采用多種勘察手段聯(lián)合使用，互相補(bǔ)充、互相驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021- 2001（2009年版）[M].北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2001.

[2]陳榮法.巖土工程勘察質(zhì)量存在的問(wèn)題與對(duì)策[ J] .西部探礦工程， 2006（3）:

[3]劉玉榮.巖土工程勘察中地下水問(wèn)題的探討[ J] .寧夏工程技術(shù)，2006，5（1）

[4]李清芝. 潘廣燦. 巖土工程勘察相關(guān)問(wèn)題淺析[ J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2006，17（3）