韓 斌
(保定市中鐵實業集團有限公司,河北保定071000)
巖土勘察是一種編制文件的勘查活動,主要就是根據所要建設的工程的要求來對建設場地進行分析、評價、查明它的地質、巖土工程的條件以及周圍環境等特征。
以需要勘察對象的不同可以把勘察分為以下幾大類:鐵路工程勘察、港口碼頭工程勘察、人型橋梁工程勘察、公路工程勘察、工業建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水電工程勘察,且水利水電工程主要指的就是水電站和水工構造物的勘察。因為鐵路工程勘察、港口碼頭工程勘察、人型橋梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性,且需要很高的投資造價,所以國家都對這些工程勘察分別制定的各自的勘查規范、技術標準和規程等,且這些工程勘察被稱為工程地質勘察,所以說巖土勘察主要應用在建造醫院、學校的校舍、住宅樓宇、工業廠房還有地基的處理、基坑、邊坡、堤壩等工程的施工方面,或者是管線的架空都會應用到巖土勘察。
巖土勘察的主要內容是:首先要調查工程建設地的地質,進行測繪、勘探,繼而對土樣進行采取,試樣、進行原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測,依據種種手段對工程進行的土地的地質條件定性并且分析評價,最后對不同階段需要的報告文件進行編制。
所提交的報告中的鉆探資料和土工試驗結果得出的分析預想與土層實際條件不同,究其原因有以下幾點:
(1)鉆探資料的解釋不正確,鉆探資料的分析常常沒有結合區域地質和其它一些有利用價值的信息,例如:大氣圖片、水文測繪、地質測繪以及地質地形圖等。
(2)鉆探資料本身有誤或不完全。
(3)鉆探雖然無誤,但卻可能沒有揭露出場地上層條件的重要變化。
(4)沒有認真、仔細地對場地進行實地勘察,而是僥幸地套用附近建筑物以往的勘察資料來指導本工程設計施工,造成勘察資料提供的上層構成、厚度以及上體的物理學性質指標與實際情況出入較大,導致上壓力計算嚴重失真,基坑支護結構安全度不足。
(5)鉆探結束后,地下水位隨季節或附近施工的影響可能發生變化。
記錄人員素質較差,沒有系統的巖上勘察學習與培訓,導致野外記錄不清、漏層或上樣標簽串號致使對地基上評價失誤。鉆機人員重點應避免取樣過程中,圖樣擠密現象發生,實際操作中應準確掐準取樣尺寸,不發生超尺多打。
水文地質資料的準確與否,對樁基和基坑工程的施工影響較大,勘察時需詳細察明。
(1)勘察單位忽視專門水文地質勘察工作,以常規勘察對待基坑工程勘察。粗略地以上層滯水情況對待承壓水;對承壓水的頂板,水頭大小所建議的參數,以及各上層的滲透系數,多數引用本地區以經驗數據,沒有進行專門試驗,造成失誤。
(2)報告中忽略了對上層滯水的評價,從而未引起設計、施工人員的足夠重視,基坑開挖后,由于坑內外產生較大的水頭差,出現側壁滲水、涌水、流砂,使粉砂大量流失,基坑邊坡坍塌。
(3)報告中忽略對水質進行侵蝕性、腐蝕性分析,陌生地區應對上質、水質進行取樣分析,上樣進行化學分析,水樣進行侵蝕性CO2、游離CO2等分析,判斷其腐蝕性等級,在我們熟知的水文地質區域內,可參照本地已有區域水文地質資料,在區域地質不詳地區進行巖上工程勘察時,應對上、水進行必要的侵蝕性、腐蝕性分析試驗,察明其對混凝上、鋼筋的腐蝕程度。
勘察布點過少,沒有查明場地中一地段的軟弱上層,使得設計選用同一支護結構,沒有特別處理,將會給施工造成險情。
如在進行雙鴨山市五馬路“今日家園”巖上勘察中,針對對場地中坡積碎石上,我們采取了頻繁運用圓錐動力觸與取樣相結合的方法進行勘探,減少了因碎石密度的不同而引起的勘探結果出入較大的問題,同時剔除了異常勘探擊數,經過數理統計,其標準錘擊數為6-7擊,密實度為稍密,從而有效避免了施工方法的粗糙與不當。
我們對上工試驗匯總成果及現場原位測試結果進行評判時,通過查表得到地基基礎承載力值應進行必要的數理統計,剔除異常數值,計算算術平均值,標準差及變異系數,從而確定分層合理性。鑒于以上諸多因素導致的失誤,我們應盡可能采取多種勘察手段,如標準貫入試驗、靜力觸探、十字板、旁壓試驗等相關補充來檢查試驗可靠性。
作好現場記錄,更重要的是由有資格的專業人員復核現場記錄,做到周密、嚴謹。對勘探成果要多提出質疑,通過對比鄰近鉆探資料來對比其可靠性。
在施工開槽時,發現勘探點間有軟弱層分布或有暗溝、搪分布以及場內有地下洞穴、古井或人防坑道,必須進行施工勘察,進一步查清其走向、范圍,探明詳勘中的疏漏和勘探點間所遇的未知情況。
若想保證巖土勘察工作順利的完成,首先就要在巖土勘察工程中,制定好準確合理的勘察綱要。因為勘察綱要是指導巖土工程勘察各項工作的綱領文件,是勘查工作的重要保證。要保證加強對勘察報告的審查,報告中存在的工作量、勘探質量、資料數據的分析和得出的結論要逐一審查,絕不能馬虎,尤其是要對基礎選型的論證、施工場地的穩定性評價以及在施工中需要注意的堤防等等,一定要審查合格后再進行下一步。然后要對施工場地的地質性質進行準確的分析、確定,例如說,勘探孔深度小、勘探間距寬的,需要地質性質好、埋藏淺厚度大地區勘探孔深度人、勘探間距窄的,一般都是地質性質差、埋藏深厚度小的地區。要對野外地層劃分詳細,詳細劃分包括對地層的濕度不同、狀態、顏色不同還有鉆進的難易程度不同,巖心的采取率不同劃分,地層劃分的好有助于為室內資料整理提供真實準確的地質資料;如果進行多孔作業,就要采用統一的編制形式,這樣可以避免野外資料在分層、定性、描述等方面不統一,造成更多的麻煩。
勘察資料的整理是需要多方而合作完成的,現場的技術人員和報告編寫人員共同完成,很多勘察單位實行分工制度,這是不利于資料的編錄,實行分工制后,現場技術人員只是把現場編錄和原始班表交給報告編寫人員了,而報告編寫人員對現場并不了解,所以這樣就導致了脫節。在進行資料編制的過程中,如果出現了異常或者矛盾后的時候一定要認真查找原因,確保資料準確沒有任何錯誤,才可以進行編制,而在編制的同時,編寫人員進行自檢且校驗人員同時進行校驗,做到沒有一絲一毫的紕漏。
選擇勘探方法就是要根據所勘探的地基土的性質,選擇適宜的測試手段和方法,這樣可以提高勘查結果的準確性。例如靜探法應用在有淤泥、淤泥質軟土、填土、地下水位埋藏淺的地方,因為靜力觸探應用在這種環境里,可以很準確的反應出地基強度性質;在山洪沖擊的地方,就要使用貫入式試驗的方法,因為這些地方的地層土顆粒比較粗,地下水位埋藏的比較深,如果采用靜探,那么強度變形指標就會不準確,會偏高一些,所以在砂土、粉土、黏性土上勘察要使用貫入試驗。
巖土勘察是建設工程時的基礎性工作,工程建設的投資效率很大一部分體現在勘查工作是否詳實,而巖土工程勘察是一個不斷進步的技術,若想提高對巖土工程勘察的最新技術,那么就要對理論以及規范、規程的學習進行加強,用以提高工作質量。在對巖土勘察的實際工作中,一定要精心地對待勘察工作,提出的資料要保證它的真實性和準確性,開展的工作要認真細致地完成,注意對經驗的積累,不斷地總結提高,準確無誤地完成巖土勘察的工作。
[1]李智毅,唐輝明.巖土工程勘察[M].武漢:中國地質出版社,2000.
[2]王奎華.巖土工程勘察[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.