【摘要】巖土工程勘察是各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)施工的基礎(chǔ),各項(xiàng)建設(shè)工程在設(shè)計(jì)施工之前,必須按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察,而勘察的施工質(zhì)量直接關(guān)系到巖土性質(zhì)第一手資料的真實(shí)與準(zhǔn)確性,如不加以重視,以后的分析、設(shè)計(jì)就會(huì)成無本之末,產(chǎn)生偏差、錯(cuò)誤,造成浪費(fèi)甚至危險(xiǎn)。
【關(guān)鍵詞】鉆探;原位測試;取樣;地下水
巖土工程勘察是一切建筑物設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ),各項(xiàng)建設(shè)工程在設(shè)計(jì)和施工之前必須按建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘查工作,但由于近期勘察市場規(guī)則不完善、無序競爭;有些建設(shè)單位對勘察不重視,競相壓價(jià)、盲目縮短工期;個(gè)別勘察技術(shù)人員素質(zhì)較低,責(zé)任心不強(qiáng),勘察施工人員多為農(nóng)民工或鉆探人員,對勘察施工的目的要求和特點(diǎn)不了解,巖土工程報(bào)告編寫、設(shè)計(jì)人員,往往只重視資料利用,對資料的真實(shí)性、完整性,和代表性重視不夠(有些資料單憑時(shí)候檢查,很難辨別真?zhèn)危蚨斐煽辈斐晒荒苷_反映巖土工程的實(shí)際特征,給勘察設(shè)計(jì)施工造成誤導(dǎo)、浪費(fèi)甚至損失。下面就勘察施工中應(yīng)該注意的問題談以下幾點(diǎn):
1. 勘察之前的準(zhǔn)備工作
勘察之前首先應(yīng)搜集附有坐標(biāo)的建(構(gòu))筑物平面圖(標(biāo)明坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng));勘察任務(wù)書或技術(shù)要求(包括:建(構(gòu))筑物名稱、結(jié)構(gòu)、高度、荷載、柱荷載、場地地面整平標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深、用途等);場地的地質(zhì)災(zāi)害評估報(bào)告、地震安全性評估報(bào)告;建筑物“規(guī)劃許可證”;場地地層、地下水、地基類型等基本資料,根據(jù)建(構(gòu))筑物及場地、地基條件、技術(shù)要求,制定出詳盡可行的勘察施工技術(shù)方案。
2. 勘察施工
2.1了解不良地質(zhì)作用。
到達(dá)現(xiàn)場后首先應(yīng)觀察場地地形、地貌特征,結(jié)合地災(zāi)報(bào)告,判斷有無影響建筑物安全的不良地質(zhì)作用,向當(dāng)?shù)孛癖娏私獾刭|(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀及歷史。
山區(qū)主要發(fā)育崩塌、泥石流、巖溶等不良地質(zhì)作用,礦區(qū)應(yīng)注意采空塌陷。平原區(qū)可發(fā)生地面沉降、地裂縫、活動(dòng)斷層、覆蓋巖溶、地下采空、砂土液化等不良地質(zhì)作用。
2.2放孔。
確定孔位前應(yīng)觀測孔位上方及鉆機(jī)移動(dòng)路線上,有無各種管線、設(shè)施、建筑塔吊等,向甲方或有關(guān)部門了解地下管線、設(shè)施的位置、種類、埋深等情況,根據(jù)情況采取相應(yīng)避讓措施。然后按甲方提供附有坐標(biāo)的平面圖放孔。勘察現(xiàn)場實(shí)地應(yīng)有不少于兩個(gè)的坐標(biāo)點(diǎn)及高程點(diǎn),勘察人員應(yīng)以此為基點(diǎn),確定鉆孔的位置及高程。并與甲方結(jié)合,確定建筑物的具體位置,目前普遍采用手持GPS進(jìn)行鉆孔定位,誤差較大,可采取以實(shí)際坐標(biāo)點(diǎn)及地形地物核實(shí)、比較及皮尺校正的方法提高放孔準(zhǔn)確性。一般鉆孔高程應(yīng)采用絕對高程,當(dāng)沒有條件不得已采用相對標(biāo)高時(shí),一定要征得甲方同意,并與后期的設(shè)計(jì)、施工標(biāo)高保持一致。
2.3鉆探。
鉆探是勘察施工最常用的手段,巖土工程勘察中有不同于其他鉆探的要求和特點(diǎn):
(1)勘察鉆孔強(qiáng)調(diào)巖心盡量保持原有天然狀態(tài),按規(guī)范,粘土回次進(jìn)尺中不超過2米,砂土不超過1米,嚴(yán)禁回次進(jìn)尺超過巖心管長度。超回次進(jìn)尺,勢必造成巖心的擠壓,不能反映地層原有狀態(tài),由于壓縮原來松散地層,可能被描述成,中密或密實(shí),軟塑描述成可塑、硬塑,也使隨后的取樣、原位測試失真。
(2)鉆探巖心,應(yīng)按由上至下,從左到右,按回次進(jìn)尺一次擺放,并在回次、變層處設(shè)置標(biāo)簽,但由于個(gè)別人員的馬虎或者不熟悉,有些巖心擺放順序甚至顛倒,造成地層混亂。
(3)為更準(zhǔn)確的了解地下水位,水位以上應(yīng)采用干鉆。但目前普遍使用的小型鉆機(jī)往往開孔就采用清水或泥漿鉆進(jìn),不能準(zhǔn)確查明地下水位。
(4)巖石鉆探時(shí),如要進(jìn)行RQD值統(tǒng)計(jì),應(yīng)采用直徑75mm雙層巖心管合金鉆頭連續(xù)鉆進(jìn)取芯。使用其他鉆頭或巖心管將沒有統(tǒng)計(jì)意義。[1]
2.4取樣。
巖土物理、力學(xué)性質(zhì)的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)來自于鉆孔取樣的試驗(yàn)結(jié)果,取樣質(zhì)量直接關(guān)系到,設(shè)計(jì)施工的成敗。
(1)應(yīng)按巖土類型、樣品等級,合理選擇取樣器。如Ⅰ級土樣常采用薄壁取土器,或在探井探坑中刻槽取樣,黃土地區(qū)應(yīng)用專門黃土取土器,砂土用原狀取砂器。
(2)采樣前如采用沖擊鉆進(jìn),應(yīng)在樣前1米換為回轉(zhuǎn),并清理孔底,保持孔底殘土厚度小于5公分。要注意超打或壓縮土樣,欠打致使土樣長度不足。
(3)取樣位置應(yīng)在套管以下,間距大于三倍套管直徑嚴(yán)禁套管內(nèi)取樣。
(4)拆開取樣后,應(yīng)仔細(xì)觀察廢土段是否超標(biāo)、土樣是否受到壓縮、擾動(dòng)、或土樣長度不足。
(5)取樣后應(yīng)立即密封,防凍、防曬、放擾動(dòng),并應(yīng)及時(shí)送試驗(yàn)室。[2]
2.5原位測試。
原位測試是查明巖土力學(xué)性質(zhì)的重要手段,勘察中最常用的為標(biāo)準(zhǔn)貫入和動(dòng)力觸探試驗(yàn)。[3]
(1)標(biāo)貫(動(dòng)探)試驗(yàn)之前應(yīng)檢測錘重63.5Kg、落距76cm(標(biāo)貫)、標(biāo)貫器刃口、動(dòng)探頭規(guī)格是否符合規(guī)范要求,如不符合要求,容易造成數(shù)據(jù)偏差,影響后期的承載力分析及設(shè)計(jì)。[4]記得在一次軟塑粘性土地層進(jìn)行標(biāo)貫時(shí),擊數(shù)偏高,后來一查落距竟然少了10 cm。
(2)在松散的砂土層,常常造成塌孔,原位測試之前應(yīng)進(jìn)行清空,并進(jìn)行孔深核實(shí),確保原位測試的準(zhǔn)確性。
(3)注意變層處標(biāo)貫級數(shù)的變化,如變層處標(biāo)貫級數(shù)按30cm統(tǒng)計(jì),造成擊數(shù)偏差,應(yīng)按擊數(shù)變化及標(biāo)貫土芯情況分別記錄。[5]
(4)注意觀測標(biāo)貫中土芯的充填情況:是否打滿、廢土段長度、土層壓縮情況、變層、是否夾雜石塊、礫石等。
(5)標(biāo)貫用于液化判別時(shí),間距應(yīng)保持在1.5m左右,并應(yīng)采取標(biāo)貫土芯,進(jìn)行顆粒分析和黏粒含量測試。[6]
2.6地下水位觀測及取樣。
2.6.1地下水可分為上層滯水、潛水、承壓水,地下水埋藏條件、水質(zhì)類型,對巖土物理力學(xué)性質(zhì)、施工降水、巖土穩(wěn)定性、腐蝕性影響重大。
(1)按規(guī)范要求,應(yīng)進(jìn)行地下水的初見和終孔水位觀測。
(2)當(dāng)具有多層含水層時(shí),應(yīng)進(jìn)行分層隔離觀測地下水位、采取水樣。
(3)取得水樣后,有些特殊項(xiàng)目應(yīng)及時(shí)加入各種穩(wěn)定劑,如:侵蝕性CO2應(yīng)加入大理石粉,并及時(shí)密封送到化驗(yàn)室。
2.6.2施工中常出現(xiàn)的問題有[7]。
(1)常用井水位或者周邊地表水代替地下水位,造成偏差。
(2)由于鉆進(jìn)時(shí)地下水位以上沒采用干鉆,采用泥漿鉆進(jìn),使鉆孔水位不能反應(yīng)實(shí)際情況。
(3)取水樣時(shí)應(yīng)從鉆孔中取得,如有多層水位時(shí),應(yīng)分層取樣,在工作中往往以井水或地表水代替地下水樣,多層水位時(shí),往往不能分層取樣,取得的是混合水樣,造成地下水腐蝕性判斷偏差。
(4)不記錄水位觀測取樣的時(shí)間及周圍的水文地質(zhì)條件。有些地區(qū)枯水期與豐水期水位相差較大,河道邊、海邊受潮汐、截放水影響較大,開采、供水條件變化,也可引起水位水質(zhì)變化。
2.7安全文明施工。
(1)勘察前應(yīng)注意鉆孔上方是否有高壓線纜通過上空,及地下電纜管道的分布位置的調(diào)查,近幾年施工時(shí)因起塔、鉆機(jī)移位時(shí)就發(fā)生多起觸電事故。
(2)施工完畢后,注意及時(shí)封孔,臨近壩堤的鉆孔應(yīng)采用粘土球回填,并及時(shí)夯實(shí),必要時(shí)采用水泥砂漿或膨脹土回灌。因未及時(shí)封孔,造成人畜掉落傷亡、壩體滲漏甚至垮壩事件也時(shí)常發(fā)生。
(3)注意施工現(xiàn)場、施工車輛及出場地道路的清潔衛(wèi)生。我們曾經(jīng)因?yàn)槭┕び盟恍⌒娜龅铰访嫔希斐蛇^往路人摔傷。也因車輛沾有泥漿,受到過城管的懲罰。
3. 總結(jié)
以上從勘察的準(zhǔn)備、施工方面,列舉了勘察施工中應(yīng)注意的問題,較凌亂、分散,都是些“小” 事也常常被忽視,但正是這些決定了第一手資料是否真實(shí)、準(zhǔn)確,只有從勘察野外施工的各各細(xì)節(jié)出發(fā),精心施工、精心分析,才能確保日后建筑的穩(wěn)定、長遠(yuǎn)。
分析以上問題的原因有市場、管理、個(gè)人素質(zhì)及責(zé)任心等多種,可采用如下措施:
(1)應(yīng)加強(qiáng)宣傳,使開發(fā)商、建設(shè)單位充分認(rèn)識工程勘察的重要性。
(2)政府部門加強(qiáng)管理,實(shí)行勘察建立制度,確保勘查質(zhì)量避免惡性競爭。
(3)進(jìn)行崗位培訓(xùn),(我省已開展描述員、鉆探員培訓(xùn)考試)持證上崗,及注冊人員負(fù)責(zé)制。
(4)加強(qiáng)執(zhí)業(yè)人員道德教育,增強(qiáng)責(zé)任心。
參考文獻(xiàn)
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[2]JGJ/t87-2012, 建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程.
[3]YS5213-2000, 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)規(guī)程.
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[5]TB10018-2003, 鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī)程.
[6]GB/T50480-2008, 冶金工業(yè)巖土勘察原位測試規(guī)程.
[7]王長科等, 建筑工程勘察設(shè)計(jì)常見質(zhì)量問題分析與解決措施[J], 河北科技出版社,石家莊, 2003.