巖土工程勘察中的常見問題探究

張 再 根

(山西冶金巖土工程勘察總公司，山西 太原 030002)

巖土工程勘察中的常見問題探究

張 再 根

(山西冶金巖土工程勘察總公司，山西 太原 030002)

主要對當前巖土工程勘察中存在的相關問題進行了詳細分析，從嚴格規(guī)范市場，加強技術人員培訓，加強質(zhì)量管理等方面提出了切實可行的改進建議，希望有助于促進巖土工程勘察質(zhì)量的提高。

巖土工程，勘察，問題，建議

隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市建設規(guī)模不斷擴大，超高層建筑的興建以及深基坑的開挖，建筑物的周邊環(huán)境日趨復雜，這就給巖土工程勘察提出更高的要求，巖土工程勘察的重要性日趨突出。作為建筑物地基設計工作中不可或缺的一大基礎，巖土工程勘察為建筑地基設計提供了十分重要的技術參數(shù)，巖土參數(shù)的科學合理性密切關系著建筑物的經(jīng)濟性和安全性。但是，因種種原因的影響，在巖土工程勘察實踐中往往難以避免的出現(xiàn)了諸多亟待解決的問題，基于此，本文筆者對巖土勘察中出現(xiàn)的常見問題進行分析，并提出相應的改進建議，提高巖土工程勘察質(zhì)量。

1 巖土工程勘察中存在的常見問題

1.1 勘察前資料收集不全

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》的規(guī)定可知，勘察中要結合附有地形以及坐標的建筑總平面圖，來對地面整平標高及建筑物結構特點、埋置深度、基礎形式、地基允許變形、荷載、性質(zhì)和規(guī)模等資料進行搜集。然而，相當多的前期勘察報告資料搜集并不全面，擬建工程的基礎埋深、結構形式、正負零標高、整平標高與荷載分布等不明確，直接影響著工程勘察工作量布置，同時也削弱了巖土分析評價的合理性與準確性。而只有在工程勘察之前，資料搜集全面，明確設計意圖，才能正確解決工程設計和施工中的巖土工程問題。

1.2 外業(yè)鉆探施工

1)勘探點的間距、深度的掌握。外業(yè)施工中，勘察人員按勘察方案中確定的鉆孔深度和間距施工，無法切實按照地層的具體狀況做到隨機應變，繼而致使在整理內(nèi)業(yè)資料的過程當中發(fā)現(xiàn)相鄰勘探點間有著非常大的地層變化；在濕陷性黃土地區(qū)，發(fā)現(xiàn)探井未穿透濕陷性黃土層；在勘探深度范圍內(nèi)，存在軟弱巖土層，發(fā)現(xiàn)勘察資料提供的勘探深度不滿足變形計算要求。這些現(xiàn)象的發(fā)生，都是由于我們現(xiàn)場的勘察人員死板教條，不能根據(jù)現(xiàn)場實際情況對勘探點深度和間距進行調(diào)整，未能準確查明地層分布規(guī)律和場地工程的地質(zhì)條件，埋下工程隱患。

2)原位測試。原位測試應嚴格按GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)第10節(jié)進行，但在施工過程中經(jīng)常性的會出現(xiàn)所謂“捷徑”，靜力觸探?jīng)]有切實按照規(guī)定來標定探頭測力傳感器與電纜，導致數(shù)據(jù)采集缺乏準確性，特別是在地溫和氣溫有著較大差別的冬夏季，觸探指標之間的相差會更大；標準貫入試驗不嚴格根據(jù)具體的規(guī)定來校正孔深與桿長，在孔底及縮徑有殘留擾動土時，無法盡快發(fā)現(xiàn)標貫器未準確下達到測試位置，致使嚴重的標貫擊數(shù)失真；對于重型的動力觸探和超重型的動力觸探，根據(jù)有關規(guī)定需要連續(xù)貫入，并且定深旋轉(zhuǎn)觸探桿，以便于將側(cè)摩阻減小，但是現(xiàn)場施工中，因連續(xù)貫入相對較為緩慢，當遇到稍大卵石錘擊不進的情況或者起桿困難時而放棄連續(xù)貫入，導致對碎石土評價原本就缺乏有效手段的觸探擊數(shù)不詳實，繼而加大碎石土評價的難度。

3)土樣的運輸及采取。對于試樣的采集，要根據(jù)GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)和JGJ/T 87—2012建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術規(guī)程規(guī)定進行采集。然而，在實際的巖土工程勘察中，卻存在著許多不規(guī)范的樣品采集現(xiàn)象。比如取得的樣本，沒有及時封蠟標識送檢處理，在選擇取樣數(shù)量時，不考慮場地的大小和地層的復雜性，只追求樣品的數(shù)量達到規(guī)范6件要求，沒有考慮土樣的均勻性和代表性是否滿足規(guī)范要求。原狀土樣在運輸?shù)倪^程中，未采取必要的防護措施，造成部分土樣的擾動；采集碎石土樣時，由于充填的細顆粒大都隨循環(huán)液帶出孔外，采集到的樣品以大顆粒為主，這便會對實際級配的定性帶來影響；當采取地下水試樣時，要采用泥漿護鉆進或者沖洗液進行鉆孔，其水樣成分不能代表真實的地下水成分。這些不規(guī)范的行為導致土工試驗指標與實際情況相差甚遠，為工程建設留下安全隱患。

4)野外編錄及地層的劃分。野外的鉆探編錄是最基礎、最直觀的資料，編錄的準確性直接影響到地層劃分和巖土工程的分析評價。而在現(xiàn)實的施工中，很大一部分的鉆探編錄人員未接受過專業(yè)的培訓，地層巖性辨別不清，專業(yè)術語不規(guī)范，描述不全面，給內(nèi)業(yè)資料的整理帶來很大的困難。

對于地層的劃分，往往是以鉆孔原始編錄為依據(jù)，地層的劃分是室內(nèi)資料整理尤為重要的因素。在相對較大型的工程勘察項目中,因鉆探施工基本上均采用的為多鉆機平行作業(yè)的形式，其中涉及到數(shù)量較多的編錄人員和技術人員,各鉆機班組通常是各行其是，班組之間沒有進行及時有效的溝通，鉆孔編錄沒有統(tǒng)一標準，最終導致資料匯總難以達到統(tǒng)一標準，由此加大了室內(nèi)整理的難度。因而為了防止上述問題，當開始施工時，需要把技術人員集中起來對1個～2個鉆孔進行共同勘探，統(tǒng)一編錄形式,并且還應當委派專業(yè)人員到現(xiàn)場做好勘探區(qū)域的野外分層連線,但凡發(fā)現(xiàn)異常務必要及時處理,以便于確保地層劃分準確，保證勘察質(zhì)量。

1.3 巖土工程分析評價

巖土工程的分析評價，應在充分了解工程結構的類型、特點、荷載情況和變形控制要求等的基礎上進行，同時要充分考慮當?shù)亟?jīng)驗和類似工程的經(jīng)驗。

1)天然地基均勻性評價。

根據(jù)GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)4.1.11規(guī)定，要對地基的均勻性進行評價分析。對于天然地基均勻性評價，需要根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》中的有關規(guī)定，然而，對于一般類型的建筑物，該規(guī)范中并未明確給出評價方法，現(xiàn)如今，相當多的單位依據(jù)的是建筑地基均勻性評價方法加以評價,但是由于一般的多層建筑和高層建筑的結構類型、基礎型式、荷載要求、變形特點等有一定的差異，簡單套用高層規(guī)范的評價方法并非妥善，因此，應當按照各地區(qū)的實踐經(jīng)驗來對評價方法進行確定。

2)天然地基承載力特征值的確定。

在確定天然地基承載力的特征值時，需要根據(jù)野外勘察揭露的地層巖性、土工試驗結果、原位測試成果，結合地區(qū)經(jīng)驗來確定。由于勘察技術人員的水平各異，對規(guī)范理解深度的不同，地區(qū)經(jīng)驗的差異，導致了在同一勘察場地不同的勘察單位，不同的技術人員提供的數(shù)據(jù)不同，甚至差異較大。天然地基承載力確定高了，可能造成建筑物沉降變形大，不安全；承載力確定低了，地基處理費用就高，可能造成工程浪費。建議各地區(qū)建立起成熟的經(jīng)驗，來指導勘察工作的進行，提高勘察工作的質(zhì)量，很好的為工程建設服務。

3)地震效應分析評價。

GB 50011—2010建筑抗震設計規(guī)范規(guī)定，對丁類建筑和丙類建筑中層數(shù)不超過10層，高度不超過24 m的多層建筑，可根據(jù)地層的fak值來估算土層的等效剪切波速。場地類別的確定，是根據(jù)等效剪切波速和建筑場地的覆蓋層厚度來確定的，對于層數(shù)較少的多層建筑，勘探點的深度較淺，一般在15.0 m～20.0 m左右，剪切波速的測試深度一般不能滿足確定覆蓋層的厚度，所以很多勘察報告中就“根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗”來確定覆蓋層厚度。根據(jù)估算的等效剪切波速和地區(qū)經(jīng)驗確定的覆蓋層厚度，有可能導致了場地類別判定的偏差。

在對砂土或者飽和粉土進行液化初判的過程中，所選取的地下水位應當是設計基準期之內(nèi)的最高年平均水位，亦或是根據(jù)近期最高年水位，但是其中涉及到非常多的勘察報告，由于缺乏這方面資料的收集，評價時水位采用勘探時量測的水位，這也可能影響液化判別的準確性。

1.4 從事巖土工程勘察人員的綜合素質(zhì)有待提高

在巖土工程勘察中，部分從事巖土工程勘察的技術人員對工程勘察的重要性認識不足，對規(guī)范的理解深度不夠，在具體的工程實踐中存在以下問題：勘探點的合理布設問題、地質(zhì)界面劃分問題、巖土參數(shù)的合理性問題、室內(nèi)原始資料的分析整理問題等。上述問題的原因就在于勘察人員沒有熟練的掌握勘察理論，將理論與實際相結合的技術經(jīng)驗缺乏，建筑、結構設計相關的知識不足，補充印證的能力和總結歸納的能力低下。因此，為了加強工程勘察質(zhì)量，務必要不斷的提升勘察人員的整體素質(zhì)水平。

2 巖土工程勘察的改進建議

2.1 嚴格規(guī)范勘察市場，減少惡意競爭

嚴格規(guī)范勘察市場秩序，避免因為競爭壓價而導致的弄虛作假現(xiàn)象。加大對市場的監(jiān)管力度，建立完善的市場監(jiān)管體制。與此同時，加強對勘察現(xiàn)場作業(yè)的有效監(jiān)督和管理，運用強制性的手段和措施來避免上述問題的發(fā)生，為工程建設提供強有力的安全保障。

2.2 加強勘察人員的技術培訓

1)對勘察人員定期進行相關規(guī)范的培訓，使他們對規(guī)范理解的更加徹底，對勘察技術的使用也更加靈活；

2)對勘察人員進行勘察最新科研成果的學習，讓他們的思想和技術緊跟時代潮流，爭取行走在專業(yè)領域的最前列；

3)對勘察單位內(nèi)部崗位實施輪換制度，以此來促進各個勘察專業(yè)知識上和技術上的滲透和交流，定期組織單位內(nèi)部的勘察學術交流會，讓每一個工作人員將自己所總結的工作經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)的工作問題分享給大家，一起努力，共同進步；

4)強調(diào)計算機技術的應用(如承載力計算、土壓力計算、變形深度計算亦或是地震效應分析、動力有限元計算、沉降分析、數(shù)理統(tǒng)計、基坑支護設計計算、滲流分析等)，采取這些措施無疑可以大大提高勘察人員的技術綜合能力。

2.3 加強質(zhì)量管理，有效應用各種質(zhì)量管理辦法

1)勘察單位內(nèi)部質(zhì)量管理建設。

為保證巖土工程勘察的質(zhì)量，勘察單位應加強ISO 9000質(zhì)量體系，借助于控制企業(yè)行為，實現(xiàn)對質(zhì)量的有效控制。從發(fā)布質(zhì)量體系文件、執(zhí)行程序再到反饋問題等各個勘察設計階段，繼而實現(xiàn)跟蹤監(jiān)控，由此確保質(zhì)量體系文件的真正落實，最終推動勘察設計企業(yè)的產(chǎn)品及管理質(zhì)量的同步提升。

2)政府機構和監(jiān)督機構強制質(zhì)量審查。

勘察單位自身加強內(nèi)部管理的同時，還需要相關的監(jiān)督部門和政府機構攜手共同強化市場的規(guī)范化管理，應全面做好勘察報告的檢查與審核，并且要詳細的審核報告中的諸多指標數(shù)據(jù)資料，應當注意的是，要重點對工程場地的施工建議、基礎選型論證、穩(wěn)定性評價以及勘察結論等內(nèi)容予以審核，如果有必要還應當展開技術論證，從而最大限度的保證勘察分析過程的專業(yè)性。

3 結語

巖土工程勘察工作是工程建設首要環(huán)節(jié)，其為之后的設計、施工以及投入使用提供了重要資料，在很大程度上關系到工程的安全性和經(jīng)濟性。如果工程勘察工作完成的不理想，極易引起不必要的質(zhì)量安全事故，這便會給國家財產(chǎn)帶來難以估量的損失，甚至還會給社會帶來一系列的安全隱患。所以，從事巖土工程勘察的人員一定要提高自己的專業(yè)水平，認清巖土工程勘察的重要性，進一步加強學習，改進勘察手段，從而提高勘察質(zhì)量。

[1] GB 50021—2001，巖土工程勘察規(guī)范[S].

[2] JGJ 72—2004，高層建筑巖土工程勘察規(guī)程[S].

[3] JGJ/T 87—2012，建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術規(guī)程[S].

Inquiry on common geotechnical engineering survey problems

Zhang Zaigen

(ShanxiMetallurgyGeotechnicalEngineeringSurveyHeadquarter,Taiyuan030002,China)

The paper specifically analyzes current geotechnical engineering survey problems, puts forward feasible improving suggestions, such as strictly regulating market, strengthening technicians cultivation and strengthening quality management and so on, with a view to improve geotechnical engineering survey quality.

geotechnical engineering, survey, problem, suggestions

2015-04-03

張再根(1971- )，男，工程師

1009-6825(2015)17-0044-02

TU195

A