淺談土質地基勘察的方法問題及改進

■李彬

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司廣東深圳518172）

淺談土質地基勘察的方法問題及改進

■李彬

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司廣東深圳518172）

本文對目前土質地基勘察中常用勘察技術手段所存在的問題進行了分析，提出了土質地基勘察應采用以觸探測試為主要的勘察方式，才能滿足地基基礎設計規(guī)范中按變形控制設計的要求。

地基勘察 問題 改進

地基巖土工程勘察是工程建設中前期重要環(huán)節(jié)，在具體工程中要因地制宜，根據勘察到的工程所處地域的工程地質條件以及工程結構特點等方面的問題分析，制定相應的勘察方法及其技術手段，真正保證勘察成果的質量。

1　土質地基工程勘察常用的技術方法

雖然目前國內各勘察單位所用的勘察方法與手段基本相同，有鉆探、觸探、室內試驗以及其他原位測試方法(如標貫、旁壓試驗、十字板試驗)等，但各種勘察測試手段之間的組合方式卻大不相同。有的全部采用鉆探和室內試驗；有的除了鉆探和室內試驗外，在部分鉆孔中增加—些原位測試孔，例如靜力或動力觸探測試，形成目前常采用的鉆孔與觸探孔間隔布置等方式。鑒于由這些勘察方式形成的工程地質剖面不是完全建立在對土性定量測定的基礎上，因此其可信度低，分層正確與否難以檢查，容易發(fā)生地基事故。巖土分層應該要以某種測試數據為依據，即應建立在能反映地基土的主要工程性質的測試資料基礎上，而不能再停留在僅靠少數試驗資料，大部分仍為定性判別的方式上。

根據以往土質地基勘察的實踐經驗，認為土質地基勘察應采用以觸探測試為基礎的勘察方式。在這種勘察方式中，在每個孔位處均應進行觸探測試. 并在仔細分析觸探資料的基礎上再布置少量鉆孔、取樣、室內試驗和其他原位測試。因此形成的工程地質分層剖面既有對土性精確的力學分層，又有對土類的地質分層，可信度高，分層正確與否易于檢查。

上述兩種不同的勘察方式，不僅僅是觸探孔與鉆探孔數量多少的差異，而是反映了兩種不同的勘察理念。傳統(tǒng)勘察方式強調鉆探、室內試驗的作用，而把觸探和其他原位測試作為改善和提高勘察精度的一項輔助措施。而新的勘察方式則強調勘察工作應以觸探測試為基礎和有針對性地進行鉆探、室內試驗和其他原價測試，它同樣重視鉆探、室內試驗的作用，鉆探孔數可大大減少。勘察方式的這種改變不僅對加快勘察周期，減少成本，更重要的是提高了勘察質量。建筑地基基礎設計規(guī)范在基本規(guī)定中規(guī)定了各類設計等級的地基評價均要提供觸探資料，這是十分必要的。

2　傳統(tǒng)勘察技術方式存在的問題

傳統(tǒng)勘察方式以鉆探為主.在鉆探過程中對土性進行描述，在某些深度處取樣進行室內試驗，再配以一定的原位測試。這種勘察方式雖在取樣區(qū)段和原位測試位置上可以獲得比較準確的土質分類和物理力學性質數據，但對于一個建筑場地的地基來說，這些取樣和原位測試區(qū)段畢竟只占勘探總深度的極小部分，而絕大部分僅靠對擾動土樣土性憑肉眼和觸覺的定性鑒別。由于工作人員的水平及經驗參差不齊，對地基土性的認知不一，因而隨意性大.缺乏定量依據，且這種判別又多著重于土質學方面.而對土體的軟硬、松密程度僅憑個人感覺確定，差異很大。例如在某工程地基的勘察中僅采用鉆探和土工試驗，鉆探時現場記錄人員未將顏色、成分等與原土完全相同但結構已遭破壞的素填土與老土區(qū)別出來，土工試驗中個別試驗指標很低，統(tǒng)計中未引起重視，后用靜力觸探查明基礎的一半坐落在高壓縮性的素填土上而導致嚴重傾斜。勘察時常因勘探點間距較大，以及鉆探取樣和進行間斷性原位測試的勘察方式容易漏掉地基內的一些軟弱區(qū)域，在地勘報告中看到的均勻單一的土層剖面、常與實際情況相差甚遠。其實只要對地基土進行全面靜力觸探測試，間距小一些，就不會發(fā)生這類勘察失誤。

3　土質地基勘察要提倡以觸探測試為基礎的勘察方式

目前國內常用的觸探法包括靜力觸探、圓錐動力觸探、標準貫入試驗，均可用來探測地層，測定土的參數，既是一種勘探手段，又是一種原位測試手段。從測試的連續(xù)性上看，靜力觸探和圓錐動力觸探可以從上到下獲得連續(xù)的貫入阻力曲線，而標準貫入試驗不能進行連續(xù)測試，它和取樣、十字板、旁壓、螺旋板等試驗一樣屬于間斷性測試。對于間斷性測試，除非做得很密，一般不宜用來作為分層的基礎資料，因此本文所述的觸探測試是指能進行連續(xù)測試的靜力觸探和圓錐動力觸探測試。

靜力觸探和圓錐動力觸探均能獲得整個鉆孔的力學剖面，正好彌補了鉆探取樣和間斷進行原位試驗的不足。雖然影響靜力觸探探頭阻力或動力觸探錘擊數的因素很多，既有與土有關的因素，如土的類型、成分、密度、濕度、應力歷史、結構性等，也有與土無關的因素，如探頭形狀、尺寸和貫入速率等。在對探頭規(guī)格和貫入速率等作了相應規(guī)定后，它主要反映了與土有關因素的影響。因此，觸探時的貫入阻力數據是一個反映土內多種因素影響的綜合性力學指標，由于這些因素也同時影響著地基土的強度和變形性質，出此從工程應用的觀點來看，它比室內某些單一物性指標如液性指數、孔隙比、含水量等更能綜合反映土的工程性質，特別是結構性的影響。因此靜力觸探和圓錐動力觸探測試數據能夠較好地反映土的工程性質，適宜用來作為工程性質分層的基礎資料。

從測試結果的可靠性上看，圓錐動力觸探由于受孔的垂直度、探桿彎曲及其彈性變形、接頭的松緊、錘與探桿的質量比、特別是探桿與土層間摩擦力等因素影響，測試結果的可靠性較差，且不易控制。而靜力觸探測試中由于探頭位于探桿的底端，探桿上的摩擦力不進入探頭阻力內，試驗受人為因素影響小，試驗結果可靠性高，復現性好，對地層的軟硬變化反映敏感，用于查明場地土性在垂直和水平方向上的均勻性和變化規(guī)律，和查明古河道、古池塘、暗溝、暗濱及填土范圍等特別有效。因此凡是能進行靜力觸探的土層和場地均應采用靜力觸探，不采用圓錐動力觸探，只有在不適合靜力觸探的地層中才采用圓錐動力觸探。因此觸探方法選用的合適與否，將直接影響到土質地基的勘察質量。

4　結語

（1）勘察報告中的工程地質剖面與實際情況嚴重不符常是導致地基事故發(fā)生的重要原因，應引起足夠的重視；

（2）土質地基勘察應采用以觸探測試為基礎的勘察方式，才能提高勘察質量和地基基礎設計的可靠度，避免地基事故的發(fā)生；

（3）在能夠進行靜力觸探的土層和場地，應選擇靜力觸探，不采用圓錐動力觸探。

[1]趙樹海.淺析巖土工程勘察質量問題 [J].建筑知識.2013(02).

[2]GB50021-2001.《巖土工程勘察規(guī)范》.中國建筑工業(yè)出版社，2009

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-160-1