工程勘探技術在灰土墊層地基施工質量司法鑒定中的應用

馬月坤，劉育民，左勇志，莒運奇，孫迪

（北京市建筑工程研究院建設工程質量司法鑒定中心，北京 100039）

工程勘探技術在灰土墊層地基施工質量司法鑒定中的應用

馬月坤，劉育民，左勇志，莒運奇，孫迪

（北京市建筑工程研究院建設工程質量司法鑒定中心，北京 100039）

目的灰土墊層是處理淺層軟弱土層或不均勻土層地基的一種常用方法，具有因地制宜、施工方便的特點。灰土墊層的施工質量好壞，直接影響到建筑物的正常使用性和結構安全性。為保證灰土墊層的施工質量，需要更有效、直觀的技術手段。方法以某工程灰土墊層施工質量鑒定為例，將工程勘探中的相關技術手段引入到灰土墊層施工質量司法鑒定中，著重介紹了工程勘探技術中環刀法、標準貫入法、鉆孔、探井等技術手段在灰土墊層施工質量鑒定中的詳細應用。結果通過這些技術手段的應用，證實了灰土墊層地基所存在的諸多施工質量缺陷。結論實踐證明：工程勘探技術在灰土墊層施工質量司法鑒定中是一種實用和科學的技術手段，它不僅能夠提供直觀的勘驗現場，而且可以提供詳實的數據，從而為鑒定人做出科學合理的鑒定意見提供證據支撐。

工程勘探技術；灰土墊層地基；司法鑒定

灰土墊層是將基礎底面下一定范圍內的軟弱土層挖去，用按一定體積比配合的灰土在最優含水量情況下分層回填夯實或壓實[1]。它具有因地制宜、就地取材、施工方便的特點，適用于軟弱土層、濕陷性黃土、雜填土地基及暗溝等不良地基的淺層處理，處理厚度一般為0.5～3.0m。

為保證灰土墊層的施工質量，杜絕發生地基事故，相關國家規范標準[2-3]對灰土墊層施工質量做出了嚴格的規定，但是因灰土墊層施工質量不合格而導致的糾紛，仍屢見不鮮。灰土墊層地基施工質量不合格，投入使用后會造成地基下沉，對建筑物的正常使用性和結構安全性造成影響，但是如何對灰土墊層施工質量進行評價，做出科學、合理的意見呢？本文以某工程灰土地基施工質量鑒定為例，將工程勘探中的相關技術手段引入到灰土墊層施工質量司法鑒定中，并著重介紹環刀法、標準貫入法、鉆孔、探井等技術手段在灰土墊層施工質量鑒定中的詳細應用，并對整個鑒定工程進行詳細分析。

1 工程概況

內蒙古某游泳館工程，結構類型為框架-剪力墻結構，基礎選型為：獨立基礎+筏板基礎。筏板基礎主要分為三個區域：跳水池、比賽池、熱身池。其中跳水池、比賽池、熱身池的基底設計標高不同，跳水池基底標高為-7.1m、比賽池基底標高為-5.4m、熱身池基底標高為-4.4m（熱身池周邊為-7.1m），跳水池、比賽池、熱身池的基底設計標高布置（圖1）。根據巖土工程勘察報告及基礎設計圖紙資料，該工程所處地層結構由上至下依次見表1。

圖1 基底設計標高平面布置示意圖

表1 工程所處地層結構土層描述

基礎持力層選為第E2E層礫砂，第E1E層濕陷性粉土及第E21E層細砂層基礎施工時應全部挖除，并采用3∶7灰土進行換填壓實，滿足壓實系數≥0.97，地基承載力f≥180 kPa。基坑開挖后，如基底設計標高處未達持力層，應繼續下挖至持力層。混凝土基礎底板下（除注明外）設0.1m厚C15素混凝土墊層。

2 鑒定過程

灰土墊層及基礎底板下素混凝土墊層完工后，因故暫停筏板基礎的施工。待繼續施工基礎時，灰土墊層多處開裂（圖2～3），并發生不均勻沉降。進而原被告雙方因灰土墊層施工質量問題發生合同糾紛。

圖2 灰土墊層開裂、下沉情況

圖3 灰土墊層開裂、下沉情況

針對灰土墊層出現的上述質量問題，擬從以下幾方面對灰土墊層施工質量進行鑒定：（1）灰土墊層的壓實系數;（2）灰土墊層的厚度；（3）灰土墊層的均勻性、密實性；（4）灰土拌合均勻程度。

對此，鑒定現場采用工程勘探的相關技術手段對灰土墊層的施工質量進行鑒定，例如環刀法、標準貫入試驗、鉆孔、探井等方法。相關鑒定設備主要是：DPP-100型鉆機、標準貫入器、環刀等（圖4～5）。

圖4 DPP-100型鉆機

圖5 標準貫入器

2.1 灰土墊層壓實系數鑒定

現場采用環刀取樣法對灰土墊層的壓實系數進行鑒定。并利用DPP-100型鉆機隨機對灰土墊層進行取樣后，在實驗室內對灰土進行重型擊實試驗。實驗室內擊實試驗曲線圖（圖6）。通過擊實試驗確定灰土最大干密度P dmax=1.72 g/cm3，最佳含水量為18.00%。

圖6 灰土擊實試驗曲線

利用DPP-100型鉆機對灰土進行取樣，并在灰土樣品中選取6組樣品測定干密度，灰土的壓實系數試驗結果（表2），6組灰土的壓實系數均小于0.97，不滿足設計要求。

表2 灰土的壓實系數試驗結果（g/cm3）

2.2 灰土墊層厚度鑒定

現場利用DPP-100型鉆機，采用鉆孔法對灰土墊層的厚度進行鑒定。因跳水池、比賽池、熱身池（及熱身池周邊）灰土墊層鋪設厚度不同，現場共布置10個鉆孔。根據施工方提供的《地基處理記錄》：設計要求熱身池下設4.24m、比賽池下設3.24m、其他部位下設1.54m厚3∶7灰土人工地基。跳水池、比賽池、熱身池（及熱身池周邊）均應開挖至-8.80m，且開挖后，如基底設計標高處未達持力層，應繼續下挖至持力層（礫砂層），并用3∶7灰土回填至各自基底標高。

根據現場布置的10處鉆探孔勘驗結果，有7個鉆孔處的3∶7灰土回填厚度不符合設計要求（表3），并且鉆孔1、鉆孔2布孔位置灰土墊層下為細砂層，未換填至礫砂層。

表3 布置鉆孔處3∶7灰土回填深度

2.3 灰土墊層均勻性密實性鑒定

現場采用標準貫入法對灰土墊層的均勻、密實性進行鑒定。現場選取8個鉆探孔對灰土墊層進行標準貫入試驗（貫入0.3m的錘擊數），標準貫入試驗的統計情況（表4，圖7），根據對灰土墊層標準貫入試驗統計的情況，標準貫入擊數的離散性大，灰土墊層密實度不均勻。

表4 灰土墊層標準貫入試驗統計

圖7 灰土墊層標準貫入試驗柱狀圖

2.4 灰土拌合程度鑒定

灰土的拌合均勻程度是影響灰土墊層施工質量好壞的重要因素。國家規范明確規定：灰土墊層拌合均勻后，應當日鋪填夯壓。鑒定現場，為了更直觀地查明灰土的拌合均勻程度，分別在灰土墊層地基的角部區域及中間區域挖設探井對灰土的拌合程度進行檢驗。探井開挖后，從探井的側壁可直觀地發現灰土拌合程度很差，存在著灰土拌合不均勻，甚至灰土未拌合的情況（圖8～9）。

圖8 灰土墊層中灰土拌合不均勻

圖9 灰土墊層中灰土未拌合

3 鑒定分析

通過現場采用環刀法對灰土墊層的壓實系數的數據分析、鉆孔法對灰土墊層的厚度測定、標準貫入法對灰土墊層的均勻性、密實性的檢驗以及采用探井法對灰土拌合均勻程度的直觀檢驗，可以得出該工程灰土墊層施工質量不符合國家規范、施工質量存在缺陷的結論。

通過環刀法、標準貫入法、鉆孔法、探井法在灰土墊層施工質量鑒定的應用可以看出：這些技術手段不僅可以提供直觀的勘驗現場，還能夠提供詳實的數據，供鑒定人員分析、參考。

4 結論

本文通過某工程灰土墊層地基施工質量鑒定案例，在實際的鑒定過程中，成功地將工程勘探技術應用到灰土墊層施工質量鑒定中，證明了工程勘探技術在灰土墊層地基施工質量鑒定中應有的可行性，是一種科學的、實用的技術手段。它不僅能夠提供直觀的現場，而且可以通過相關測試的數據，為司法鑒定人出具科學合理的鑒定意見提供證據支撐。

[1]地基處理手冊編寫委員會.地基處理手冊[M].第3版.北京：中國建筑工業出版社，2008：50-59.

[2]JGJ 79-2012.建筑地基處理技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[3]GB50207-2002.建筑地基基礎工程施工質量驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

（本文編輯：李廷芥）

The Application of Exploration Technique in the Judicial Appraisal of the Construction Quality of Lime-soil Cushion Foundation

MA Yue-kun,LIU Yu-min,ZUO Yong-zhi,JU Yun-qi,SUN Di
（Forensic Service of Construction Quality,Beijing Building Construction Research Institute,Beijing 100039,China）

Objective The lime-soil cushion is often used to improve the strength of soft soil layer or inhomogeneous soil layer foundation.It adapts to local conditions and is easy to operate.The construction quality of lime-soil cushion directly affects the normal utilization and safety of structures.To ensure the construction quality,effective and convenient technique is required in the forensic appraisal of lime-soil cushion.M ethod In an appraisal of the construction engineering quality of lime-soil cushion,exploration technique is applied.The application of ring sampler method,standard penetration test, drilling and test pit in the appraisal of construction quality of lime-soil cushion are elaborated.Result The construction defects of lime-soil cushion is proved using this technique.Conclusion Exploration technique is proved to be one kind of practical and scientific method in judicial appraisal of construction quality of lime-soil cushion.It provides both the visual inspection and accurate data,which could be used as scientific support in judicial appraisal.

exploration technique;lime-soil cushion foundation;judicial appraisal

DF794；TU71

A

10.3969/j.issn.1671-2072.2017.02.012

1671-2072-（2017）02-0074-04

2015-12-10

馬月坤（1983—），男，工程師，主要從事建設工程質量司法鑒定工作。E-mail:mayuekun1983@163.com。