建筑工程地質(zhì)勘察相關(guān)問題的分析

張永保

【摘 要】建筑工程地質(zhì)勘察是一種對客觀事物由淺入深、逐步深化的進行調(diào)查研究的認識過程。因此，工程地質(zhì)勘察必須明確勘察工作的因素，以確保勘察和設(shè)計的質(zhì)量。本文就民用建筑建筑工程地質(zhì)勘察存在的問題進行了分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；地基變形；地質(zhì)勘察

工程地質(zhì)學早在21世紀30年代就已成為一門獨立的學科，近期的研究成果更是高深至運用非線性科學研究其復雜性問題。地質(zhì)情況是復雜、多變的，因區(qū)域、地區(qū)、場地而各異。

一、建筑工程地質(zhì)勘察中存在的問題

建筑工程地質(zhì)條件復雜或有特殊施工要求的重大建筑物地基，有時通過詳細勘察尚不能全部查明情況或取得全部所需資料時，則需進行施工勘察。當前在民用建筑工程地質(zhì)勘察中存在著一定問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.對工程地質(zhì)勘察的重要性和價值認識不夠

地質(zhì)勘察主要是兩個方面，一是揭示地質(zhì)構(gòu)成，二是提供土體的力學指標；地質(zhì)構(gòu)成決定基礎(chǔ)處理方案的選擇，力學指標對工程造價影響很大。

2.地勘部門地勘報告質(zhì)量不高

地勘部門提出的地勘報告，質(zhì)量不高，并不乏錯誤。現(xiàn)某些地勘報告其內(nèi)容簡化到不提供土工試驗指標，不作評價，不作明確的結(jié)論和提出建議性工程處理意見等。

3.勘探方法不對

一些勘察部門用所謂的靜載荷試驗壓裂探坑兩側(cè)土層為準來確定承載力，其做法是一種誤導，是不科學的。試想，壓裂較淺和較深的兩側(cè)土層所需的壓力大小都不一樣，究竟取用哪一壓力定值來作為地基承載力。另外，壓裂兩側(cè)土層又怎能替代或者說明該壓力值就是豎直方向土層地基持力層的承載力。

4.工程地質(zhì)勘察缺乏監(jiān)管

一是工程地質(zhì)勘察在工程的前期階段進行，由建設(shè)單位自主選擇勘察單位，一般建設(shè)單位缺少這方面的專業(yè)知識，對地質(zhì)勘察的重要性認識不足，因此對勘察單位要求不高，有個成果就可以，鉆探費用上考慮多點，對技術(shù)的要求就輕了。二是地質(zhì)勘探是野外作業(yè)、土工試驗和資料整理，整個過程只有勘探單位獨自完成，沒有監(jiān)督，到底鉆了幾個孔，鉆了多深，取了多少土樣，土工試驗做了多少，這些都存在漏洞，是勘探單位的“良心”活。

二、確定地基承載力的方法和取值問題

地基承載力決不是用一種方法就可以確定的，而需以下五種方法：①根據(jù)《規(guī)范》表格確定；②按靜載荷試驗方法確定；③按動力或靜力觸探方法確定；④根據(jù)土的強度理論計算確定；⑤根據(jù)鄰近條件相似的建筑物經(jīng)驗確定。由上述五種方法得到承載力后，再經(jīng)過分析，綜合取值才能得到地基承載力。

在上述方法中，一般以野外鑒別、土的物理力學性質(zhì)指標查《規(guī)范》表、動力靜力觸探方法和理論公式計算方法為主要的確定方法。目前，質(zhì)檢部門只承認的現(xiàn)場靜載荷試驗法是當遇到地質(zhì)條件復雜、土質(zhì)很不均勻或遇到重大工程時才采用的一種方法，但在一般不具設(shè)備條件和壓力達不到的情況下，很難實施此方法。用現(xiàn)場靜載荷試驗確定地基持力層的承載力其正確的方法有3種：①強度控制法，即以比例界限PO值作為地基土承載力。它適用于硬塑～堅硬的粘性土、粉土、砂土和碎石土。②相對沉降控制法。根據(jù)沉降量和承壓板寬度的比值s/b確定，對于黏性土采用s/b≤0.02對應的壓力為地基承載力，對于砂土采用s/b≤0.01～0.015對應的壓力為地基承載力。③極限荷載法。當P～S曲線上的比例界限出現(xiàn)后，土很快達到極限荷載Pu，將Pu除以安全系數(shù)F（F=2.0～3.0）作為地基土承載力。如高州市區(qū)地基土，一般在深1.0m～2.0m以下均為碎石土（以礫石、卵石為主），即使用靜載荷試驗方法確定承載力，也應用強度控制法或極限荷載法。對于密實的卵石土用強度控制法得到的P～S曲線上的第1個拐點必是地基持力層將產(chǎn)生局部剪切破壞的開始點，此時所對應的壓力即為比例界限荷載PO（或臨塑荷載Pcr）。而此拐點的出現(xiàn)，對于是持力層的碎石土，沒有足夠的壓力是難以出現(xiàn)的。至于出現(xiàn)第2個拐點（極限荷載對應的點），使碎石土完全剪破，出現(xiàn)連續(xù)滑動面，更是難以達到。相對沉降控制法一般適用于在P～S曲線上出現(xiàn)不了拐點的中高壓縮性的松砂或可塑、軟塑狀態(tài)下的黏性土。而當前地勘部門提供的地勘報告，在地基是碎石土的情況下采用相對沉降控制法確定地基土承載力的方法是不合適的。

三、地基土的承載力及其與變形的關(guān)系

作為設(shè)計部門設(shè)計人員，不僅要會設(shè)計，還要會閱讀和充分利用地勘報告，要能對報告中提供的內(nèi)容進行分析，對其中存在的問題能提出質(zhì)疑，不應只需要承載力值。即使需要地基土承載力（或地耐力）值，也不只是這一種值。《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范））（GFJ7-89）給承載力提出了3種值：①地基承載力基本值f0；②地基承載力標準值fk；③地基承載力設(shè)計值f。基本值f0是由大量工程實踐得出的經(jīng)驗值。《規(guī)范》各表列出的各種土類的值是依據(jù)現(xiàn)場荷載試驗、標準貫入試驗、輕便觸探試驗和室內(nèi)土工試驗數(shù)據(jù)，對相應的地基土承載力進行統(tǒng)計、分析而得出的。當根據(jù)室內(nèi)物理力學指標平均值確定地基承載力標準值時，應按表中承載力基本值乘以回歸修正系數(shù)而得fk，即fk=IIff（IIf為回歸修正系數(shù)）。當實際工程的基礎(chǔ)寬度B>3m，基礎(chǔ)埋深D>0.5m時，承載力值還要提高，即要進行寬度和深度修正，修正后才得設(shè)計值f。地勘報告中一般提供的是承載力標準值。設(shè)計人員在使用時不能直接用標準值來設(shè)計，而要經(jīng)基礎(chǔ)寬度和埋深修正后得承載力設(shè)計值進行設(shè)計。當前許多設(shè)計人員直接用標準值進行設(shè)計是不科學的。

采用承載力設(shè)計值來設(shè)計，是為了確定建筑物基礎(chǔ)底面和剖面尺寸，通過公式A=N/f—YGD計算來滿足P≤【P】要求，這只考慮了滿足地基強度條件要求。但設(shè)計人員在設(shè)計中很少考慮變形條件要求，這也是造成地勘報告中不提供工程建議性處理意見的后果。

四、結(jié)束語

總之，工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)過程中一個重要的環(huán)節(jié)，與建筑物的安全和工程造價有著緊密的關(guān)聯(lián)。作為從事地勘工作的技術(shù)人員，要有高度的責任感和良好的職業(yè)道德，精通業(yè)務(wù)，精心做好工程地質(zhì)勘探工作，不斷提高地勘水平。否則，在驗收工程時必須有地勘報告的這一國家規(guī)定只能是流于形式，并有可能釀成工程事故。

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