巖土工程施工中的勘察過程淺析

張 瑞，劉 慶

（信息產業部電子綜合勘察研究院，陜西 西安 710001）

為了在工程建設過程中做到技術先進，經濟合理，確保工程質量，提高投資效益，要求企業在施工前必須要對施工區域做好巖土工程的勘測工作，每一步都不能省略。隨著經濟和城鎮化快速發展，土地資源越來越稀缺，這一現象成為各類建設工程設計綠色發展的必然趨勢，因而做好各類建筑勘察對人民生命財產安全和工程安全尤為重要[1]。

1 巖土工程勘察含義

可以從字面上看巖土工程，它是巖石力學，地質學和工程學的結合。實際上，在應用過程中，這是通過所研究的地質結構，記錄和分析與巖體有關的工程問題來完成的。巖土工程包括對巖石地塊的使用，改進和改造，包括巖土勘測，設計，施工，檢查，監測和監督的六個方面。就該學科的含義和屬性而言，巖土工程設計是服務于土木工程的復雜且適用的工程學科，被歸類為土木工程。巖土工程是為工程建設全過程服務的技術體制。巖土工程的研究對象是巖體和土體。兩者既是相互依存，又是相互制約，我們平時在做基礎研究的時候，怎么能有效的解決研究區域內的本質關系，是巖土工程的首要基本任務。從巖土工程的角度看，巖土體通常被用做建筑材料，用于基礎施工，但深入詳解它也是工程結構和建筑環境，被用于諸多建筑工程中，而且隨著工程規模愈來愈大，地基、基坑、地下水等巖土工程問題愈益突出和復雜。

2 巖土工程勘察的任務和特點

參照國家對建筑工程施工企業的標準要求，每個工程在開工前都要勘察地理信息，地質環境及周圍環境，和是否滿足巖土工程的施工條件等等，最后各個小組統計調查資料，總結出合適的勘察文件以便參考。

《巖土工程勘察規范》GB50021—2001（2009版）第1.0.3規定。具體的巖土工程勘察的程序，類似圖1。

圖1 巖土工程勘察步驟

在工程人員勘察區域地質的時候，一定要恪盡職守，不能只是作表面文章，應付資料。為了后期工程施工的穩定性和勘測的準確性，每個步驟都要按照標準去實施，并做好記錄。當勘查過程中發現不利的地質條件時，有必要仔細研究和分析該地區的地質條件，以便了解。創建更完整、準確的地質調查報告[2]。

2.1 巖土工程勘察的任務

①在巖土工程施工時，查明當地工程地質條件，要明確指出當地地質結構情況，對當時地質發育情況進行詳細分析，并穩定性的做出評價。②對工程施工巖體分布情況、結構以及地下水活動條件進行詳細查明，同時提供設計、施工以及政治所需要的工程設計資料與參考數值。③對巖土工程所出現的問題進行提出、分析以及研究，同時得出相應結論。④分析巖土工程施工區域的工程平面施工圖，還有設計圖。對于前期勘察中有地質松垮或者不穩定的情況，及時反映，并采取巖土加固措施。⑤施工區不能破壞周邊環境，積極宣導并響應綠色勘察，綠色施工，實現地質、環境可持續發展，同時提出相應的保護措施。

《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）（2009年版）中的要求：

詳細的工程勘查，應該按照工程建筑及施工過程的詳細數據，檢查工程數據，對工程結構基礎進行適當的工程施工說明，檢查工程基礎類型，基礎形狀，開挖支護，基礎處理，工程沉降和不良地質條件，并提出相應的建議。主要體現在以下工作情況當中：①使用座標和景觀，場地的地平面、性質、比例、載荷、建筑物的結構特征，地基的形狀，地基的埋深和允許的變形等來制定建筑物的平面圖。②勘查地質類型，內部結構、以及成因，對于不合理的巖土體，提出合理的整治方案；對于可能發生的地質災害情況，提前做預警，擬定應對方案。③如果針對已建成區域，也要通過勘察巖土層的幾個主要方面，做分析評估，比如：巖土類型、深度、分布和工程特性、地基的穩定性、均勻性和承載力來做預評。④如果工程建筑涉及到運算，那及時提供地基計算參數，以便預測出工程建筑所出現的變形熱證。⑤查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。⑥預先勘察地下水的埋藏條件，提供地下水位及其變化幅度。⑦在季節性凍土地區，提供場地土的標準凍結深度。⑧依據水文地質和巖土體現狀，來判斷對建筑材料的腐蝕性，并做好后續補救備用方案。⑨在地震可能液化地區，評價場地和地基的地震液化。⑩采用樁基礎的地區或地基，評價成樁類型及可能性。?提出基坑處理方式、計算參數和支護結構選型的建議；地下水控制方法、計算參數和施工控制的建議。

2.2 巖土工程勘察的特點

不同的工程、不同的地質條件、不同類型的基礎問題、不同的巖土工程問題，所要求的勘察內容側重點不同。

規范的范圍也很廣泛，適用于一般的土木工程。然而，對于水利工程、鐵路、公路、橋梁和隧道，由于高度的專業性和特殊的技術要求，上述工程的巖土研究必須滿足當前的要求，相關標準法規。

3 建筑巖土工程勘察

3.1 建筑定義

比如在《民用建筑設計通則》（GB50352-2005）中對高層建筑定義如下：

（1）住宅建筑按層數劃分為：l層～3層為低層；4層～6層為多層；7層～9層為中高層；10層及10層以上為高層住宅；小高層住宅一般指7層-11層的住宅，廣義上把18層及以下的住宅也稱為小高層住宅。

（2）除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層或多層建筑，大于24m者為高層建筑（不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑）。

（3）建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。本標準中的高聳結構系指電視塔、水塔、煙囪、冷卻塔、石油化工塔、貯倉等民用與工業高聳結構。

3.2 工程勘察標準規范

大多數工程勘測都使用針對性的部分和勘測方法，例如巖土勘測、勘探、現場測試以及室內測試等，來控制場地的結構穩定性，基礎的穩定性，巖體和土壤的狀況基礎，地下水和探索與項目之間的關系，并進行工程評估和建議，以預測高層建筑，工程坑等的基礎。

建筑工程勘察尚應符合的現行國家標準主要包括：《巖土工程勘察規范》GB50021、《建筑地基基礎設計規范》GB50007、《建筑抗震設計規范》GB50011、《建筑邊坡工程技術規范》GB50330、《工程巖體分級標準》GB/T50218、《土工試驗方法標準》GB/T50123等，尤其是其中的強制性條文。

3.3 工程勘察過程

根據建筑規模和特征、場地、地基復雜程度以及破壞后果的嚴重程度，劃分為三個等級。注意與《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）（2009年版）的區別。

（1）建筑勘察前準備好的資料主要有以下幾個方面：①附上建筑物紅線拐角的坐標，區域輪廓和建筑物的總體布局，并帶有±0.00的標記；②建筑結構類型，特征，層數，總高度和地下室層數；③基礎的設計類型，平面尺寸，載荷，嵌入深度，允許的變形要求等；④場地地表水匯集及排泄情況；⑤地質災害評估資料，超限高層建筑地震安全性評價報告；⑥研究地點周圍的環境條件，包括現有建筑物的地基類型，深度，現有道路的水平，現有地下管線和其他地下結構；⑦設計方的技術要求。

（2）詳細勘察的基本要求：應確定可接受的勘探和測試方法，并應詳細說明現場的巖土和地下水條件；①有必要提供必要的數據和參數指標，以評估和計算基礎的穩定性，承載力，土壓力和變形；②應為基礎設計，不利的地質影響和特殊的巖土處理，抗浮結構，基坑支護結構，地下水控制等提出建議；③對于高層建筑，必須從底板結構進行觀察；應當對船體結構進行基坑工程，以控制支撐結構的變形，道路和管線的相鄰施工以及支撐結構的應力；并進行設計參數驗證和設計檢查。

（3）詳細勘察階段勘探點的平面布設：①對于高層建筑的矩形平面，應將其放置成兩排，形狀不規則，建議將研究點放置在凸角和凹角上；②在高層建筑層數、荷載和建筑體形變異較大位置處，應布設勘探點；③對勘察等級為甲級的高層建筑，當基礎寬度超過30m時，應在中心點或電梯井、核心筒部位布設勘探點；④一棟多層建筑物的搜索點數量必須至少為A級以上5個，B級至少4個；B級少于3，不少于2；⑤濕陷性黃土、膨脹土、紅黏土等特殊性巖土應布設適量的探井；⑥高層建筑群可按建筑物并結合方格網布設勘探點；相鄰的高層建筑，勘探點可相互共用，控制性勘探點的數量不應少于勘探點總數的1/2；⑦其他要求：《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）（2009年版），詳細勘察階段勘探點間距為10m～15m；⑧端承型樁勘探點平面布置：測量點的位置應與柱子的線一致，并且它們之間的距離應允許監測樁端承重層的層數和厚度的變化，最好為12m～24m；對于重載或基礎復雜的單柱單樁項目，必須設置每根柱子進行勘探點；⑨摩擦型樁勘探點平面布置：測點應根據建筑環境或柱線布置，且距離應在20m至30m之間，當樁端的主承重層或相鄰測點所暴露的薄弱底層發生較大變化時，將影響樁方案的選擇。基礎。對于基礎寬度大于30m的高層建筑，測量點應位于中心；對于帶有走道或擴展地下室的高層建筑，講臺和擴展地下室應與主樓放置在一起考慮。

4 小結

巖土工程勘察被應用于各類工程施工中，足以見它的重要性，明確其工程勘察的任務和特點，落實和執行勘察規范要求和細節，對工程施工安全及人民生命財產安全至關重要。