关于岩土工程勘察中常见问题的分析

摘要:岩土工程勘察工作必须全面掌握和满足规范要求,但在实际工作中由于岩土工程勘察工作所接触的对象分布广、变化较大,同时也有一定的区域性。这就要求岩土工程勘察工作者在实践中不断总结提高。文章结合多年勘察工作中实际遇到的一些常见问题,为广大勘察人员提供参考,给工程设计、施工提供详实、科学、准确的地质依据。

关键词:岩土工程勘探;地下水测定;原位试测;地震效应;野外编录

中图分类号:TU412文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)12-0182-02

岩土工程勘察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件,评价存在的与岩土工程有关的工程地质问题,为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料,是工程建设中必不可少的环节,其主要目的是查明拟建场地工程地质和水文地质条件,提出准确的岩土工程特性指标和地基基础及有关岩土工程设计参数,对拟建工程场地进行稳定性和适宜性评价,提出经济合理的岩土利用、整治、改造的建议和方案。岩土工程勘察工作是根据拟建工程的性质、规模、安全及重要性等级、抗震设防要求、建筑物荷载 、结构特点和拟建工程场地的地质地形特点等情况综合确定。

一、勘探点深度及间距

实际工作中,勘探人员虽严格按原定大纲执行,但因现场编录人员的不仔细,不能做到随机应变,造成在内业资料整理中发现相邻两勘探点地层变化很大,甚至相差悬殊的情况。另外,在对勘探区岩土特性不太了解的情况下,按某个地基等级进行勘探,在室内对所采集的岩土试样进行分析时,发现如盐渍土、湿陷性士等特殊性岩土,使地基等级发生变化,造成勘探点间距的不合理。遇复杂地基情况,应按规范要求加密勘探点,不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不变,否则难以查明场地工程地质情况,埋下工程隐患。大部分勘察人员遇到上述情况,都会进行补充勘探,完善勘察工作,造成一定的成本支出。但在工勘市场竞争激烈、盲目压价的地区,遇到这种情况勘察人员可能会闭门造车, 给工程建设造成资金浪费或埋下工程隐患。

建筑基础形式结构形式不同,勘探深度不同,如 5 ～6层砖混结构住宅,勘探孔深15m可满足要求,在工程地质条件好的密实碎石土及基岩区可适当减小深度,而多层框架结构商场,高度较大的地下室,由于柱网的柱荷载大,基础面积大甚至可能采用桩基,尤其在细土平原区可能存在软土层的情况下,15 m深度不能满足要求。相反,在有丰富经验的碎石地区,对2 、3层一般建筑物,也盲目地勘探15m深,造成不必要的浪费。

二、野外编录及地层划分

野外编录描述不细对工程质量影响也较大。如某工程为28 层高层建筑,采用

三、地下水的测定

实际地下水位量测存在以下几个问题:(1)应同时观测地下水位,量测时间须在最后一个钻孔施工24 h后;(2)地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响,若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时,所量测到的地下水位肯定偏深;(3)水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面,水位量测参照孔口位置不同,水位埋深也不一样,因此而产生的误差几厘米是难以避免的,这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm的要求,也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标、标高回测, 同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度;(4)要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位;(5)钻孔深度范围内有2个以上含水层时,应分层量测水位,在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后,采用套管隔水,抽出孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。

四、原位测试

原位测试应严格按规范进行,在施工中常会出现一些所谓“捷径”:标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩径和孔底有残留时,不能及时发现标贯器是否落至应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。因此标准贯入试验应按规定进行杆长和孔深校正,一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入,并定深旋转触探杆(以减小侧摩阻),但在施工时由于连续贯入比较缓慢且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯入,使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据不够详实,进而造成对碎石类土的评价困难。

五、试样采取

试样采集中,没有严格按照规范要求,原状样高度不够,数量不足或密封不到位,造成土中含水量散失,有时用于颗分或土盐化学分析的碎石土试样,采集时因从井壁敲刻接收不好,造成多为大颗粒,影响对实际级配的定性或土盐化学分析的准确性。采取地下水试样时,钻孔才终孔即采取,尤其是采用冲洗液或泥浆护钻进的钻孔,其水样成分根本就无法代表地下水的真实成分。

六、岩土工程分析评价

(一)地基均匀性评价

高层建筑地基均匀性评价按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)之规定进行,但对一般建筑,(GB50007-2001)规定要求进行地基均匀性评价,没有给出相应的评价方法进行评价,许多单位参考高层建筑地基均匀性评价的方法进行评价,目前许多专家认为这种评价方法不太合理,需要各地区定制相应的评价方法。

(二)地基承载力特征值的确定

我国幅员辽阔,土质条件各异,用查表法按 (GBJ7-89)规范确定地基土承载力值在大多数地区可能适合或保守,也可能在某些地区会不安全,故 (GB5007-2002)取消了按表格查取承载力的办法,但大多地区仍在采用,因为很多地区的经验不足,没有能够建立起自己的成熟经验,基本上仍是各勘察单位各自为政、沿用2002规范。更有甚者,故意利用所谓地区经验,逃避责任,降低承载力指标,造成工程浪费。

(三)地震效应问题

对丙类建筑可依据地层fak值估算场地地层剪切波速,但对重要建筑必须进行波速测试。但有的勘察单位用一句“根据地区经验”来确定覆盖层厚度,判定场地类别,这将对工程的抗震造价有很大的影响。另外,地基处理后剪切波速、场地地基上类别及场地类别是否会发生变化,这在岩土工程评价中很少给予重视。对饱和粉土或砂土进行液化初判时,地下水位的选取应为设计基准期内年平均最高水位,也可按近期内年最高水位采用,但很多单位则采用勘探时量测的水位,这是不合理的。

(四)基础方案的选择

在基础方案的选择上,勘察人员应同设计人共同分析研究,从多个可行方案 中选取既经济又合理的方案。现一些勘察单位图省事,与设计方沟通不足,也不多考虑工程造价,仅提供单一的基础方案,设计方也不问原由,拿起就用,可能给工程造价造成很大的影响。另外,基础方案的选择应依据场地地层情况,并结合地区经验两方面综合分析,忽视任何一方面均可能造成错误。

七、结语

岩土工程勘察所接触的对象和需解决的问题范围较大,涉及的内容多而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的。岩土工程勘察工作者,只有全面掌握与岩土工程有关的规范、规程,并在实际工作中认真细致的开展工作。同时汲取互相在实际工作中积累的经验,交流学习,不断总结提高,才能有效开展工作,确保勘察成果满足设计和施工的要求。

参考文献

[1]岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)[S].

[2]建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)[S].

[3]建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)[S].

作者简介:黄亮,女,供职于赣西北地质大队九江地质工程勘察院,研究方向:项高速铁路、高速公路及高层建筑的工程勘察及水文地质。