淺析巖土工程勘察中常見(jiàn)主要問(wèn)題及解決方法
劉中斌
摘要：巖土工程勘察成果質(zhì)量既直接影響到建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)正確與否，也關(guān)系到整個(gè)建筑工程安全和工程造價(jià)。本文歸納了當(dāng)前巖土工程勘察中常見(jiàn)的主要問(wèn)題，對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，對(duì)相應(yīng)的改進(jìn)措施提出了一些建議。
關(guān)鍵詞：巖土工程勘察、問(wèn)題、建議
引 言
巖土工程勘察的目的是查明擬建場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，提供準(zhǔn)確的巖土工程特性指標(biāo)和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)，并提出經(jīng)濟(jì)合理的巖土利用、整治、改造的建議和方案。但由于技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊，或是對(duì)規(guī)范條文理解程度不同，加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)因素影響，造成價(jià)格低、工期短，于是工作項(xiàng)目及其工作量一減再減，因此勘察成果質(zhì)量存在較多的問(wèn)題。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，就房屋建筑和構(gòu)筑物工程歸納這些問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面，并對(duì)各問(wèn)題的改進(jìn)提出了個(gè)人的見(jiàn)解。
1、工作部署
1.1勘察思路不清晰、任務(wù)不明確
巖土工程勘察要解決的重點(diǎn)問(wèn)題是將勘察工作與建筑物基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)、施工密切結(jié)合起來(lái)，為基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)、施工提供科學(xué)的地質(zhì)依據(jù)。如果不考慮基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)和施工中涉及的一些具體問(wèn)題和實(shí)際情況，只管勘察，置基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)、施工于不顧，這樣的勘察產(chǎn)品難以滿足要求。需要收集哪些資料，決定用什么方法，采取什么手段，上哪些測(cè)試項(xiàng)目以及試驗(yàn)工作如何進(jìn)行，就基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，給以充分的分析和論證；最終提出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的解決方案。只有這樣，才能保證勘察成果質(zhì)量滿足要求。
1.2勘察綱要簡(jiǎn)陋
勘察綱要即勘察設(shè)計(jì)，是勘察過(guò)程中指導(dǎo)性的文件，然而，部分單位對(duì)勘察綱要不重視，所編寫(xiě)的綱要千篇一律不切實(shí)際、有些內(nèi)容不完整，未經(jīng)審定就施工，個(gè)別單位甚至無(wú)勘察綱要就盲目施工，因此勘察工作中出現(xiàn)了不少問(wèn)題。要想達(dá)到工作順利、勘察成果產(chǎn)品滿足要求，在勘察前應(yīng)依據(jù)勘察目的、任務(wù)和相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，針對(duì)擬建工程的特點(diǎn)認(rèn)真編寫(xiě)勘察綱要，并在勘察過(guò)程中，根據(jù)場(chǎng)地情況變化及時(shí)調(diào)整勘察方案。
2、野外工作
2.1勘察孔深度及間距不合理
在實(shí)際工作中，勘察人員雖嚴(yán)格按勘察綱要執(zhí)行，但因現(xiàn)場(chǎng)編錄人員工作態(tài)度問(wèn)題，在遇復(fù)雜地基情況時(shí)，未按規(guī)范要求及時(shí)調(diào)整勘察方案，該加密加深的勘察點(diǎn)未及時(shí)加密加深，有些單位因市場(chǎng)壓價(jià)，為控制成本、趕時(shí)間，勘察人員“閉門(mén)造車”，企圖蒙混過(guò)關(guān)，給工程建設(shè)造成資金浪費(fèi)或埋下工程隱患。鉆孔間距主要取決于場(chǎng)地的復(fù)雜程度，保證鉆探所揭露地層能準(zhǔn)確反映水平和垂直方向巖土質(zhì)及地下水情況等，同時(shí)考慮到擬建物的特征，如在主體建筑角上、荷載和建筑體形變異較大處應(yīng)有勘察點(diǎn)進(jìn)行控制，另外對(duì)于不同地貌交界處也應(yīng)加密勘察。
2.2地下水位數(shù)據(jù)失真
在實(shí)際施工中，部分人對(duì)地下水流場(chǎng)概念模糊，在地下水位量測(cè)時(shí)，鉆孔終孔即測(cè)，既不分析孔內(nèi)水的真實(shí)性及其水位是否穩(wěn)定，也不考慮附近有無(wú)抽水井及地下水溢出的陡壁等因素影響，以至所量測(cè)的地下水位失真，給工程施工帶來(lái)意想不到的麻煩。地下水位量測(cè)要求是各勘察點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，量測(cè)時(shí)間須在最后一個(gè)鉆孔施工完成24h后進(jìn)行，精度要求為±2cm。量測(cè)時(shí)需考慮周圍地下水的開(kāi)采情況，如量測(cè)時(shí)間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時(shí)，所量測(cè)到的地下水位肯定偏深。另外，在鉆孔深度范圍內(nèi)若有2個(gè)以上含水層時(shí)，應(yīng)分層量測(cè)水位，在鉆穿第一含水層(到下一含水層之前)并進(jìn)行穩(wěn)定水位觀測(cè)之后，采用套管隔水，再對(duì)下一含水層進(jìn)行穩(wěn)定水位觀測(cè)，最后統(tǒng)一測(cè)一次混合穩(wěn)定水位。
2.3取樣、原位測(cè)試不規(guī)范
在采取I、Ⅱ級(jí)原狀土試樣時(shí)違反規(guī)定操作，對(duì)所取試樣不及時(shí)封蠟、不及時(shí)保溫保濕、不及時(shí)送試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，導(dǎo)致土樣失水，使土工試驗(yàn)成果中含水量、抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)失真。重型及超重型動(dòng)力觸探按規(guī)定應(yīng)連續(xù)貫入，并定深旋轉(zhuǎn)觸探桿(以減小側(cè)摩阻)，但在施工時(shí)由于連續(xù)貫入比較緩慢且起桿困難或局部地段錘擊不進(jìn)而放棄連續(xù)貫入。靜力觸探有時(shí)圖省事不按要求凋零，造成數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)，尤其在氣溫與地溫相差較大的冬、夏季，觸探指標(biāo)相差更大。為保證各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性，在操作時(shí)，必須按有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。
3、室內(nèi)剪切試驗(yàn)參數(shù)可信度問(wèn)題
現(xiàn)很多勘察單位沒(méi)有配備三軸剪切儀，多用快剪儀進(jìn)行剪切試驗(yàn)。直剪試驗(yàn)受力條件復(fù)雜，排水條件不易控制，按GB/T50123—1999之規(guī)定，快剪試驗(yàn)一般適用于滲透系數(shù)小于10cm/s的細(xì)粒土，對(duì)于一般粉質(zhì)粘土和粉土，其滲透系數(shù)多大于1Ocm/s，直剪試驗(yàn)非常勉強(qiáng)，其試驗(yàn)所得參數(shù)可信度不足。雖然一些勘察單位采用直剪試驗(yàn)指標(biāo)計(jì)算承載力已積累了一定經(jīng)驗(yàn)，但直接快剪或固結(jié)快剪指標(biāo)只能用于乙級(jí)及以下建筑，而對(duì)甲級(jí)建筑應(yīng)采用三軸壓縮試驗(yàn)中的不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)。
4、巖土工程分析評(píng)價(jià)
4.1地基承載力值確定方法問(wèn)題
關(guān)于地基承載力的確定方法，89版《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定主要有3種：載荷試驗(yàn)法、理論公式法、規(guī)范查表法；而在2002版中僅有原則性的規(guī)定：由載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、公式計(jì)算、并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定。
用載荷試驗(yàn)確定承載力是最直接最準(zhǔn)確的，但經(jīng)常會(huì)受到場(chǎng)地、工期、造價(jià)等種種因素限制，在實(shí)際工作中很少應(yīng)用，僅用于較重要的甲級(jí)建筑物；理論公式法確定承載力，關(guān)鍵是土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、Φ值的確定，C、Φ值由于在現(xiàn)場(chǎng)取樣及測(cè)試過(guò)程中受到人為因素等的影響，往往存在一定的誤差，求得的承載力值差別較大，僅供參考；
因?yàn)閰��?shù)取值時(shí)心中對(duì)數(shù)值的可靠度沒(méi)底，本著安全的原則，往往取小值，以提高可靠度，這樣在一定程度上也提高了工程造價(jià)，違背了經(jīng)濟(jì)合理的原則。
4.2場(chǎng)地環(huán)境類型的分類問(wèn)題
場(chǎng)地環(huán)境類別的分類，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是GB50021-2001附錄G。同一場(chǎng)地內(nèi)，不同的地貌單元場(chǎng)地環(huán)境類型可能不同；當(dāng)建筑場(chǎng)地位于不同的地貌單元之上，環(huán)境類別的確定應(yīng)具體情況具體分析，一般情況下應(yīng)先劃分不同的地貌單元，再根據(jù)同一地貌單元的土層的含水量及滲透性確定環(huán)境類別。
4.3等效剪切波速測(cè)試起始深度問(wèn)題
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)中未說(shuō)明計(jì)算等效剪切波速的起始深度。目前少數(shù)單位在計(jì)算等效剪切波速的起始深度時(shí)，未考慮場(chǎng)地地形標(biāo)高是否高出場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)地坪面標(biāo)高，均取自自然地面，這樣計(jì)算和判別場(chǎng)地類別的結(jié)果是錯(cuò)誤的。因此等效剪切波速值的計(jì)算起始深度不同，場(chǎng)地類別的判別結(jié)果亦可能不同，為了盡可能與實(shí)際情況一致，筆者認(rèn)為：在場(chǎng)地地形（自然地面）標(biāo)高高出場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)地坪面標(biāo)高時(shí)，等效剪切波速計(jì)算起始深度應(yīng)自場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)地坪面標(biāo)高起算。
4.4基礎(chǔ)方案選擇問(wèn)題
現(xiàn)部分勘察單位圖省事，既不與設(shè)計(jì)協(xié)商，也不考慮工程造價(jià)，僅提供單一的基礎(chǔ)方案，還有少數(shù)單位在自身單位利益的驅(qū)動(dòng)下而片面提供本單位具有的樁機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)方案，設(shè)計(jì)方也不問(wèn)原由，拿起就用，可能給工程造價(jià)造成很大的影響。從中選取最經(jīng)濟(jì)最合理的方案，如果忽視任何一方面均可能造成錯(cuò)誤。
4.5抗浮設(shè)計(jì)水位確定問(wèn)題
抗浮設(shè)計(jì)水位，既不是勘察時(shí)的最高地下水位，也不一定是當(dāng)?shù)貧v年最高地下水位。目前大部分報(bào)告在提供抗浮設(shè)計(jì)水位時(shí)，多提勘察時(shí)的最高地下水位或當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位，這顯然是不對(duì)的，不能一概而論，當(dāng)設(shè)計(jì)室外地面低于最高洪水位，抗浮水位取最高洪水位顯然不妥，當(dāng)設(shè)計(jì)地面高于最高洪水位，可考慮按最高洪水位作為抗浮設(shè)計(jì)水位。
5結(jié)束語(yǔ)
    為避免上述類似問(wèn)題，必須規(guī)范勘察市場(chǎng)行為，嚴(yán)禁竟相壓價(jià)、轉(zhuǎn)包、分包、借用或出賣(mài)圖章的現(xiàn)象存在；加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn)并形成定期制度，促進(jìn)其知識(shí)的更新?lián)Q代，提高技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平和綜合能力；認(rèn)真學(xué)習(xí)正確理解規(guī)范規(guī)程，熟悉和掌握勘察工作要求，給工程設(shè)計(jì)、施工提供詳實(shí)、科學(xué)、準(zhǔn)確的地質(zhì)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《巖土工程勘察規(guī)范》及相關(guān)的規(guī)程規(guī)范