淺談工民建項(xiàng)目巖土工程勘察
王芳
 

摘  要：巖土工程勘察是施工前期必須進(jìn)行的工作，其主要是為了能向工程設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)以及每個(gè)巖土工程的參數(shù)。這對于建設(shè)工程而言是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對后面的工程施工有重要的影響。在工程實(shí)施方面，巖土工程勘察至關(guān)重要，如果巖土工程勘察沒有做到實(shí)處，則會給工程實(shí)施帶來巨大的影響。各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工前，必須按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察。 本文通過對巖土工程勘察的介紹提出了在巖土工程勘察過程中需要注意的幾項(xiàng)問題。
關(guān)鍵詞：巖土工程  勘察   巖土工程測試技術(shù)  勘察分析  基礎(chǔ)技術(shù)
巖土工程勘察是一項(xiàng)綜合性的工作，勘察關(guān)系到的內(nèi)容時(shí)多個(gè)方面的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑工程的巖土測試方式不斷增多，很多先進(jìn)的測量技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用，技術(shù)人員需要積極掌握各種不同試驗(yàn)手段的適用范圍，利用先進(jìn)的勘察技術(shù)來改善工作的速度和質(zhì)量。在工程實(shí)施方面，巖土工程勘察至關(guān)重要，如果巖土工程勘察沒有做到實(shí)處，則會給工程實(shí)施帶來巨大的影響。各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工前，必須按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察。
一、對巖土工程勘察的認(rèn)識。
（一）概念：
    巖土工程勘察是指根據(jù)建設(shè)工程的要求，查明、分析、評價(jià)建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件，編制勘察文件的活動。
　　按其進(jìn)行階段可分為：預(yù)可行性階段、工程可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段、補(bǔ)充勘察、施工勘察等。
　 巖土工程勘察的內(nèi)容主要有：工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場檢驗(yàn)和檢測，最終根據(jù)以上幾種或全部手段，對場地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評價(jià)，編制滿足不同階段所需的成果報(bào)告文件。
（二）巖土工程測試技術(shù)
    巖土工程測試技術(shù)不僅在巖土工程建設(shè)實(shí)踐中十分重要，而且在巖土工程理論的形成和發(fā)展過程中也起著決定性的作用。理論分析、室內(nèi)外測試和工程實(shí)踐是巖土工程分析三個(gè)重要的方面。
巖土工程測試技術(shù)一般分為室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)、原位試驗(yàn)技術(shù)和現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)等幾個(gè)方面。在原位測試方面，地基中的位移場、應(yīng)力場測試，地下結(jié)構(gòu)表面的土壓力測試，地基土的強(qiáng)度特性及變形特性測試等方面將會成為研究的重點(diǎn)，隨著總體測試技術(shù)的進(jìn)步，這些傳統(tǒng)的難點(diǎn)將會取得突破性進(jìn)展。虛擬測試技術(shù)將會在巖土工程測試技術(shù)中得到較廣泛的應(yīng)用。及時(shí)有效地利用其他學(xué)科科學(xué)技術(shù)的成果，將對推動巖土工程領(lǐng)域的測試技術(shù)發(fā)展起到越來越重要的作用，如電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子測量技術(shù)、光學(xué)測試技術(shù)、航測技術(shù)、電、磁場測試技術(shù)、聲波測試技術(shù)、遙感測試技術(shù)等方面的新的進(jìn)展都有可能在巖土工程測試方面找到應(yīng)用的結(jié)合點(diǎn)。測試結(jié)果的可靠性、可重復(fù)性方面將會得到很大的提高。由于整體科技水平的提高，測試模式的改進(jìn)及測試儀器精度的改善，最終將導(dǎo)致巖土工程方面測試結(jié)果在可信度方面的大大改進(jìn)。
（三）巖土工程可靠度分析。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我國已采用以概率理論為基礎(chǔ)并通過分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這一點(diǎn)尚未統(tǒng)一。應(yīng)用概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法是方向。由于巖土工程的特殊性，巖土工程應(yīng)用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)在技術(shù)上還有許多有待解決的問題。目前要根據(jù)巖土工程特點(diǎn)積極開展巖土工程問題可靠度分析理論研究，使上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法盡早統(tǒng)一起來。
（四）特殊巖土工程問題研究。
    展望巖土工程的發(fā)展，還要重視特殊巖土工程問題的研究。　巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué)，是為工程建設(shè)服務(wù)的。工程建設(shè)中提出的問題就是巖土工程應(yīng)該研究的課題。巖土工程學(xué)科發(fā)展方向與土木工程建設(shè)發(fā)展態(tài)勢密切相關(guān)。世界土木工程建設(shè)的熱點(diǎn)移向東亞、移向中國。中國地域遼闊，工程地質(zhì)復(fù)雜。中國土木工程建設(shè)的規(guī)模、持續(xù)發(fā)展的時(shí)間、工程建設(shè)中遇到的巖土工程技術(shù)問題，都是其它國家不能相比的。這給我國巖土工程研究躋身世界一流并逐步處于領(lǐng)先地位創(chuàng)造了很好的條件。展望21世紀(jì)巖土工程的發(fā)展，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，讓我們的共同努力將中國巖土工程推向一個(gè)新水平。
二、工民建項(xiàng)目巖土工程勘察分析。
（一）注意經(jīng)濟(jì)性。
    巖土工程勘察，應(yīng)在滿足規(guī)范、規(guī)程要求的前提下，用最經(jīng)濟(jì)的勘察手段和工作量實(shí)現(xiàn)勘察目的和任務(wù)。同時(shí)達(dá)到相同的勘察目的和任務(wù)，所用成本的多少，可從一定程度上說明技術(shù)水平的高低。針對當(dāng)前巖土工程勘察現(xiàn)狀，目前的勘察成本在一定條件下還是可以節(jié)約的。如：對“樁基礎(chǔ)一般性孔深入到樁端以下3～5 倍樁徑，且不小于3m，對大直徑樁不小于5m”這一要求，如勘察方案布置的一般性孔為50 m，根據(jù)控制性孔資料，40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人現(xiàn)場可將50m的一般性勘探孔調(diào)整為45m（當(dāng)然按權(quán)限該上報(bào)審批的進(jìn)行上報(bào)審批），這樣就可節(jié)約不少工作量，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。再有土工試驗(yàn)項(xiàng)目的選取，也是一條實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)勘察的重要途徑，希望巖土工程技術(shù)人員予以重視。
（二）與設(shè)計(jì)溝通的重要性。
    勘察前與設(shè)計(jì)溝通是很重要的，因?yàn)榭辈斐晒�的直接使用者就是設(shè)計(jì)人，在進(jìn)行勘察前，勘察人應(yīng)充分了解設(shè)計(jì)意圖，弄清楚擬建物工程特性，這樣勘察工作就能作到有的放矢、經(jīng)濟(jì)合理，提供給設(shè)計(jì)人最直接、最有用的勘察成果。
（三）實(shí)行巖土工程勘察監(jiān)理工作。
巖土工程勘察監(jiān)理控制要點(diǎn)：　　
1、開工準(zhǔn)備階段。　　
　　首先，編制工程勘察監(jiān)理規(guī)劃，明確了總體要求和所涉及的各種工法的勘察要點(diǎn)，針對勘察大綱編寫、勘察取樣、水文地質(zhì)調(diào)查、巖土試驗(yàn)、成果分析與報(bào)告編制提出具體要求。　　
　　其次，認(rèn)真分析勘察技術(shù)方案能否達(dá)到勘察目的，勘察手段與工作量是否恰當(dāng)，現(xiàn)場技術(shù)人員素質(zhì)和數(shù)量能否滿足需要。
2、勘察實(shí)施階段。 　　
(1)技術(shù)交底準(zhǔn)確清晰
(2)把住源頭：監(jiān)理從編錄、試驗(yàn)測試、外業(yè)整理就介入，從源頭抓起, 保證原始成果的可靠性
(3)關(guān)鍵問題的重點(diǎn)監(jiān)控：對于關(guān)鍵問題或易出質(zhì)量問題的環(huán)節(jié), 重點(diǎn)監(jiān)控，抓出實(shí)效。這些關(guān)鍵問題或易出質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)包括：
a. 鉆探操作：不按規(guī)定進(jìn)行操作，砂層和卵石層中鉆進(jìn)時(shí)，沒有采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，泥漿濃度也控制不好，出現(xiàn)塌孔甚至埋鉆，從而造成地層的漏記和一些原位測試無法進(jìn)行。
b. 取樣和原位測試：在采取I，Ⅱ級原狀土試樣時(shí)不按有關(guān)規(guī)定操作，對所取試樣也沒有及時(shí)貼標(biāo)簽封臘，不及時(shí)送試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，導(dǎo)致土樣嚴(yán)重失水，致使土工試驗(yàn)成果中含水量、孔隙比、液性指數(shù)、壓縮系數(shù)和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)嚴(yán)重失真。
c. 地層描述：現(xiàn)在很多單位對土的鑒定和描述很不規(guī)范，在野外地層描述中僅對土的狀態(tài)、濕度及包含物進(jìn)行描述，對粘性土和粉土不描述其搖振反應(yīng)、光澤反應(yīng)、干強(qiáng)度及韌性，導(dǎo)致野外肉眼鑒定與土工試驗(yàn)結(jié)果不吻合。
d. 地下水量測：當(dāng)勘察場地地層中同時(shí)有潛水含水層和承壓含水層時(shí)，沒有進(jìn)行分層量測水位，對承壓水頭不測，致使報(bào)告中無法明確地下水性質(zhì)，只能提供混合型地下水位和水頭。　　
3、審查驗(yàn)收階段。
　巖土工程勘察大多是隱蔽工程，每個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格驗(yàn)收、并要求做到規(guī)范完整地記錄。在接到送審報(bào)告時(shí)，在完整的驗(yàn)收單和監(jiān)理記錄基礎(chǔ)上，可保證審核付款清晰有據(jù)。
評價(jià)成樁的可能性。
    舉例說明：某市局部存在3層土,這層土為飽和粉土、粉砂層,稍密～中密,埋深7～20ｍ,厚度2～10ｍ。有些勘察報(bào)告建議3層下面的土(如5層土)作為樁基持力層。當(dāng)3層土較厚實(shí)、力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)較高時(shí),預(yù)應(yīng)力混凝土管樁穿過3層土是比較困難的,所以勘察報(bào)告應(yīng)該分析成樁的可能性。當(dāng)持力層中有較厚的淤泥層或淤泥質(zhì)土層、地下水的涌水量多且難以抽水的地層、有松砂層,尤其是在地下水位下有松砂層等情況時(shí),采用人工挖孔灌注樁挖掘很難成功時(shí),勘察單位應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)人員取得聯(lián)系,共同研究對策,避免以后返工。
(四)勘察人員應(yīng)堅(jiān)持原則以避免出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。
(1)當(dāng)勘探孔數(shù)量或深度不夠時(shí),易造成后果有:①由于孔數(shù)太少,特別是當(dāng)持力層頂面起伏較大時(shí),設(shè)計(jì)人員無法確定樁的長度;②孔的深度不夠,設(shè)計(jì)人員無法知道此持力層有多厚以及下面的地質(zhì)情況,因而無法進(jìn)行樁基的沉降計(jì)算。
(2)避免單方面滿足甲方要求,造成勘察報(bào)告不規(guī)范。某項(xiàng)目,地質(zhì)是上面全部為軟土,下面直接為基巖,埋置較深且頂面坡度較大,深度約為20～45ｍ。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載及地質(zhì)情況,采用鉆孔灌注樁比較合理,但房產(chǎn)公司為了趕進(jìn)度,一定要采用預(yù)應(yīng)力管樁。于是勘察單位遷就甲方的要求,在勘察報(bào)告的地基土物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)表及選擇樁型的建議中只提出預(yù)應(yīng)力混凝土管樁一種樁型,其他樁型一律不提,似乎只有這種樁型最合理。但經(jīng)多方論證,最后決定采用鉆孔灌注樁。造成勘察單位只得重新編寫勘察報(bào)告的被動局面。
參考文獻(xiàn)
[1]李樹林．城市地鐵巖土工程勘察應(yīng)注意的問題[J]．鐵道勘察，2005(3)．
[2]戴一鳴．探討解決巖土工程勘察中存在的技術(shù)問題[J]．福建建設(shè)科技．2005(6)．
[3]GB50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[s].
[4]GB50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范[s].
[5]李廣信. 高等土力學(xué)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社,2004.