浅谈岩土工程勘察中的几个问题
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作者: 王芝明 齐博 张建强
摘要：本文主要分析了岩土工程勘察中的几个问题,提出了一些看法,指出勘察工作中需要注意的问题与解决方法。
关键词：岩土工程；勘察；分析
1 野外勘探工作
岩土工程勘探工作是在现场踏勘、收集勘探区地质资料,明确拟建工程的结构、类型、基础埋深、基本荷载情况等的基础上,编写勘察大纲,制定勘探工作量,但在实际工作中,因勘探区地层了解不详、建筑物结构、功能等情况的不明确,往往出现很多问题,具体表现在以下几个方面:
1.1 勘探点间距
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、湿陷性土等特殊性岩土,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。
1.2 勘探点深度
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,15m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。
1.3 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”,静力触探按规定应定深调零以减少零漂,有时图省事不按要求调零,造成数据采集不准,尤其在气温与地温相差较大的冬、夏季,触探指标相差更大;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未落至测试位置,造成标贯击数严重失真;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,但在施工中由于连续贯入比较缓慢,且起杆困难或局部遇到稍大卵石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击数不够详实,进而造成对碎石土评价的困难。
1.4 地下水位观测
地下水位量测要求应各勘探点同时进行,量测时间须在最后一个钻孔施工完成24h后进行,量测时需考虑周围地下水的开采情况,水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合,精度要求为±2cm。但实际施工中,对钻孔（探井）中水位的量测,终孔即测,也不考虑附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁等,以致所量测的地下水位极为不准,甚至给工程施工带来意想不到的麻烦。
2 室内土工试验
2.1 剪切试验
现很多勘察设计单位没有配备三轴剪切仪,多用快剪仪进行剪切试验。直剪试验受力条件复杂,排水条件不易控制,按GB/T50123-1999之规定,快剪试验一般适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土,对于一般粉质黏土和粉土,其渗透系数多大于10-5cm/s值剪试验非常勉强,其试验所得参数可信度不足,仅能供参考用。
2.2 土粒比重试验
很多地区勘察单位,对比重试验并不重视,多采用经验估计值,很少进行实测,在岩土工程中,这种误差可以接受,但在涉及到渗透流稳定分析的工程中,就会造成相当大的影响,甚至会得出错误的结论。
3 岩土工程分析评价
3.1 地基均匀性评价
对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规定进行,但对一般建筑GB50021-2001规范虽要求进行地基均匀性评价,但没有给出相应评价方法。一些单位参考了高层建筑地基均匀性评价方法进行评价,目前认为这种评价方法不太合理。我省地区按地基承载力fak、受力层层面坡度和建筑层数按《建筑地基基础设计规范》GB5007- 2002 第3.0.2 条规定: 若三者不同时满足3.0.2表中条件,建筑地基须进行地基变形计算,场地地基就属不均匀地基,这种方法已得到一些地方的认可。
3.2 基础方案的选择
第一,基础方案的选择应依据场地地层情况及区域经验综合进行,忽视任何一方面均可能造成错误。如郑州东区地层多为粉土、粉细砂,从地层情况看适用于CFG 桩复合地基,但在使用该种复合地基时断续出现几起工程质量问题,原因是断桩和基坑周围土体变形过大,这种复合地基处理方法在该区被紧急叫停;而在郑州西区,地层与东区地层区别不是很大,用CFG桩复合地基加固均取得了较好的效果。第二,基础方案的选择不应与不正当利益挂钩。按有关规定:若设计单位按勘探单位提供的基础方案形式进行设计,责任由勘探及设计双方共同承担若设计单位自己设计,责任由设计单位自己承担勘探单位一方面不能受甲方影响或认为设计单位提供的地基基础方案一定行而更改勘探报告的基础方案建议;另一方面勘察单位也不能以自身单位利益的驱动而片面提供本单位具有的桩机类型的地基基础方案建议。
3.3 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,但对重要的建筑必须进行波速测试,确定场地覆盖层厚度的钻孔应达到覆盖层一定深度,这直接影响场地类别判定及建筑工程的抗震造价,有的单位往往一句话根据区域经验覆盖层厚度在多少米。这种情况的存在一方面是由于勘察技术人员没有理解规范,对地震效应的认识不足;另一方面是由于市场竞争及经济等因素而放弃了这一工作。还有一点是地基处理后其剪切波速值也发生了变化,场地地基土类型及场地类别也有可能因此发生变化这在岩土工程评价及地基设计时有时没有得到足够重视。
规范中规定饱和砂土和饱和粉土进行液化判别时,砂土和粉土必须是饱和的,规范中对粉土及砂土是否饱和没有给出判别标准,目前一般认为在地下水位以下的为饱和,在地下水位以上非饱和,地下水位以上的非饱和粉土及砂土标贯击数很小时是不是也根本不用考虑液化？另外一般情况下液化判别应按多数取结果,如三孔中两孔不液化、一孔液化,则可认为场地土层不液化。
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