延安广源岩土工程有限公司 陕西延安 716000
摘要:勘察工作是我国工程建设的主要程序之一,勘察工作必须走在设计和施工之前,为设计和施工服务。基础设计是工程设计的关键,岩土参数提供的是否合理关系到基础设计的安全性、经济性及合理性。因此岩土工程勘察工作的重要性显而易见。在岩土工程勘察工作中常存在一些问题,主要存在于野外勘探、室内土工试验及岩土工程分析这三个方面。
关键词:岩土;勘察;勘探;设计
一 野外勘探工作方面
勘察工作中,外业工作是重中之重,对勘察质量起着至关重要的作用。只有外业工作做到真实可靠,提供的勘察成果才能真实可靠。因此,应当对岩土工程勘察外业工作引起足够的重视。
1.勘探点的布置
许多勘察人员为了省事不进行踏勘,没有对勘察场地进行初步了解,教条的按规范布置勘察孔,现场操作人员按部就班,只按照原定大纲执行,地层出现变化,也不及时和技术人员沟通,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,部分位置地层不清楚的情况。
设计人员提供勘察任务书时往往有过于保守的倾向,如对地基承载力要求过高,严重的甚至要求一桩一孔。由于岩土体始终是一个灰箱,无法彻底查清岩土体的分布及物理力学参数,因此,在做与岩土相关的工程设计时固然要留有一定的安全系数,但必须是在了解场地岩土条件的情况下才能准确把握安全的尺度。采用过于保守的岩土参数、过高的安全系数将不可避免的造成工程建设的极大浪费。勘探点的设置也是如此。基础型式与结构型式不同,勘探点布置不同,勘探深度不同;地基复杂程度不同,勘探点布置不同,勘探深度不同。遇到复杂地基情况及相邻勘探孔地层差异较大时,应按规范要求加密勘探点。收到设计人员的勘察任务书后,勘察人员应及时与设计人员沟通、交流,到现场踏勘,了解场地情况,尽可能的收集已有的地质资料,合理的布置勘探点。
在对勘探场地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,地基等级发生变化,发现勘探点间距的不合理的情况,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。
2、勘探点的深度
建筑物基础形式、结构形式不同,勘探深度不同,如多层砖混结构住宅楼,在一般场地通常勘探孔深15~20m就可满足要求。但在工程地质条件好的密实碎石土及基岩场地,可根据具体地层情况适当减小勘探深度;而在有湿陷性的场地,要参考临近的经验,勘察孔必须穿透湿陷性,有可能15~20m就不能满足要求,必须加深勘察孔。通常多层框架结构商场,高度较大的地下室由于柱网的柱荷载大,勘察深度较大;对低层建筑物而言,地质情况较好的话,勘探深度较小。
总的来说建筑物基础形式、结构形式不同,工程地质性质不同,勘探深度不同。如:埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及基岩地区,勘探孔深度较浅;而工程地质性质差的淤泥及松散杂填土地区,勘探孔深度较深。这就要求外业工作人员在勘探前对勘探区域地层大致情况有所了解,做到有的放矢。
3、野外描述
《岩士工程勘察规范》GB50021-2001(2009版)第3.3.7对土的描述做了7点规定,但现在很多外业工作人员对土的鉴定和描述很不规范,在野外地层描述中仅对土的状态、湿度、密实度及包含物进行描述,对夹层、互层一笔带过,导致内业工作时对夹层、互层情况不清楚,开挖后与报告不相符。
野外地层描述是室内资料整理的关键因素,对较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式,技术人员较多,各勘探班组往往各行其事,最后资料汇总后难以统一,给室内整理带来很大困难。为避免这种问题应将所有技术人员首先集中到一起共同勘探一到二个钻孔,形成统一的编录格式,并派专人现场负责勘探区域整体野外分层连线,发现异常及时处理,只有这样才能更好地保证勘探质量。
4、原位测试
原位测试应严格按规范进行,在外业勘探中常会出现一些所谓“捷径”是指静力触探按规定应定深调零以减少零漂,有时外业工作人员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天、夏天触探指标相差更大。
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没落至应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。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。
5、试样采取
在采取原状土试样时不按《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92原状土取样技术标准的有关规定操作,对所取试样也没有及时贴标签、封蜡,送试验室进行试验,导致土样严重失水,致使土工试验成果中含水量、孔隙比、液性指数、压缩系数和抗剪强度指标严重失真。
采取地下水试样时,钻孔才终孔即采取,尤其是采用泥浆护钻进的钻孔,其水样成份根本就无法代表地下水的真实成份。
6、地下水位观测
实际地下水位量测存在以下几个问题:第一,应同时观测地下水位,量测时间须在钻孔施工完成24h后;第二,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;第三,当勘察场地地层中同时有潜水含水层和承压含水层时,没有进行分层量测水位,对承压水头不测,致使报告中无法明确地下水性质,只能提供混合型地下水位和水头。
二、内业工作方面
1、室内土工试验主要存在以下问题:通常室内测试的问题主要是岩土样送达试验室后未及时开样测试,或不按操作规程要求进行试验操作。例如对要求饱和的土试样,未按规范要求达到饱和时再行测试;固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求;另外很多测试未按规范要求进行平行测试,提供的岩土报告可靠性差,出现很多与现场矛盾的数据。因此,室内试验时应将送达的土样及时进行开样测试,并严格按照操作规程要求进行试验操作
2.内业资料整理
对于野外及室内测试分析所收集的分散、零乱的原始资料必须经过理论和实践经验进行总结分析,以便于设计人员结合场地特征有针对性的进行设计,是岩土工程勘察不可或缺的重要一环,当前该环节主要存在的质量问题有以下方面:
(1)在岩土参数的统计和分析中,对异常值不加分析剔除,一律参与统计分析,导致分析误差过大,标准差、变异系数过大,得出场地分析不合理、不正确的结论。
(2)对岩土参数的取值有时过于保守。有时勘察取值保守,设计取值保守,造成了工程建设中极大的浪费。因此勘察人员应根据拟建场地地层的实际情况,结合当地及临近的建设经验,合理取值,使设计人员设计时安全、经济、合理。
三、设计、勘察人员的互动
在工程建设中,设计人员往往忽略了勘察报告中在基础处理形式及施工方案方面的建议。勘察和设计往往隶属不同的部门,勘察部门在勘察报告提交之后,就万事大吉;设计部门收到勘察报告时,只看平面图、剖面图、柱状图和岩土参数,对地基处理建议等重视不够。此外,勘察人员由于工作的局限性,偏重于查明岩土情况,勘察报告中的建议往往比较空泛,久而久之,设计人员对勘察建议重视程度降低。
这种现象对于具体工程是不利的,也不利于岩土工程勘察技术的发展。作为勘察部门,勘察前应与设计部门进行沟通,因为勘察成果的直接使用者就是设计部门。在进行勘察前,应充分了解设计意图,弄清楚建筑物工程特性,这样勘察工作就能做到目标明确,为设计部门提供确实有效的勘察资料。
四、结语
岩土工程勘察是一项建设的基础性工作,其接触的对象和需要解决的问题范围很大,涉及的内容很多,而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的,只有全面掌握岩土工程有关的规范、规程,不断的交流学习,才能有效的开展工作,确保勘察工作的顺利进行。通过对以上岩土工程勘察中问题的探讨,希望使岩土工程技术人员在重视规范学习的同时,也要注意结合实际更好的执行规范。