佘义
湖南省地质矿产勘查开发局408队,湖南 郴州 423000
摘要:通过对某一办公综合楼基础失稳原因分析,针对目前本地勘察工作存在的一些问题,结合本人从事岩土工程勘察设计经验,提出个人观点及看法,为进一步规范当地勘察行业提出相关建议,促进勘察行业的健康可持续发展。
关键词: 地基失稳 原因分析 勘察工作 问题 解决办法
健康可持续发展
一、案例讲述
1、该栋建筑物地上1-4层,无地下室,设计地坪标高为97.40m,建筑物长约54m,宽约18m,该建筑物基础于2019年10月31日开始施工,基础型式为天然开挖独立柱基础,由于原始地形地貌变化较大,持力层深度埋藏深度较大,采用浅基础时需对基础进行换填,主要进行了3个独立柱基坑的换填,设计采用级配砂石换填处理,处理后的地基承载力特征值不小180KPa,压实系数不小于0.97,上部回填土压实系数不小于0.94。承台底标高均为-3.80m,施工时以第①层粉质粘土为持力层,承载力特征值为fak=180kpa。在施工至第3层框架结构时,2020年1月26日,晚上大暴雨后,发现几处承台出现了较为严重的地基沉降及建筑物周边出现了地面下沉情况,主要沉降范围为原施工换填区域内,下沉量约15-20cm,随后建筑物承重柱出现了倾斜、开裂,严重影响了该综合楼建筑安全,最终该栋“半成品”进行了拆除重建,给甲方正常的生产、生活带来较大影响,造成较大经济损失。
2、原因分析
针对上述案列分析,产生的地基失稳直接原因是由于地基处理中换填垫层压实度不能达到设计要求,造成不均匀沉降诱发的,但从多方面因素考虑对发生该类事故进行综合分析如下:
(1)设计因素
设计单位应严格全面考虑浅基础适用环境(基础埋深),地基均匀性及当地施工实际水平,综合考虑,提出并设计基础形式。
(2)勘察因素
该栋综合楼做了详细勘察,并且后续进行了施工勘察(查明独立柱基浅基础持力层厚度),勘察内容全面,较为合理,符合规范要求,且通过了审查。但在基础施工过程中,局部出现了与勘察报告不符的情况(3个独立柱基地基,但非换填处理的那三个独立柱基地基),特别是揭露较软土层的情况,根据轻便触探检测,该处拟作为持力层粉质粘土承载力特征值只能达到80kpa,与勘察报告提出的承载力特征值相差甚远,导致后续重建对该处重新进行地基采用旋喷桩进行处理,增加造价,延长工期。勘察报告与实际情况局部不符,是导致出现基础失稳的重要因素。
(3)施工因素
施工方存在的问题较多,管理人员不专业,管理不善,施工程序混乱。在初建时,对于换填垫层法处理地基,未按照设计要求对垫层进行分层压实且进行地基检测,是导致基础失稳的主要因素。同时,加之对岩土方面施工认识不够,开挖基槽、坑时,发现与勘察报告不符时未及时上报相关监理、勘察、设计及甲方,且任由周边地表水体排入坑槽,地基土体在长期浸泡下,物理性质迅速改变,这也是造成该基础失稳的关键因素。
(4)监理因素
根据现场调查,该项目监理在关键施工程序把控不到位,未起到中间纽带作用,且监理人员对岩土方面施工认识不够,对设计图纸理解深度不够,没有担负起现场“质量监督员”的责任。
(5)其他因素
综合楼周边的填土层未分层碾压夯实,孔隙度大,地表排水设施不完善,排水不畅,易造成雨水下渗,加速沉降变形,同时会降低换填层的承载力和加速换填层密实固结,同时影响局部柱台换填层及下部土体软化,造成基础继续下沉。
3、处理措施
针对该基础工程事故,提出以下处理方案:
(1)对独立柱基进行注浆加固处理,待处理完毕,进行载荷试验,检测承载力是否达到要求;
(2)挖除独立柱基,整体采用桩基础,安全可靠但成本稍高;
通过与设计、勘察、施工单位联合沟通,最终方案选择采用浅基础(独立柱基),将原施工的柱及承台基础全部拆除,并且对承载力不满足设计要求区段的采用旋喷桩进行加固处理;
(二)目前本地勘察工作存在的问题
通过对上述案列分析,作为一名岩土工程勘察设计技术人员,结合本地勘察市场环境,对勘察工作存在的问题进行如下分析探讨,便于避免或者减轻类似该事故的发生,继而保持岩土工程勘察行业的健康发展。
2.1、勘察市场环境
目前,勘察市场比较混乱,竞争激烈,勘察价格普遍偏低,存在对勘察工作认识不足问题,弱化勘察行业存在地位,重视程度不够;
2.2、勘察单位情况
本地勘察单位较多,竞争激烈,导致价格竞争,成本压缩直接影响勘察实物施工的质量,如现场编录、原位测试及室内试验少做或者不做,甚至钻探施工工作直接缩水,靠岩土经验编制相关勘察报告,从而造成勘察报告失真,经不起考验,最终导致提供的相关设计参数值过于保守而造成社会资源浪费或因相关设计参数偏差过大引发工程事故。
2.3、勘察成果资料的专业审查
目前实施网上图审,图审机构为网上抽选,图审的对象仅为勘察报告资料,存在缺陷。图审专家仅仅只能根据提供的成果图文进行大纲性原则审查,即主要为“合规性”审查,保证成果资料满足规范要求,而岩土工程勘察作为实践性很强的工作,不到现场实地踏勘调查,审查深度不够。
(三)问题解决的一些办法
针对目前本地勘察工作存在的问题,结合市场大环境,提出以下观点:
3.1、政府职能及社会行业职能部门
政府职能部门应加强管理,加深对勘察行业认识了解,强化勘察工作先行基础地质工作的地位,实行严格奖惩措施,严厉打击恶意非法竞争,给勘察行业提供健康的市场环境。社会行业职能部门应加强政府职能部门、勘察单位的协调联系,培养良好的行业执业环境,树立技术可靠、职业素养高的专业勘察队伍模范。
3.2、勘察单位
勘察单位做为勘察行业的主体,首先应加强自身内部管理审核工作,特别是完善相关勘察质量制度,控制勘察原始一手资料的真实性,按照国家颁布的规范及地方标准严格执行,如现场野外踏勘、野外编录,相关的原位测试等必要的工作,为后续成果资料提供可靠依据。同时也要加强成果资料的审核工作,相关的审核人员应积极参与项目的实施,充分了解项目的情况,把我整体大局,控制成果质量符合国家及地方规范要求;其次,加强勘察行业执业人员的技术水平及道德素养的培养,不仅仅要提供专业从业人员的技术水平,也要加强从业人员的责任心,培养良好的执业道德,树立良好的执业从业风气。再次,勘察单位也要向建设单位做好咨询服务工作,强调勘察工作的重要性,加强与各方联系协调,及时处理各类突发问题,为基础施工顺利完成保驾护航。
3.3、勘察成果资料的专业审查
建议实行区域审查制度,岩土技术本来就是一门以经验占主导地位的工作,各地区的岩土专家有对本地区充分了解的优势,且便于现场踏勘调查,更加直观的了解项目地质情况,审查的成果资料更加合理。
3.4、其他
建设单位应提高对岩土工程勘察工作的认识,先行基础地勘工作做得好,可极大的节约成本及缩短施工工期,反之地勘工作做得马虎,将大大增加项目投资成本,影响项目施工工期,严重时可能造成安全隐患;施工单位建议在基础施工时应配置岩土专业人员现场指导,便于及时发现问题及时处理,加强与设计、勘察单位的沟通联系,顺利完成相关基础工程的施工,确保建筑物基础安全。
(四)结束语
随着社会经济、科学技术进一步发展,勘察行业必将越来越规范完善,勘察行业所处环境将得到极大改善,作为勘察人,应从当下做起,不仅要提高自身职业道德素养,还要努力提高自己专业技术水平,积极参与各类建筑工程建设中,身体力行,加强勘察工作的相关质量管理,规避风险,为勘察行业的健康可持续发展作出自己应有的贡献。
说明:本文章案例引用为相关的勘察报告,为现场一手技术资料,不方便公开。
参考文献:
[1]建筑地基基础设计规范 GB50007-2011[S].
[2]建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012[S].