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摘要:岩土工程勘察涉及的内容非常的广泛,在各种不同技术手段的应用下,每种试验手段的相关内容必须得到熟知,只有严格的按照要求,采取相应的处理措施,才能提高工程勘察工作的速度和质量。本文笔者通过实践经验,由勘察资料的收集、工作量的布置、外业施工等方面深入探讨了目前岩土工程勘察中存在的若干问题及其原因,结合其它专业技术提出了解决这些问题的一些思路和办法。
关键词:岩土工程;勘察技术;探讨;
中图分类号:S969文献标识码: A
0. 引言
岩土工程勘察与结构设计是建筑设计过程中的两个不同阶段。岩土工程勘察报告是结构设计的重要依据,所以其质量直接影响到结构设计的质量。建筑结构设计人员都希望勘察资料数据准确、结论可靠,符合工程及现行岩土工程勘察规范的要求。我国的岩土工程勘察行业经过多年的改革、探索,目前整个市场已全面放开,显现出一片繁荣的景象,但也由此引发了一些新的问题,最令人担忧的是在岩土工程勘察的过程中出现了很多不规范行为。
以下就这一问题进行详细探讨。
1. “详勘”阶段资料收集工作不充分
众所周知,岩土工程勘察主要是为建(构)筑物基础设计、地基处理和施工提供详细的工程地质资料和技术参数,而一些勘察单位在进场施工前,不认真收集拟建工程的基本资料,如拟建物规模、结构特征、结构类型、荷载分布、地面整平标高以及拟建物对变形有无特殊要求,从而无法保证勘察工作的质量和工程的针对性。
2. 勘察工作量的布置不能满足要求
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001的规范中对勘探点的布置有明确规定,而一些勘察单位勘探点布置比较随意,不沿建筑物周边线和角点布置,也不论地质条件复杂程度如何,就把孔距定在规范允许的上限;勘探深度不从基础底面算起;使一般性勘探孔不满足最小孔深的要求;桩基工程勘察的钻孔应控制的深度不满足规范要求;当建议的主要持力层层面坡度大于10%或主要土层中软夹层(透镜体)厚度超过0.5m时不加密勘探孔,从而造成地层划分的精度不够,无法摸清暗藏的河道、沟滨等对工程不利的埋藏物和夹层或透镜体的分布范围。在勘察过程中已发现有天然地基与桩基两种基础方案的可能,仍按天然地基的要求确定勘探孔孔深。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第4.1.16.4和《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第3.0.3.2对勘察手段的选择做了明确规定。大多数勘察单位当拟建物的设计等级为甲级时,钻探和静探能配合使用,采用钻探为主,静探为辅的综合勘察手段,也能满足《岩土工程勘察规范》GB50021-2001强制性条文第4.1.20.2每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)的要求,而当拟建物的设计等级为乙级或丙级时,则以静探为主,钻孔为辅,甚至全是静探,不满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第3.0.3.2对地基评价的要求。高层建筑场地勘察不做钻孔波速试验,或仅做1个钻孔的波速。
对高层建筑的裙房和仅有地下室的建筑场地不考虑抗浮设计的要求,不布置勘探点。高层建筑场地勘察不考虑基坑支护,不能结合地基条件适当扩大勘察范围与增加上部土层的原状土试样件数。
3. 外业施工过程中的不规范行为
3.1钻探操作
不按《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92中的明确规定进行操作,对要求鉴别地层和取样的钻孔,回次进尺过大,一般地层中超过2m,在巨厚的淤泥质土中甚至超过5m。在粉土、砂层和卵石层中钻进时,没有采用优质泥浆护壁,泥浆浓度也控制不好,出现塌孔甚至埋钻,从而造成地层的漏记和一些原位测试无法进行。
3.2取样和原位测试
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,不及时送试验室进行试验,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。在标贯和动探试验时没有清除孔底残土就进行试验,甚至有些标贯头出现锯齿还在使用,在静探试验中不控制贯人速率,造成试验数据失准。主要持力层与下卧层的原状土样少于6件,原位测试数据少于6个,力学性质指标不满足统计要求。
3.3地层描述
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第3.3.7对土的描述做了6点规定,但现在很多单位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、湿度及包含物进行描述,对粘性土和粉土不描述其摇振反应、光泽反应、干强度及韧性,导致野外肉眼鉴定与土工试验结果不吻合。
3.4地下水量测
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。
4. 岩土工程勘察报告中存在的问题
由于上述外业工作中存在的缺陷,从而导致室内外各项测试指标的统计不满足《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第14.2条的要求,指标统计的项目不全,难以分析和判断各项测试指标的离散程度和可靠性。
勘察报告中的地基评价与结论针对性不强,仅满足于提供基礎设计参数,定性的评价多,而定量的评价少。对一个建筑群,当场地工程地质条件有变化时不对单幢建筑及所在具体位置的工程地质条件进行分析,只对整个场地提供笼统的评价和建议,当有多种基础形式可采用的情况下,自己不做认真分析,而是建议结构工程师结合建筑物的上部特征选择基础类型。报告结论中提出要做变形验算,但却不提供固结压缩曲线,或是提供的固结压缩曲线的最大试验加载不能满足设计计算荷载要求。勘察报告中提供的各项设计参数不是经多手段测试与综合评价分析的结果,而是提供经验值,而且其值一般都偏低。剖面图中地层划分没有工程层的概念,过于繁琐。现今大部分的勘察报告中,只表示勘察时刻的地下水标高。
勘察报告中的图件不满足《岩土工程勘察报告编制标准》DB21/T1214-2005的要求。在详勘的“建筑物与勘探点平面位置图”中,如确定勘探点与拟建物位置不采用坐标,则图中应有地形、地物、原有建筑物和道路等作为参照物,但有的报告“建筑物与勘探点平面位置图”中即不采用坐标也无其他参照物。当勘察场地中存在两种地貌单元,或局部有软弱地层分布时,不在平面图中标明分布界限。对控制基础埋深有严格要求的高层建筑和应进行竖向设计的建筑场地不采用绝对高程,而对一般性建筑,当拟建场地内无绝对高程的控制系统而不得不采用相对高程时,没有选择稳定点作基准点,并常假设基准点高程为士0.00m,给建筑设计的使用造成了不便。
5. 结语
总之,提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力的关键是:培养勘察技术人员的技术素质;拓宽专业知识的广度和深度;积极参与工程实践。工程实践证明,合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。各种间接勘察手段所获取的资料应与传统的勘察方法(如钻探、原位测试、岩土试验等)、施工检测、施工监测成果进行对比、验证,建立相对应的经验关系,从而建立定量分析、判定标准,确保工程勘察质量。各勘察单位应健全该单位的质量管理体系,加强从业人员的专业技术培训和对规范、标准及强制性条文的学习,确保原始记录的真实性和准确性,从而提高岩土工程勘察质量,真正体现岩土工程勘察在工程建设过程中的重要性。
参考文献:
[1]陈荣法,岩土工程勘察质量存在的问题与对策[J].西部探矿工程,2006(3):12-13.
[2]潘广灿,张金来.岩土工程勘察中常见问题探讨[J].岩土工程界,2000,8(6):30-31.
[3]潘广灿,张金来. 对岩土工程勘察与地基设计若干问题的认识[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程),2005(9).
关键词:岩土工程;勘察技术;探讨;
中图分类号:S969文献标识码: A
0. 引言
岩土工程勘察与结构设计是建筑设计过程中的两个不同阶段。岩土工程勘察报告是结构设计的重要依据,所以其质量直接影响到结构设计的质量。建筑结构设计人员都希望勘察资料数据准确、结论可靠,符合工程及现行岩土工程勘察规范的要求。我国的岩土工程勘察行业经过多年的改革、探索,目前整个市场已全面放开,显现出一片繁荣的景象,但也由此引发了一些新的问题,最令人担忧的是在岩土工程勘察的过程中出现了很多不规范行为。
以下就这一问题进行详细探讨。
1. “详勘”阶段资料收集工作不充分
众所周知,岩土工程勘察主要是为建(构)筑物基础设计、地基处理和施工提供详细的工程地质资料和技术参数,而一些勘察单位在进场施工前,不认真收集拟建工程的基本资料,如拟建物规模、结构特征、结构类型、荷载分布、地面整平标高以及拟建物对变形有无特殊要求,从而无法保证勘察工作的质量和工程的针对性。
2. 勘察工作量的布置不能满足要求
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001的规范中对勘探点的布置有明确规定,而一些勘察单位勘探点布置比较随意,不沿建筑物周边线和角点布置,也不论地质条件复杂程度如何,就把孔距定在规范允许的上限;勘探深度不从基础底面算起;使一般性勘探孔不满足最小孔深的要求;桩基工程勘察的钻孔应控制的深度不满足规范要求;当建议的主要持力层层面坡度大于10%或主要土层中软夹层(透镜体)厚度超过0.5m时不加密勘探孔,从而造成地层划分的精度不够,无法摸清暗藏的河道、沟滨等对工程不利的埋藏物和夹层或透镜体的分布范围。在勘察过程中已发现有天然地基与桩基两种基础方案的可能,仍按天然地基的要求确定勘探孔孔深。
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第4.1.16.4和《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第3.0.3.2对勘察手段的选择做了明确规定。大多数勘察单位当拟建物的设计等级为甲级时,钻探和静探能配合使用,采用钻探为主,静探为辅的综合勘察手段,也能满足《岩土工程勘察规范》GB50021-2001强制性条文第4.1.20.2每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)的要求,而当拟建物的设计等级为乙级或丙级时,则以静探为主,钻孔为辅,甚至全是静探,不满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第3.0.3.2对地基评价的要求。高层建筑场地勘察不做钻孔波速试验,或仅做1个钻孔的波速。
对高层建筑的裙房和仅有地下室的建筑场地不考虑抗浮设计的要求,不布置勘探点。高层建筑场地勘察不考虑基坑支护,不能结合地基条件适当扩大勘察范围与增加上部土层的原状土试样件数。
3. 外业施工过程中的不规范行为
3.1钻探操作
不按《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92中的明确规定进行操作,对要求鉴别地层和取样的钻孔,回次进尺过大,一般地层中超过2m,在巨厚的淤泥质土中甚至超过5m。在粉土、砂层和卵石层中钻进时,没有采用优质泥浆护壁,泥浆浓度也控制不好,出现塌孔甚至埋钻,从而造成地层的漏记和一些原位测试无法进行。
3.2取样和原位测试
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,不及时送试验室进行试验,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。在标贯和动探试验时没有清除孔底残土就进行试验,甚至有些标贯头出现锯齿还在使用,在静探试验中不控制贯人速率,造成试验数据失准。主要持力层与下卧层的原状土样少于6件,原位测试数据少于6个,力学性质指标不满足统计要求。
3.3地层描述
《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第3.3.7对土的描述做了6点规定,但现在很多单位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、湿度及包含物进行描述,对粘性土和粉土不描述其摇振反应、光泽反应、干强度及韧性,导致野外肉眼鉴定与土工试验结果不吻合。
3.4地下水量测
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。
4. 岩土工程勘察报告中存在的问题
由于上述外业工作中存在的缺陷,从而导致室内外各项测试指标的统计不满足《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第14.2条的要求,指标统计的项目不全,难以分析和判断各项测试指标的离散程度和可靠性。
勘察报告中的地基评价与结论针对性不强,仅满足于提供基礎设计参数,定性的评价多,而定量的评价少。对一个建筑群,当场地工程地质条件有变化时不对单幢建筑及所在具体位置的工程地质条件进行分析,只对整个场地提供笼统的评价和建议,当有多种基础形式可采用的情况下,自己不做认真分析,而是建议结构工程师结合建筑物的上部特征选择基础类型。报告结论中提出要做变形验算,但却不提供固结压缩曲线,或是提供的固结压缩曲线的最大试验加载不能满足设计计算荷载要求。勘察报告中提供的各项设计参数不是经多手段测试与综合评价分析的结果,而是提供经验值,而且其值一般都偏低。剖面图中地层划分没有工程层的概念,过于繁琐。现今大部分的勘察报告中,只表示勘察时刻的地下水标高。
勘察报告中的图件不满足《岩土工程勘察报告编制标准》DB21/T1214-2005的要求。在详勘的“建筑物与勘探点平面位置图”中,如确定勘探点与拟建物位置不采用坐标,则图中应有地形、地物、原有建筑物和道路等作为参照物,但有的报告“建筑物与勘探点平面位置图”中即不采用坐标也无其他参照物。当勘察场地中存在两种地貌单元,或局部有软弱地层分布时,不在平面图中标明分布界限。对控制基础埋深有严格要求的高层建筑和应进行竖向设计的建筑场地不采用绝对高程,而对一般性建筑,当拟建场地内无绝对高程的控制系统而不得不采用相对高程时,没有选择稳定点作基准点,并常假设基准点高程为士0.00m,给建筑设计的使用造成了不便。
5. 结语
总之,提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力的关键是:培养勘察技术人员的技术素质;拓宽专业知识的广度和深度;积极参与工程实践。工程实践证明,合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。各种间接勘察手段所获取的资料应与传统的勘察方法(如钻探、原位测试、岩土试验等)、施工检测、施工监测成果进行对比、验证,建立相对应的经验关系,从而建立定量分析、判定标准,确保工程勘察质量。各勘察单位应健全该单位的质量管理体系,加强从业人员的专业技术培训和对规范、标准及强制性条文的学习,确保原始记录的真实性和准确性,从而提高岩土工程勘察质量,真正体现岩土工程勘察在工程建设过程中的重要性。
参考文献:
[1]陈荣法,岩土工程勘察质量存在的问题与对策[J].西部探矿工程,2006(3):12-13.
[2]潘广灿,张金来.岩土工程勘察中常见问题探讨[J].岩土工程界,2000,8(6):30-31.
[3]潘广灿,张金来. 对岩土工程勘察与地基设计若干问题的认识[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程),2005(9).