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摘要：勘察监测要求基坑监测需要具有较高的频率才能保证勘察结果的时效性。通过室内土工试验和现场原位测试，对一基坑事故前后的岩土工程环境变化、岩土体参数变异进行了对比研究，结果表明现场勘察数据具有时效性，在基坑工程方案设计时应予以考虑，以避免类似事故的发生。
关键词：岩土工程；基坑勘察；时效性
中图分类号：E271文献标识码： A
引言
岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题，是建设工程中不可缺少的重要环节。而勘察测试数据是分析评价岩土工程性质的基础。现阶段，国内外已有一些学者对勘察成果时效性的影响进行了论述。但较少有人通过试验的方法去确定其影响程度。本文拟通过室内土工试验和现场原位测试对一基坑事故前后的岩土工程环境变化、岩土体参数变异进行对比研究，来对勘察成果时效性在基坑工程的应用进行分析，为类似工程实践提供参考。
1、工程概况
某建材大厦，位于某市朝阳路的南侧，规划占地面积600㎡，设计楼高7层，全框架砖混结构，建筑物呈东西展布。拟建场地原始地貌为剥蚀山丘，地形呈南高北低，但起伏不大，工程地质勘察前已整平。场地地下水贫乏，各孔未遇见地下水。但丰水期，主要为上层滞水和残积土中的风化裂隙水，前者主要赋存于杂填土，后者主要赋存于残积粘土层的风化裂隙。地下水主要由地表水和大气降水补给，受季节影响明显，地下水对混凝土无侵蚀性。
根据钻孔揭露，场地岩土层分布为:
杂填土:呈褐色、黑色等，主要成分为粘土，夹灰渣、碎石、砖块等杂物，稍湿～湿，结构松散，层厚0.40~0.80ｍ。
残积土:以紫红色为主，次为褐红色、谷黄色，湿～稍湿，可塑～硬塑状，球状风化明显，并见褐黑色铁锰氧化浸染物，局部夹石英脉。该层在水平及垂直方向物理力学性质存在一定的差异，为细碧玄武岩风化残积土，原生结构清晰，水浸泡易软化，场地内遍布，厚度大(勘察时未揭穿)。
本工程的岩土工程勘察始于2012年3月5日，2012年4月2日提交勘察报告。设计采用筏板基础，基础持力层为残积粘土层，持力层承载力按勘察报告提供的地基承载力特征值fａｋ=180ｋＰａ进行设计，2013年4月25日，在进行基坑东端的基础垫层浇筑时，发现地下水渗出持力层，地基土呈软塑态，凭经验判断东端持力层的承载力明显低于180ｋＰａ，这与工程地质勘察时的地质环境相差很大，于是下发停工通知。建设方会同施工方、设计方和勘察方召开紧急会议，对没有浇筑垫层的东端，重新验槽后发现持力层的承载力特征值确实明显低于180KPA，进而对已浇筑基础垫层的西端持力层承载力提出了质疑。
为弄清楚基坑持力层地基土承载力下降的原因，对该基坑的开挖历史进行了调查。经过调查分析，认为该基坑地基承载力下降主要有以下两个方面的原因:①该基坑于2013年1月18日开始开挖，历时7天，已开挖至离设计深度1.0ｍ，由于民工都要回家过年，停止施工，春节期间普降大雪，积雪融化后整个基坑被水充满，后由于种种原因，直至2013年3月1日才重新动工，期间长期被雨水和积雪水浸泡，地基土的物理力学性质已发生了很大改变，使其承载力显著降低。②在施工过程中，由于缺乏详细的施工组织计划，没有采取有效的降排水措施，加上施工过程中对坑底土的轻微扰动，也使持力层承载力有所降低。
2、基坑工程勘察结果的时效性分析
为弄清基坑持力层地基土的承载力特征值大小，某土木工程检测中心对坑底地基土承载力重新进行检测(检测前已将已浇筑好的筏板基础垫层全部打掉)，本次检测采取原状土样8件(用于室内土工试验)、进行原位标准贯入试验20次和浅层平板载荷试验3点。
2.1、室内土工试验
表1展示了原勘察报告中的岩土层力学性质指标。
表1原勘察报告所述的岩土层力学性质指标列表
由表1计算得知：(1)残积粘土粘聚力最大为52.0KPa，平均为40.73KPa，其标准差为15.152，其变异系数平均为0.372；(2)内摩擦角最大为18.8度，平均为16.5度，其标准差为1.502，其变异系数平均为0.091；(3)根据相关的规范，可计算得，残积粘土内摩擦角其统计修正系数为0.9518，粘聚力其统计修正系数为0.8031；（4）设基础埋深等于0.5m、基础宽度为1m，使用如下所示的公式，计算得界限荷载其值为184.5KPa：
表2罗列了此次检测的岩土层力学性质指标。使用如前所述的计算方法可得，经过数月时间，界限载荷已经从184.5KPa下降到了132.8KPa，下降28.0%。
表2此次检测得到的岩土层力学性质指标列表
2.2、原位标准贯入试验对比分析
原勘察报告中各土层锤击数统计值(统计个数为27个)见表3。
依据建筑地基基础设计规范，结合地区经验，根据经杆长修正后的标贯锤击数Ｎ7、Ｎ9及其对应的地基承载力特征值ｆａｋ7、ｆａｋ9，结合原勘察报告中测得的标贯杆长修正值Ｎ，利用内插法算得地基承载力特征值ｆａｋ为:
本次检测中各土层锤击数统计值(统计个数为20个)见表3。
同理，根据经杆长修正后的标贯锤击数Ｎ3、Ｎ5及其对应的地基承载力特征值ｆａｋ3、ｆａｋ5，结合本次实测的标贯杆长修正值Ｎ，利用内插法算得地基承载力特征值ｆａｋ为:
对比分析可知，经过几个月的时间，地基承载力特征值fak从194.5KPa降到了141.0KPa，下降了53.5KPa。
2.3、浅层平板载荷试验成果分析
为进一步取得地基承载力的真实值，本次试验在基坑中取有代表性的3个点。进行了浅层平板载荷试验，结果如表4所示。
3个试验点的承载力特征值的极差为22.1KPa，平均值为138.3KPa。由于极差小于平均值的30%，取平均值为地基承载力特征值，即fak=138.3KPa。
综合以上室内土工试验和原位测试成果分析，结合地区经验，最终确定地基承载力特征值为fak=135.0Ｐａ
2.4、基础选型分析
述分析指出，本文所述事故原因是地基土承载力的特征值降低了约25%左右。因此，需变更建筑基础的设计。笔者認为，采用下述的基础方案为宜，即基础的形式保留不变，但是基础的宽度需挖掘更大，这个方案相比于其他方案开挖的土方量更小，只需要对当前的基坑加以支撑，其工程量较小，同时工程的造价提升不大。
2.5、主要经济损失估算
由于未注意勘察成果的时效性而造成的主要经济损失估算如表5所示。
由表5可知，累计经济损达30万元，若不是土木工程师及时发现，而仍按原设计方案施工，该建筑物建成后就可能发生破坏甚至倒塌，其经济损失和影响是不可估量的。
结束语
基坑工程勘察成果并不是长期有效的，它随地质环境和工程条件的改变而改变。因此，在应用基坑前期勘察成果时，一定要注意勘察成果的时效性，必要时，要重新进行施工勘察，以确保工程的顺利建设、安全使用。本文的研究成果，对类似的基坑工程具有一定的参考意义，可推广应用于其它岩土工程项目。
参考文献
[1]尹湃.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J].科技信息,2011,22:482-483.
[2]鞠辉,郭东文.探讨岩土工程勘察中的地基处理[J].中国石油和化工标准与质量,2014,01:186+184.
[3]周斌,张可能,樊丽.基坑工程勘察数据时效性分析[J].矿冶工程,2009,02:22-24.
关键词：岩土工程；基坑勘察；时效性
中图分类号：E271文献标识码： A
引言
岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题，是建设工程中不可缺少的重要环节。而勘察测试数据是分析评价岩土工程性质的基础。现阶段，国内外已有一些学者对勘察成果时效性的影响进行了论述。但较少有人通过试验的方法去确定其影响程度。本文拟通过室内土工试验和现场原位测试对一基坑事故前后的岩土工程环境变化、岩土体参数变异进行对比研究，来对勘察成果时效性在基坑工程的应用进行分析，为类似工程实践提供参考。
1、工程概况
某建材大厦，位于某市朝阳路的南侧，规划占地面积600㎡，设计楼高7层，全框架砖混结构，建筑物呈东西展布。拟建场地原始地貌为剥蚀山丘，地形呈南高北低，但起伏不大，工程地质勘察前已整平。场地地下水贫乏，各孔未遇见地下水。但丰水期，主要为上层滞水和残积土中的风化裂隙水，前者主要赋存于杂填土，后者主要赋存于残积粘土层的风化裂隙。地下水主要由地表水和大气降水补给，受季节影响明显，地下水对混凝土无侵蚀性。
根据钻孔揭露，场地岩土层分布为:
杂填土:呈褐色、黑色等，主要成分为粘土，夹灰渣、碎石、砖块等杂物，稍湿～湿，结构松散，层厚0.40~0.80ｍ。
残积土:以紫红色为主，次为褐红色、谷黄色，湿～稍湿，可塑～硬塑状，球状风化明显，并见褐黑色铁锰氧化浸染物，局部夹石英脉。该层在水平及垂直方向物理力学性质存在一定的差异，为细碧玄武岩风化残积土，原生结构清晰，水浸泡易软化，场地内遍布，厚度大(勘察时未揭穿)。
本工程的岩土工程勘察始于2012年3月5日，2012年4月2日提交勘察报告。设计采用筏板基础，基础持力层为残积粘土层，持力层承载力按勘察报告提供的地基承载力特征值fａｋ=180ｋＰａ进行设计，2013年4月25日，在进行基坑东端的基础垫层浇筑时，发现地下水渗出持力层，地基土呈软塑态，凭经验判断东端持力层的承载力明显低于180ｋＰａ，这与工程地质勘察时的地质环境相差很大，于是下发停工通知。建设方会同施工方、设计方和勘察方召开紧急会议，对没有浇筑垫层的东端，重新验槽后发现持力层的承载力特征值确实明显低于180KPA，进而对已浇筑基础垫层的西端持力层承载力提出了质疑。
为弄清楚基坑持力层地基土承载力下降的原因，对该基坑的开挖历史进行了调查。经过调查分析，认为该基坑地基承载力下降主要有以下两个方面的原因:①该基坑于2013年1月18日开始开挖，历时7天，已开挖至离设计深度1.0ｍ，由于民工都要回家过年，停止施工，春节期间普降大雪，积雪融化后整个基坑被水充满，后由于种种原因，直至2013年3月1日才重新动工，期间长期被雨水和积雪水浸泡，地基土的物理力学性质已发生了很大改变，使其承载力显著降低。②在施工过程中，由于缺乏详细的施工组织计划，没有采取有效的降排水措施，加上施工过程中对坑底土的轻微扰动，也使持力层承载力有所降低。
2、基坑工程勘察结果的时效性分析
为弄清基坑持力层地基土的承载力特征值大小，某土木工程检测中心对坑底地基土承载力重新进行检测(检测前已将已浇筑好的筏板基础垫层全部打掉)，本次检测采取原状土样8件(用于室内土工试验)、进行原位标准贯入试验20次和浅层平板载荷试验3点。
2.1、室内土工试验
表1展示了原勘察报告中的岩土层力学性质指标。
表1原勘察报告所述的岩土层力学性质指标列表
由表1计算得知：(1)残积粘土粘聚力最大为52.0KPa，平均为40.73KPa，其标准差为15.152，其变异系数平均为0.372；(2)内摩擦角最大为18.8度，平均为16.5度，其标准差为1.502，其变异系数平均为0.091；(3)根据相关的规范，可计算得，残积粘土内摩擦角其统计修正系数为0.9518，粘聚力其统计修正系数为0.8031；（4）设基础埋深等于0.5m、基础宽度为1m，使用如下所示的公式，计算得界限荷载其值为184.5KPa：
表2罗列了此次检测的岩土层力学性质指标。使用如前所述的计算方法可得，经过数月时间，界限载荷已经从184.5KPa下降到了132.8KPa，下降28.0%。
表2此次检测得到的岩土层力学性质指标列表
2.2、原位标准贯入试验对比分析
原勘察报告中各土层锤击数统计值(统计个数为27个)见表3。
依据建筑地基基础设计规范，结合地区经验，根据经杆长修正后的标贯锤击数Ｎ7、Ｎ9及其对应的地基承载力特征值ｆａｋ7、ｆａｋ9，结合原勘察报告中测得的标贯杆长修正值Ｎ，利用内插法算得地基承载力特征值ｆａｋ为:
本次检测中各土层锤击数统计值(统计个数为20个)见表3。
同理，根据经杆长修正后的标贯锤击数Ｎ3、Ｎ5及其对应的地基承载力特征值ｆａｋ3、ｆａｋ5，结合本次实测的标贯杆长修正值Ｎ，利用内插法算得地基承载力特征值ｆａｋ为:
对比分析可知，经过几个月的时间，地基承载力特征值fak从194.5KPa降到了141.0KPa，下降了53.5KPa。
2.3、浅层平板载荷试验成果分析
为进一步取得地基承载力的真实值，本次试验在基坑中取有代表性的3个点。进行了浅层平板载荷试验，结果如表4所示。
3个试验点的承载力特征值的极差为22.1KPa，平均值为138.3KPa。由于极差小于平均值的30%，取平均值为地基承载力特征值，即fak=138.3KPa。
综合以上室内土工试验和原位测试成果分析，结合地区经验，最终确定地基承载力特征值为fak=135.0Ｐａ
2.4、基础选型分析
述分析指出，本文所述事故原因是地基土承载力的特征值降低了约25%左右。因此，需变更建筑基础的设计。笔者認为，采用下述的基础方案为宜，即基础的形式保留不变，但是基础的宽度需挖掘更大，这个方案相比于其他方案开挖的土方量更小，只需要对当前的基坑加以支撑，其工程量较小，同时工程的造价提升不大。
2.5、主要经济损失估算
由于未注意勘察成果的时效性而造成的主要经济损失估算如表5所示。
由表5可知，累计经济损达30万元，若不是土木工程师及时发现，而仍按原设计方案施工，该建筑物建成后就可能发生破坏甚至倒塌，其经济损失和影响是不可估量的。
结束语
基坑工程勘察成果并不是长期有效的，它随地质环境和工程条件的改变而改变。因此，在应用基坑前期勘察成果时，一定要注意勘察成果的时效性，必要时，要重新进行施工勘察，以确保工程的顺利建设、安全使用。本文的研究成果，对类似的基坑工程具有一定的参考意义，可推广应用于其它岩土工程项目。
参考文献
[1]尹湃.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J].科技信息,2011,22:482-483.
[2]鞠辉,郭东文.探讨岩土工程勘察中的地基处理[J].中国石油和化工标准与质量,2014,01:186+184.
[3]周斌,张可能,樊丽.基坑工程勘察数据时效性分析[J].矿冶工程,2009,02:22-24.