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【摘 要】岩土工程勘察是一项综合性的工程地质调查工作，本文通过对岩土工程勘察、岩土工程特点进行阐述，重点结合工程实例进行分析。
【关键词】岩土工程；勘察；设计；岩土理论
中图分类号： S969 文献标识码： A
岩土工程勘察的目的是：运用各种勘察测试手段和方法，对建筑场地岩土层进行调查研究，分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响；研究地基和上部结构共同工作时，保证地基强度、稳定性以及不致产生过大沉降变形的措施，分析并提出地基的承载能力；提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的岩土参数资料。
1．岩土体工程特性
岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。
1.1岩石的裂隙性
岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种各样的裂隙，这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙不平，有的光滑；有的平直，有的弯曲；有的充填，有的不充填；有的产状规则，有的规律性很差。裂隙的成因复杂多样，有岩浆凝固收缩形成的原生节理，有沉积间断形成的层理，有构造应力形成的构造节理，有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙，还有变质作用形成的片理、劈理等等，在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。人们将岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体”，将裂隙概化为“结构面”。搞清结构面的产状、参数和分布，是岩土工程勘察设计的重点，也是难点。
1.2土的孔隙性
根据土力学解释：土是一种散体结构的材料，存在孔隙。对于饱和土是固、液两相；对于非饱和土，是固、液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力；孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中，由于孔隙水压力的增长和消散，不同的加荷速率地基承载力不同；渗透系数和地层组合的差别, 导致基础沉降速率的差别等等。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应，使桩被挤断、挤歪和上浮。非饱和土的承载力随着土中含水量的增加而降低。非饱和土基坑雨季容易发生事故，花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层滑坡，都与土的孔隙性有关。
2．岩土工程勘察必须理论与经验相结合
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等，这些工程理论都是一种半科学半经验的理论，很多理论是建立在经验的基础上的，如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下，岩土工程技术人员利用自己的工程经验，结合工程实际情况，建立相应模型，运用合理适宜参数，加上良好的判断力，解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。而积累经验的过程可分为分析与预测→现场观测→对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结三个过程，可见积累经验的过程也离不开理论的支持。
3．工程勘察实例
3.1工程概况
国内某大型钢铁企业投资2亿元建设1台360m2大型烧结机，其主厂房为钢筋混凝土结构，5层，高46m，厂房面积137m×22m。经业主委托，工程地质勘察单位进行了岩土勘察，提交场地资料如下：主要土层分布为杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩（埋深为28－30mm），中风化页岩等。水文地质状况为：上层滞水、水量不大。区域地质构造为低山丘陵与平原地带，区域断裂比较发育。根据构造调查，拟建场区无断裂通过。结论为：所建场区地层分布稳定，无断裂通过，无不良地质作用，场地是稳定的，适宜建筑。
3.2现场桩基施工现状
现场施工中，挖孔桩有一根桩（C17）在挖至16.8m时出现涌水，C18桩在23m出现大量涌水，其后共有16根桩陆续出现涌水现象。B18号桩日涌水量达2000m3以上，采用水泵排水无法排干。经测量，其静止水位标高大部分在-19m至-20m，其桩底离中风化岩面还有4m左右。根据详勘报告，地下水量不大，这与实际情况不符。另外，从另一处（B18桩）取样也发现岩性异常，即出现灰岩，而详勘报告定名为页岩。由于地质情况发生变化，挖孔桩工程全面停工。根据对现场情况分析，由于出现地下涌水和灰岩，与原详勘报告不符合，采用排水疏干的办法难以奏效而机械钻孔受设备能力限制（桩径为2700大口径，且需嵌岩），难以实施，故拟采用桩筏基础。同时提出对施工区域进行工程补勘。
3.3重新补充勘察结果
补充勘察除进行钻探工作外，还专门进行了井探和物探工作。经补勘工作得出如下认识：
（1）经孔底内环刀取样分析，⑤层粘土压缩模量原勘察值为Es=7.8MPa，实际为Es=7.5MPa，稍低；（2）基岩性质较原详勘报告有较大差别，为寒武系页岩和灰岩交互层（以灰岩为主），浅部出现20－60cm厚度不等的溶洞；（3）水文地质情况：场地赋存有地下水，第四层上层滞水水位23.5m左右，岩溶裂隙水承压水位17m左右，证明下部有裂隙存在。
3.4恢复施工及导致后果
设计采用桩筏混合基础，其中桩为摩擦桩，对有地下水桩采用碎石挤密充填办法。后在施工过程中，因受到施工场地和施工机具限制，只能用1t左右的锤夯实，同时，对桩底进行动力触探检测，经验证，难以达到承载力要求，且对桩土周围影响较大，不利于下步混凝土灌注施工。建设单位委托我院提供下一步处理意见（岩土设计），设计采用增加扩大头，并对原先采用的未達要求的碎石挤密部分（即扩大头底部）进行预埋管压浆处理的方法。
3.5增加扩大头
随着进浆量及压力的增加，逐渐增加扩大头，压密区范围得到扩大。一般情况下，当桩端持力层性质相对较差而易于夯扩时，应适当增加扩大头混凝土灌注量；当持力层密实度大、性质较好难以夯扩时，扩大头混凝土灌入量就要适当减少。
3.6预埋管压浆处理桩底未达要求的碎石
原先采用的的碎石挤密充填，未达承载力要求。处理方法为预埋注浆管，每根桩按正三角形预埋三根注浆管，注浆管距桩边20厘米。桩芯混凝土灌注七天后，压注纯水泥浆。这样，压浆后桩底沉渣得以处理，软底消失，同时也增大了桩侧土的摩阻力，从而大大提高了桩的承载力。
3.7施工处理后，效果良好，经检测，单桩承载力达到设计要求，未出现不合格桩。
4．结束语
勘察设计是一项工程的生命，工程地质勘察设计对桩端持力层复杂地区（如岩溶地区）是需要逐桩钻孔勘察或是逐桩多孔进行勘察，概率才能接近准确。在施工过程中，若不是及时发现存在的不良地质问题，以施工勘察进行补救，很有可能在工程建成后造成严重的经济损失和不良的社会影响。
参考文献：
[1] 商烨青. 浅析岩土工程勘察中存在的问题[J]. 河北水利, 2008,(11)
[2] 徐正分. “岩土工程勘察规范”情况报导[J]. 勘察科学技术, 1989,(01)
[3] 曾锦明. 长输管道岩土工程勘察应注意的几个问题[J]. 土工基础, 2006,(02)
[4] 卢正广. 对岩土工程勘察若干问题的认识[J]. 科技信息(科学教研), 2008,(23)
[5] 戴俊斌. 探讨岩土工程勘察及基础设计的若干问题[J]. 科技创新导报, 2009,(16)
【关键词】岩土工程；勘察；设计；岩土理论
中图分类号： S969 文献标识码： A
岩土工程勘察的目的是：运用各种勘察测试手段和方法，对建筑场地岩土层进行调查研究，分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响；研究地基和上部结构共同工作时，保证地基强度、稳定性以及不致产生过大沉降变形的措施，分析并提出地基的承载能力；提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的岩土参数资料。
1．岩土体工程特性
岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。
1.1岩石的裂隙性
岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种各样的裂隙，这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙不平，有的光滑；有的平直，有的弯曲；有的充填，有的不充填；有的产状规则，有的规律性很差。裂隙的成因复杂多样，有岩浆凝固收缩形成的原生节理，有沉积间断形成的层理，有构造应力形成的构造节理，有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙，还有变质作用形成的片理、劈理等等，在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。人们将岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体”，将裂隙概化为“结构面”。搞清结构面的产状、参数和分布，是岩土工程勘察设计的重点，也是难点。
1.2土的孔隙性
根据土力学解释：土是一种散体结构的材料，存在孔隙。对于饱和土是固、液两相；对于非饱和土，是固、液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力；孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中，由于孔隙水压力的增长和消散，不同的加荷速率地基承载力不同；渗透系数和地层组合的差别, 导致基础沉降速率的差别等等。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应，使桩被挤断、挤歪和上浮。非饱和土的承载力随着土中含水量的增加而降低。非饱和土基坑雨季容易发生事故，花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层滑坡，都与土的孔隙性有关。
2．岩土工程勘察必须理论与经验相结合
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等，这些工程理论都是一种半科学半经验的理论，很多理论是建立在经验的基础上的，如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下，岩土工程技术人员利用自己的工程经验，结合工程实际情况，建立相应模型，运用合理适宜参数，加上良好的判断力，解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。而积累经验的过程可分为分析与预测→现场观测→对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结三个过程，可见积累经验的过程也离不开理论的支持。
3．工程勘察实例
3.1工程概况
国内某大型钢铁企业投资2亿元建设1台360m2大型烧结机，其主厂房为钢筋混凝土结构，5层，高46m，厂房面积137m×22m。经业主委托，工程地质勘察单位进行了岩土勘察，提交场地资料如下：主要土层分布为杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩（埋深为28－30mm），中风化页岩等。水文地质状况为：上层滞水、水量不大。区域地质构造为低山丘陵与平原地带，区域断裂比较发育。根据构造调查，拟建场区无断裂通过。结论为：所建场区地层分布稳定，无断裂通过，无不良地质作用，场地是稳定的，适宜建筑。
3.2现场桩基施工现状
现场施工中，挖孔桩有一根桩（C17）在挖至16.8m时出现涌水，C18桩在23m出现大量涌水，其后共有16根桩陆续出现涌水现象。B18号桩日涌水量达2000m3以上，采用水泵排水无法排干。经测量，其静止水位标高大部分在-19m至-20m，其桩底离中风化岩面还有4m左右。根据详勘报告，地下水量不大，这与实际情况不符。另外，从另一处（B18桩）取样也发现岩性异常，即出现灰岩，而详勘报告定名为页岩。由于地质情况发生变化，挖孔桩工程全面停工。根据对现场情况分析，由于出现地下涌水和灰岩，与原详勘报告不符合，采用排水疏干的办法难以奏效而机械钻孔受设备能力限制（桩径为2700大口径，且需嵌岩），难以实施，故拟采用桩筏基础。同时提出对施工区域进行工程补勘。
3.3重新补充勘察结果
补充勘察除进行钻探工作外，还专门进行了井探和物探工作。经补勘工作得出如下认识：
（1）经孔底内环刀取样分析，⑤层粘土压缩模量原勘察值为Es=7.8MPa，实际为Es=7.5MPa，稍低；（2）基岩性质较原详勘报告有较大差别，为寒武系页岩和灰岩交互层（以灰岩为主），浅部出现20－60cm厚度不等的溶洞；（3）水文地质情况：场地赋存有地下水，第四层上层滞水水位23.5m左右，岩溶裂隙水承压水位17m左右，证明下部有裂隙存在。
3.4恢复施工及导致后果
设计采用桩筏混合基础，其中桩为摩擦桩，对有地下水桩采用碎石挤密充填办法。后在施工过程中，因受到施工场地和施工机具限制，只能用1t左右的锤夯实，同时，对桩底进行动力触探检测，经验证，难以达到承载力要求，且对桩土周围影响较大，不利于下步混凝土灌注施工。建设单位委托我院提供下一步处理意见（岩土设计），设计采用增加扩大头，并对原先采用的未達要求的碎石挤密部分（即扩大头底部）进行预埋管压浆处理的方法。
3.5增加扩大头
随着进浆量及压力的增加，逐渐增加扩大头，压密区范围得到扩大。一般情况下，当桩端持力层性质相对较差而易于夯扩时，应适当增加扩大头混凝土灌注量；当持力层密实度大、性质较好难以夯扩时，扩大头混凝土灌入量就要适当减少。
3.6预埋管压浆处理桩底未达要求的碎石
原先采用的的碎石挤密充填，未达承载力要求。处理方法为预埋注浆管，每根桩按正三角形预埋三根注浆管，注浆管距桩边20厘米。桩芯混凝土灌注七天后，压注纯水泥浆。这样，压浆后桩底沉渣得以处理，软底消失，同时也增大了桩侧土的摩阻力，从而大大提高了桩的承载力。
3.7施工处理后，效果良好，经检测，单桩承载力达到设计要求，未出现不合格桩。
4．结束语
勘察设计是一项工程的生命，工程地质勘察设计对桩端持力层复杂地区（如岩溶地区）是需要逐桩钻孔勘察或是逐桩多孔进行勘察，概率才能接近准确。在施工过程中，若不是及时发现存在的不良地质问题，以施工勘察进行补救，很有可能在工程建成后造成严重的经济损失和不良的社会影响。
参考文献：
[1] 商烨青. 浅析岩土工程勘察中存在的问题[J]. 河北水利, 2008,(11)
[2] 徐正分. “岩土工程勘察规范”情况报导[J]. 勘察科学技术, 1989,(01)
[3] 曾锦明. 长输管道岩土工程勘察应注意的几个问题[J]. 土工基础, 2006,(02)
[4] 卢正广. 对岩土工程勘察若干问题的认识[J]. 科技信息(科学教研), 2008,(23)
[5] 戴俊斌. 探讨岩土工程勘察及基础设计的若干问题[J]. 科技创新导报, 2009,(16)