论文部分内容阅读
【摘要】土建地下结构设计与勘探报告密切相关。勘探报告数据可靠性很大程度上决定了地下结构设计的结果优劣。当前阶段由于勘探市场比较混乱,勘探报告出现了很多影响工程结构设计的问题。本文对勘探报告存在的常见问题进行了归纳整理并从设计管理角度提出了切实可行的解决方案。
【关键词】勘探报告;设计管理;问题;结构设计;解决方案
土建工程结构设计管理过程中经常会遇到因勘探报告数据可靠性存在问题导致设计成果出现重大问题并引起重大工程风险。笔者在长期工作中接触到大量的勘探报告问题,现对这些问题中比较常见的问题进行整体归并描述并从设计管理角度提出可行解决方案。
1、土建工程结构设计管理中遇到的勘探报告常见问题
1.1勘探报告中关键设计参数与实际情况不一致
笔者公司开发的杭州良渚某在建项目,勘探报告中抗震设防烈度按照七度考虑。后经查明,该区域抗震设防烈度可以按照六度考虑。
随着中国经济水平的提高,《中国地震动参数区划图》在2015年进行了修编,很多地区抗震设防烈度得到了提升。但有很多城市只是将部分区域的抗震设防烈度进行了提升,而有些项目场地恰巧位于两种抗震设防烈度的交界地带。有些勘探单位没有注意到这种情况或者故意从严考虑就直接套用了该城市最不利抗震设防烈度。
抗浮设计水位是地下结构抗浮设计的基础参数。有些勘探单位没有充分认识到抗浮设计水位精准确定的意义,也没有对项目所在城市地下水力系统进行深入研究。就直接在勘探报告中给定了保守的抗浮设计水位。【1】用地下水动力学的方法确定的水压力与仅仅将水压力按照静力状态确定的方案存在很大差别,而后者往往对基底水压力估计过高;进而给项目设计带来巨大的成本浪费。
勘察报告中软土区域的淤泥质粉质粘土的内摩擦角和粘聚力、山地区域的岩石饱和单轴抗压强度取值等出现与本地专家掌握的数据不一致现象,给后续的专项技术评审带来很大的困扰。如笔者公司开发的湖州市区某在建项目,勘探报告中显示淤泥质粉质粘土c=6.9kpa;φ=7.2°;但在基坑专项评审会上,当地专家一致认为φ值偏大,不符合当地情况,导致原支护设计方案无法通过计算复核进而被否定。
1.2勘探报告中对于场地内地下障碍物或不良地质没有清晰的判定。例如某项目场地内实际上有大面积的旧建筑基础没有清除,但勘探报告中仅用仅用简单文字描述场地内发现砼石块。某项目场地内在场地平整前有一条废弃河道穿过,但勘探报告中仅显示局部淤泥层较厚,没有说明成因。导致项目基础选型出现误判的风险。
1.3勘探报告中对于基础选型的判定缺乏深入的思考逻辑。大量的勘探报告中或仅仅罗列出每种可能的基础形式,没有从逻辑上阐明推导理由;或直接根据个人经验给出了意向持力层而没有根据项目实际情况作精准的量化对比分析。如浙江台州某项目,虽然场地内淤泥层非常厚,且按照当地质监站行政发文规定只能采用灌注桩,但勘探报告中依然出现了预制桩和灌注桩两种基础形式,报告中仅仅对两种基础形式的优劣势进行了教科书般的点评而没有考虑到当地实际要求。又如浙江嘉兴某项目,场地内粉质粘土层、粘土层和粉砂层交替出现,理论上可作为预制摩擦桩的持力层的土层有好几个,但勘探报告中仅显示了一个土层的端阻力,相当于勘探单位没有根据项目实际情况针对多个可能的持力层进行技术经济性分析而是直接根据经验选定了桩端持力层,导致后来结构设计师进行多方案分析时要求勘探单位提交另外几个可能的持力层的端阻力参数值。
1.4基于快速推进项目开发的目的,很多地产企业要求设计单位按照初堪报告进行地下结构施工图设计,给项目带来巨大的风险。而提交初堪报告的勘探单位往往习惯认为初堪报告不能作为施工图设计之用,所以里面的设计参数取值与实际情况差异非常大。如笔者公司开发的某苏北项目,初堪报告中显示场地土性较好,场内类别按照第一类考虑,据此高层采用了直径较小的预制空心方桩;后另一家勘探单位提交的详堪报告显示该场地一般区域有5-10米厚的淤泥质粉质粘土,场地类别需按照第四类考虑,高层应采用直径更大的预制管桩。直接导致两种桩型的成本差额有500万左右。
1.5勘探报告的深度水平差异大。不同的勘探单位提交的勘探报告纸质版和电子版的深度水平不一致,笔者曾发现有些勘探单位提交的勘探报告中勘探孔剖面图孔号标注中仅有孔面标高,没有该孔的实测水位标高等信息;相邻两项目土层的名称也不一致(虽然土层设计参数非常接近);有少数单位在提交给业主的电子档中将桩的设计参数不放在勘探报告中而是放在附表中等。
2、设计管理角度的勘探问题解决方案探析
2.1应建立标准化的《勘探工作指引》。要包含标准的内容范本,如勘探合同范本、勘探报告范本等(范本中应规范上述问题点的基本要求);又要体现对勘察工作的监管要求,在理顺权责关系基础上构思若干个管理动作对勘察方案、野外勘察作业进行监控,通过对标分析等手段审查勘探结果。
2.2站在设计管理角度高度重视勘探单位的选择。应建立勘探单位选择管理流程,重用属地化的优质勘探单位。
2.3强化勘探与设计的联动沟通,通过设计基础选型评审会和基坑支护设计技术标评审会让勘探单位深度介入到设计方案的分析过程中。
2.4根据项目推进情况和体量情况,分层级考虑是否需要进行初步勘察;并对初步勘察的内容深度提出了更多的标准化要求。
总结:
【2】出现上述问题的根源在于当前岩土工程体制。勘探单位仅限于提出勘察场地的工程地质條件和有关问题,而不关心解决工程问题的有效办法。由于缺乏精准量化分析,勘探报告的建议和结论也经常缺乏针对性。勘探与设计前后两个阶段的工作应是一个完整技术决策统一过程,是相互补充而不是对立的关系。相信随着岩土工程体制的改革,勘探和地下结构设计的一体化模式即将成为主流的工作模式。
参考文献:
[1]张在明著.地下水与建筑基础工程P204.
[2]高大钊著.土力学与岩土工程师P5,21.
【关键词】勘探报告;设计管理;问题;结构设计;解决方案
土建工程结构设计管理过程中经常会遇到因勘探报告数据可靠性存在问题导致设计成果出现重大问题并引起重大工程风险。笔者在长期工作中接触到大量的勘探报告问题,现对这些问题中比较常见的问题进行整体归并描述并从设计管理角度提出可行解决方案。
1、土建工程结构设计管理中遇到的勘探报告常见问题
1.1勘探报告中关键设计参数与实际情况不一致
笔者公司开发的杭州良渚某在建项目,勘探报告中抗震设防烈度按照七度考虑。后经查明,该区域抗震设防烈度可以按照六度考虑。
随着中国经济水平的提高,《中国地震动参数区划图》在2015年进行了修编,很多地区抗震设防烈度得到了提升。但有很多城市只是将部分区域的抗震设防烈度进行了提升,而有些项目场地恰巧位于两种抗震设防烈度的交界地带。有些勘探单位没有注意到这种情况或者故意从严考虑就直接套用了该城市最不利抗震设防烈度。
抗浮设计水位是地下结构抗浮设计的基础参数。有些勘探单位没有充分认识到抗浮设计水位精准确定的意义,也没有对项目所在城市地下水力系统进行深入研究。就直接在勘探报告中给定了保守的抗浮设计水位。【1】用地下水动力学的方法确定的水压力与仅仅将水压力按照静力状态确定的方案存在很大差别,而后者往往对基底水压力估计过高;进而给项目设计带来巨大的成本浪费。
勘察报告中软土区域的淤泥质粉质粘土的内摩擦角和粘聚力、山地区域的岩石饱和单轴抗压强度取值等出现与本地专家掌握的数据不一致现象,给后续的专项技术评审带来很大的困扰。如笔者公司开发的湖州市区某在建项目,勘探报告中显示淤泥质粉质粘土c=6.9kpa;φ=7.2°;但在基坑专项评审会上,当地专家一致认为φ值偏大,不符合当地情况,导致原支护设计方案无法通过计算复核进而被否定。
1.2勘探报告中对于场地内地下障碍物或不良地质没有清晰的判定。例如某项目场地内实际上有大面积的旧建筑基础没有清除,但勘探报告中仅用仅用简单文字描述场地内发现砼石块。某项目场地内在场地平整前有一条废弃河道穿过,但勘探报告中仅显示局部淤泥层较厚,没有说明成因。导致项目基础选型出现误判的风险。
1.3勘探报告中对于基础选型的判定缺乏深入的思考逻辑。大量的勘探报告中或仅仅罗列出每种可能的基础形式,没有从逻辑上阐明推导理由;或直接根据个人经验给出了意向持力层而没有根据项目实际情况作精准的量化对比分析。如浙江台州某项目,虽然场地内淤泥层非常厚,且按照当地质监站行政发文规定只能采用灌注桩,但勘探报告中依然出现了预制桩和灌注桩两种基础形式,报告中仅仅对两种基础形式的优劣势进行了教科书般的点评而没有考虑到当地实际要求。又如浙江嘉兴某项目,场地内粉质粘土层、粘土层和粉砂层交替出现,理论上可作为预制摩擦桩的持力层的土层有好几个,但勘探报告中仅显示了一个土层的端阻力,相当于勘探单位没有根据项目实际情况针对多个可能的持力层进行技术经济性分析而是直接根据经验选定了桩端持力层,导致后来结构设计师进行多方案分析时要求勘探单位提交另外几个可能的持力层的端阻力参数值。
1.4基于快速推进项目开发的目的,很多地产企业要求设计单位按照初堪报告进行地下结构施工图设计,给项目带来巨大的风险。而提交初堪报告的勘探单位往往习惯认为初堪报告不能作为施工图设计之用,所以里面的设计参数取值与实际情况差异非常大。如笔者公司开发的某苏北项目,初堪报告中显示场地土性较好,场内类别按照第一类考虑,据此高层采用了直径较小的预制空心方桩;后另一家勘探单位提交的详堪报告显示该场地一般区域有5-10米厚的淤泥质粉质粘土,场地类别需按照第四类考虑,高层应采用直径更大的预制管桩。直接导致两种桩型的成本差额有500万左右。
1.5勘探报告的深度水平差异大。不同的勘探单位提交的勘探报告纸质版和电子版的深度水平不一致,笔者曾发现有些勘探单位提交的勘探报告中勘探孔剖面图孔号标注中仅有孔面标高,没有该孔的实测水位标高等信息;相邻两项目土层的名称也不一致(虽然土层设计参数非常接近);有少数单位在提交给业主的电子档中将桩的设计参数不放在勘探报告中而是放在附表中等。
2、设计管理角度的勘探问题解决方案探析
2.1应建立标准化的《勘探工作指引》。要包含标准的内容范本,如勘探合同范本、勘探报告范本等(范本中应规范上述问题点的基本要求);又要体现对勘察工作的监管要求,在理顺权责关系基础上构思若干个管理动作对勘察方案、野外勘察作业进行监控,通过对标分析等手段审查勘探结果。
2.2站在设计管理角度高度重视勘探单位的选择。应建立勘探单位选择管理流程,重用属地化的优质勘探单位。
2.3强化勘探与设计的联动沟通,通过设计基础选型评审会和基坑支护设计技术标评审会让勘探单位深度介入到设计方案的分析过程中。
2.4根据项目推进情况和体量情况,分层级考虑是否需要进行初步勘察;并对初步勘察的内容深度提出了更多的标准化要求。
总结:
【2】出现上述问题的根源在于当前岩土工程体制。勘探单位仅限于提出勘察场地的工程地质條件和有关问题,而不关心解决工程问题的有效办法。由于缺乏精准量化分析,勘探报告的建议和结论也经常缺乏针对性。勘探与设计前后两个阶段的工作应是一个完整技术决策统一过程,是相互补充而不是对立的关系。相信随着岩土工程体制的改革,勘探和地下结构设计的一体化模式即将成为主流的工作模式。
参考文献:
[1]张在明著.地下水与建筑基础工程P204.
[2]高大钊著.土力学与岩土工程师P5,21.