浅析岩土工程勘察问题及强化措施

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  [摘 要]岩土工程勘察是工程建设的一个重要过程,其成果质量将直接影响到工程地基基础设计,岩土参数合理提供关系到基础设计安全性、经济性和可行性。岩土工程勘察是地基设计的基础,岩土参数合理提供关系到基础设计安全性、经济性和可行性。岩土工程勘察过程中常存在一些问题。本文在此对岩土工程勘察中的问题及施工中的一些强化措施做了一定的研究。
  [关键词]岩土工程;问题;勘察方案
  中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0119-01
  前言:岩土工程勘察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件,评价存在的与岩土工程有关的工程地质问题,从而为工程建设的设计、施工等提供详细、科学、准确的地质资料。因此,将现代工程地质勘察岩土工程分析方法加以归纳、分析,对其产生的根源进行了深层次的探讨,对提高勘察技术水平、保证勘察成果质量、减少勘察过程中的错误不无裨益。
  一、岩土工程勘察中常见的问题
  1、勘探点深度及间距
  实际工作中,勘探人员虽严格按原定大纲执行,但因现场编录人员的不仔细,不能做到随机应变,造成在内业资料整理中发现相邻两勘探点地层变化很大, 甚至相差悬殊的情况。另外,在对勘探区岩土特性不太了解的情况下,按某个地基等级进行勘探,在室内对所采集的岩土试样进行分析时,发现如盐渍土、湿陷性士等特殊性岩土,使地基等级发生变化,造成勘探点间距的不合理。遇复杂地基情况,应按规范要求加密勘探点,不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不變,否则难以查明场地工程地质情况,埋下工程隐患。大部分勘察人员遇到上述情况,都会进行补充勘探,完善勘察工作,造成一定的成本支出。但在工勘市场竞争激烈、盲目压价的地区,遇到这种情况勘察人员可能会闭门造车,给工程建设造成资金浪费或埋下工程隐患。建筑基础形式结构形式不同, 勘探深度不同,如 5 ~ 6 层砖混结构住宅,勘探孔深15m可满足要求,在工程地质条件好的密实碎石土及基岩区可适当减小深度,而多层框架结构商场,高度较大的地下室,由于柱网的柱荷载大,基础面积大甚至可能采用桩基,尤其在细土平原区可能存在软土层的情况下,15 m深度不能满足要求。相反,在有丰富经验的碎石地区,对2 、3层一般建筑物,也盲目地勘探15m深,造成不必要的浪费。
  2、地下水的测定
  实际地下水位量测存在以下几个问题:(1)应同时观测地下水位,量测时间须在最后一个钻孔施工24 h后;(2)地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响,若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时, 所量测到的地下水位肯定偏深:(3)水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面,水位量测参照孔口位置不同,水位埋深也不一样,因此而产生的误差几厘米是难以避免的,这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为 ±2cm 的要求 ,也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标、标高回测,同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度;(4)要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位;(5)钻孔深度范围内有2个以上含水层时,应分层量测水位,在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后,采用套管隔水,抽出孔内存水, 变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。
  二、制定勘察方案
  首先要根据工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度确定岩土工程勘察等级,根据拟定的勘察纲要和确定的岩土工程勘察等级,结合工程实际情况按现行相关规范要求制定勘察方案。大型工业厂房建设工程建(构)筑物子项多,各子项工程重要性等级也各不相同,主体建筑物如主厂房、高炉等为二级工程,有的甚至是一级,而辅助设施如通廊和转运站等为三级工程,同一等级建筑物也有荷载大小的区别和对地基变形敏感程度不同之分,因此制定勘察方案时设计钻孔深度和孔间距也要根据规程规范要求和拟建建(构)筑物情况区别对待。
  勘察方案制定要重点突出,尤其对勘探、取样、原位测试、试验的方法、手段及其工作量的计划一节既要详细又要有一定的可操作性,例如对于钻孔的深度,首先依据各拟建建(构)筑物建筑等级和拟建场地的岩土层分布,
  确定哪些为控制性钻孔,那些为一般性钻孔,再按岩土工程勘察等级来设计各钻孔钻探深度,同时应对各钻孔必须进入某地层深度进行明确(如入基岩不小于8.0m等),这样在钻探施工中,机台操作人员知道何时该终孔。
  在大型工业厂房建设岩土工程勘察中对勘察方案进行技术交底尤为必要,由于动用人员设备较多,地层变化复杂,如不进行详细而具体的技术交底,在外业过程中有可能会乱打仗,甚至达不到勘察目的。如勘察方案中计划在某孔的冲积粘土层要取样测试,但实际可能没有遇到该层,取而代之是新出现的粉土地层,遇到这种特殊情况若事先未交待,作业人员有时就无所适从。
  三、解决岩土工程勘察问题的几个强化措施
  1、提升勘查技术水平
  岩土工程勘察是一项技术性很强的工作,对勘察人员的技术水平及综合素质要求很高。因此,为了保证勘查质量,勘察单位必须重视对人才的培养,加强对勘察人员的职业道德的教育,加大技术交流和培训力度,从而进一步提升从业人员的专业技术水平,增强其工作的责任心和职业道德。除此之外,还要为人才的成长和发展营造良好的环境,从而提升勘察从业人员的积极性和责任感,进而提高勘察工作的质量。
  此外,还要积极采用先进的勘查技术,例如,采用克里格法来有效避免勘探点布置的随意性;使用高密度点法以及多道瞬态面波勘探技术来切实提高勘测的精确度。
  2、做好勘探与取样
  2.1勘探
  勘探工作主要有物探、钻探和坑探等。它的工作主要是为了调查地质状况,同时利用勘探工程取样进行原位测试和监测,让工程人员全面了解地质详情。为了更好的完成工作,我们应该根据勘察目的及岩土的特性选用各种勘探方法:物探是间接的勘探手段,也是常用的手段,这种方案较之钻探和坑探来的更轻便,经济性高,施工迅速,可以很快的解决工程地质测绘中难于推断有急需处理的地下地质情况,因此,它常常与测绘工作连接在一起,但它又是钻探和坑探的先行或辅助手段,其作用是值得肯定的。钻探和坑探也称勘探工程,都是勘察直接手段,可以帮助勘察人员更清楚的了解到地质情况,在现代岩土工程勘察中是必不可少的手段。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法无法掌握地底情况时,可以采用坑探方法。坑探工程的类型较多,可以根据具体的勘察要求选择。
  2.2取样
  《岩土工程勘察规范》中有明文规定:每一个勘察场地的每个主要岩(土)层取样不少于6件(组),可是,目前有一种不良的现象出现,不少勘察单位重视取样的数量却忽视了取样的距离和只来了个,没有错开取样,在孔少的情况下这种问题更加突出,几乎是在同一个水平面的深度上取样,导致整个取样的代表性差,因此,工程人员必须错开取样。
  3、加强岩土工程监测
  在岩土工程勘测过程中,要将工程监测贯穿于工程施工的各个环节。任何一个阶段的勘察工作都难以全面揭露和掌握地质情况,加之地层本身的不均匀性、地下水位的季节性变化、场地周边环境的变化等因素的影响,在勘察报告难免存在某些与实际情况不符的现象。因此,必须要将岩土工程监测贯穿工程全过程,以便及时补充和修正勘察成果,提出有效的解决的方案和措施,保证勘察质量。
  四、结语
  总之,在进行岩土工程勘察工作时,因为地基岩土的性质和选取区的工程特性指标勘察手段是间接的,故在勘察时应掌握岩土工程勘察有关的各类规范和规程。在进行勘察工作时,要本着认真、细致和负责的态度进行,并要经常进行总结和记录,这样勘察工作才能顺利的开展,并从而确保勘察设计满足设计使用要求。
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