岩土工程勘察中常见问题及改进措施研究论文_何石生

岩土工程勘察中常见问题及改进措施研究论文_何石生

上海海洋地质勘察设计有限公司广东分公司 广东省深圳市 518000

摘要:岩土工程勘察是一项非常复杂的现场研究工作,它是工程建设中必不可少的一步,岩土工程勘察是是否顺利保证工程能否进行下一步开展的前提,也是施工过程中不得不考虑的因素。岩土工程的勘察可以为之后的工程建设带来可靠的参考数据,这些参考数据可以提高工程建设的质量。所以在工程建设的过程中一定要充分重视岩土工程勘察的结果,尽可能的保证勘察的结果准确可靠。基于此,文章结合实际案例分析岩土工程勘察中常见问题及改进措施。

关键词:岩土工程勘察;常见问题;改进措施

引言

在建筑工程实施过程中,岩土工程勘察工作能够为建筑工程施工方案的设计和具体施工过程提供重要的保证,细致准确的勘察成果能够及时发现可能引起建筑工程无法正常进行的各项问题,可以有效提升工程建筑质量,保证工程建筑过程的安全实施,在限定的时间内按时完成建筑工程。基于此,在岩土工程勘察工作中要认真细致的工作,积极避免岩土工程勘察中可能出现的问题,即使出现问题也要能够迅速地进行解决,保障岩土工程勘察工作的顺利进行,促进建筑工程能够按照质量标准和工程时限准时完成。

1岩土工程勘察的重要性

岩土工程勘察是一项周期短,但是勘察任务较多的系统性工程,因为同类型的勘察公司较多,所以市场竞争性较强。如果岩土工程勘察数据出现问题,就会使建筑工程所需要投入的成本大幅增加,导致建筑工程在施工过程中存在安全隐患问题,使建筑工程的施工时间延长。我们需要充分认识岩土工程勘察工作的重要性,在勘察工作进行之前要做好充足的准备。如果在工作开展前没有进行充足的准备,缺少勘察对象的具体资料,一方面会增加勘察工作的时间成本,另一方面也会阻碍岩土工程勘察的顺利开展。岩土工程勘察工作人员要对勘察资料进行详细的收集和整理,保证勘察工作数据的准确性,并积极和施工人员进行安全和技术方面的交流沟通,针对建筑工程的实际情况做好全面的相关工作。一些勘察工作人员仅仅依据业主的相关描述就实施岩土工程勘察工作,直接导致了勘察报告中的数据不准确,涉及的范围与要求相差较远,进而使建筑工程施工过程难以开展,严重的甚至要重新勘察之后才能进行施工。

2常见问题与解决措施

2.1勘察方案方面的问题与解决措施

(1)项目性质内容不全。以桥梁工程项目为例,其勘察内容不仅包括常规工程,而且还涉及到道路、排水与挡土墙。基于此,对勘察负责人而言,应在接受任务后,及时和设计负责人协商确定是否需要勘察道路、排水与挡土墙,以免遗漏。

另外,在审图时可发现对常规性质的交代不完全的问题。仍以桥梁工程项目为例,其容易遗漏的内容有承台埋设深度、跨径与承载力及其要求。对于大型和特大型桥梁,其承台的埋设深度通常在3.0m以上,勘察中应充分考虑基坑,如果勘察中没有考虑埋深,则必然也会忽视基坑围护方面的内容及综合评价。

(2)勘探孔的布置不合理。1)以跨河中小桥项目为例,在勘察方案中没有考虑既有河道的宽度与桥梁跨径,将勘探孔直接布置在河岸,导致勘探孔之间的距离超出规范要求,对正常勘探造成影响。对此,如果河道宽度超过30m,宜在水中布置勘探孔。2)现场勘探孔的数量过多。特大工程勘探孔的数量没有按照基础尺寸确定,盲目按照勘察规范进行布置,布置过于密集;布孔中未考虑到勘探孔可兼顾使用,使勘探孔过密;布孔时没有考虑基础所在问题,统一布在中心线上或边线上。一般情况下,应按照之字形进行布置,当有特殊要求时,采取网格状布孔。3)孔深不足。这一问题反映的是勘察单位没有充分认识工程。以高架桥梁工程为例,其场地是沉积区,勘察中没有考虑到工程对桩基承载力提出的要求,将其作为桩端持力层,将孔深确定为50m,实际施工时亦未根据实际情况调整孔深,特别是在古河道中,使孔深无法满足设计与规范的要求。

项目场地范围内的地质条件可能发生变化,对项目负责人而言,必须加强现场控制,以地层及其变化情况为依据,对勘探孔的深度进行适当调整。

(3)勘探内容遗漏。以桥梁工程项目为例,这一问题主要包括:挡墙上没有设置勘探孔;没有按照要求选择河床断面;对设于水中的桥墩,未取地表水;在桥台和河道相邻的情况下,未对河道和地下水之间的水力联系进行勘探;在桩基压缩层中存在粘性土的情况下,未在土工试验中进行前期固结压力的布置。

2.2地质条件勘察中的问题与解决措施

(1)对岩土层的划分不合理。对于这方面问题,可能单独看分层没有任何问题,但在考虑区域资料时却存在问题。目前静力触探已经得到很广泛的应用,但由于技术水平存在差异,所以静力触探孔经常出现偏斜等问题。对此,项目负责人必须做好检查,及时发现和纠正偏斜等实际问题。

(2)对水文地质的评价不全面。1)缺失河流水系方面的描述,特别是跨河桥梁工程,必须对现有河流水系的淤泥层厚度、宽度及横断面实施描述。2)未考虑地表水及地基土可能对建筑材料造成的影响。按现行规范要求,勘察中必须确定区域地表水和地下水对建筑材料的腐蚀性,这是强制性条文,勘察人员及单位必须予以高度重视,尤其是与水有直接接触的建设项目。

(3)在地震效应评价方面存在的问题。1)未通过勘察确定可能产生液化土层的具体范围。当建设工程场地范围内的土层有较大变化时,可能会有一定面积的液化土层分布,此时勘察不可忽略,应确定其具体范围。2)标贯试验点的代表间距大于1.5m,按照现行规范的要求,这一间距应控制在1.0~1.5m范围内,勘察中应仔细核对,以保证标贯试验顺利完成。

(4)缺失特殊类型土与地基的均匀性分析评价。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特殊类型土包括软土与填土等,部分勘察单位未能对这些特殊类型土进行有针对性的评价,导致岩土勘察报告不全面,比如吹(冲)填土,若回填时间较短,尚未完成自身固结,将会对桩身产生负摩阻力,影响工程质量等。对此,必须重视并做好特殊类型土的勘察,对不同的特殊类型土进行勘察时,还应进行区分和单独评价。

地基均匀性的综合分析及评价也是勘察中需要完成的内容,但在很多勘察实践中都忽略了这一项,所以在具体的勘察报告当中,应充分结合土层及项目特点和要求,对地基均匀性做综合评价。

2.3岩土分析和评价中的问题与解决措施

(1)持力层的选择没有针对性。在持力层分析过程中,没有考虑到不同建设项目的承载力要求,建议桩端持力层缺失针对性、桩端进入持力层深度建议不明确。确定持力层是岩土勘察重要内容之一,必须在明确土层分布和项目特点的基础上,根据承载力要求确定合适的持力层,并通过计算确定桩端需要进入到持力层中的深度。

(2)建议桩型缺乏针对性。这一问题主要表现为虽然在勘察报告中对不同桩型的优劣势进行了分析,且有过技术经济性对比等方式提出了桩型建议,但建议缺乏针对性。对此,应在综合考虑的基础上,确定适宜的桩型。比如郊区桥梁工程,预制桩在经济、质量、工期等方面均有较大的优势,但场地条件限制,为了施工方便,大部分桥梁还是采用钻孔灌注桩方案。另外,在确定桩型的同时,还应注意桩径的选择,比如一般钻孔灌注桩桩径应大于等于600mm,一般桥梁工程更偏向采用直径800mm的钻孔灌注桩;当采用预制桩方案时,在考虑沉桩可行性的同时,要注意长细比一般宜控制在80~100之间,PHC管桩长细比可以适当提高,但亦不宜超过120。

(3)没有提醒软弱下卧层可能造成的不利影响。如果通过勘察发现持力层存在软弱下卧层,则必须在勘察报告中提出,明确其可能造成的所有不利影响。按照现行技术规范,在有软弱下卧层存在的情况下,处于桩端下部的持力层,其厚度应达到桩径的3倍以上。

(4)没有提醒土质不均对桩基承载力和沉降的影响。根据GB50021—2001《岩土工程勘察规范》(2009年版)第4.1.11条(为强制性条文),对地基土均匀性进行分析与评价,但这项内容在实际报告中很容易遗漏。因此,在勘察报告中必须根据土层均匀性,结合建筑物特点对地基均匀性进行评价。

3案例分析

3.1工程实例

某综合楼共4层,属于钢筋混凝土框架结构,设有1层地下室,地下室顶板比地面高0.9m,标高是4.6m,地下室底板埋深为6.45m,标高是-2.75m,属于深基坑,基坑的安全等级是二级。

岩土工程勘察结果显示,基坑开挖深度范围内的土层主要是人工填土、残积粉质黏土、全风化岩,场地内填土层已经很多年,稍加压实就会对工程造成不利影响,由于工程性质相对较差,通过分析类似工程的相关经验,建议基坑使用分级放坡开挖方式,上段可以自然放坡。填土层的土体结构相对松散,坡度不能过陡,人工填土和残积粉质黏土边坡率需要控制在1∶1.00~1∶1.25,下段土体可以利用拉森钢板桩进行加固,并综合使用锚索支护方式。同时,施工现场地下水位埋深比较浅,在暴雨时期基坑开挖需要使用相应的排水措施,并在基坑周围地面实行抹砂浆、设排水沟等地面防护措施,避免雨水渗入坑内积水,确保边坡的稳定性,并在基坑内部设置集水坑进行抽水排放,在数量多的情况下适当抽水。

3.2质量控制要点

(1)合理地编制勘察方案。在岩土工程地质勘察过程中,相关部门需要确保参数的科学性和准确性,为工程建设提供数据支持。在编制地质勘察方案的过程中,需要加强和设计部门的沟通,掌握工程规模、特性和功能等,并合理地编写勘察方案,确保各项工作的规范性,减少成本的投入。另外,相关技术人员需要合理地选择岩土采样数量和试验项目,以此为基础编制采样和分析方案,实现成本控制的预期目标。

(2)做好现场施工工作。现场施工作业在岩土工程地质勘察工作中发挥着重要作弄,是各项工作开展的关键。在岩土工程勘察工作中,勘察技术人员需要不断提高自身的专业素养,在满足勘察质量的基础上提供工作效率。通常情况下,勘察工作往往在野外进行,这就对勘察工作人员提出了更加严格的要求,不仅要掌握勘察技术的操作方式,还需要适应野外多变的作业环境,确保现场勘察工作的科学性和严谨性,不仅要收集岩土工程勘察相关的材料和方式,还需要明确岩土工程的稳定性、土层深度,准确编写岩土成分和性质,为开发技术人员提供支持。另外,在岩土工程勘察过程中,遇到地下水的情况下需要及时进行深入调查,其主要原因是水的流动性比较强、稳定性很差,为工程项目开展留下了一系列安全隐患,这就需要勘察人员合理地测量地下水位,预测水量及其影响,寻求有效的解决方案。

(3)注重现场检验和检测。为了有效地提升岩土工程地质勘察质量,地质勘察企业需要注重现场检验和检测工作,深入野外勘察现场,在掌握地质环境和形状的基础上进行监测,并对现场的各项检测数据进行检查和评估,确保检测数据的准确性,为后期岩土工程的开发建设提供数据和资料支持。

结语

综上所述,随着岩土工程勘察工作的逐步改革与深化,勘察工作在取得一定成效的基础上,仍存在着一定的问题。因此,对勘察工作采取适时措施有着不可替代的意义和重要性。作为勘察人员应在加强自身素质的基础上,不断提高自身的职业技能。勘察工作是一项漫长而复杂的过程,因此,应适时采取与岩土工程发展相适应的措施,并不断实现勘察数据的准确化与科学化。

参考文献

[1]张荣才.岩土工程勘察中存在的主要问题及其优化措施[J].工程技术研究,2017(02):160-161.

[2]卢俊文,吴硕文.探讨岩土工程勘察中常见的问题及改进措施[J].科技与创新,2015(03):89-90.

论文作者:何石生

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/2

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