河北水文工程地质勘察院 河北石家庄 050021
摘要:岩土工程勘察是工程建设过程中不可缺少的基础性工作,是为工程设计提供的设计依据及施工决策提供指导性意见,岩土工程勘察质量直接影响工程建设的安全和投资造价。在实际岩土工程勘察的过程中,存在着很多亟待解决的问题和不足之处,本文讨论了岩土工程分析中的常见问题及解决方法。
关键词:岩土工程勘察;常见问题;措施
岩土工程勘察的原则是技术先进、经济合理、确保工程质量,提高投资效益。由于人们认知的不足或未按勘察规范、规程实施,造成了岩土工程勘察问题。
一、岩土工程勘察中常见问题的分析。
1 勘察依据不充分、目的不明确
工程概况不全,设计意图不明确,不少工程缺建筑物(或构筑物)结构类型、基础型式。
应搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,写明工程名称、委托单位、勘察阶段、位置、层数(地上和地下)或高度,拟采用的结构类型、基础型式和埋置深度。当设计条件已经明确时,应写明地坪高程、荷载条件、拟采用的地基和基础方案及沉降缝设置情况、大面积地面荷载、沉降及差异沉降的限制、振动荷载及振幅的限制等。
2 勘探工作量布置不合理
在有些工程中布置勘探孔深度较浅,致使未查明基础下主要受力层是否存在着软土层、空洞,对高层建筑不能满足建筑物、构筑物的变形计算深度;在有些工程中布置勘探点间距偏大,不能满足勘察精度要求。对需要进行建筑场地类别、液化判别的勘探孔孔深达不到《建筑抗震设计规范》的深度要求。
在不同勘察阶段,勘察规范对不同建筑物、构筑物的勘察间距、勘探点的数量、位置及深度布置都有明确规定。
地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度。
3野外施工不规范
3.1原位测试
在施工中常会出现标准贯入试验、重型及超重型动力触探试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩径和孔底有残留时,不能及时发现标准贯入器、触探头未落至测试位置,造成标贯击数、触探锤击数严重失真。静力触探试验中常发生角机与钻杆接触不上,造成测试地层缺失;静力触探按规定应定深调零以减少零漂,有时图省事不按要求调零,造成数据采集不准。
3.2取样
试样采集中,没有严格按照规范要求,原状样高度不够、数量不足或密封不到位,造成土中含水量散失。取样数量不足,特别是钻孔比较少的情况取样更加不足,远不能达到规范要求的数量,导致岩土的物理力学指标在统计上出现较大偏差,给工程带来隐患。规范要求:每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数量不应少于6件(组),在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m 的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试。在有的工程中不论场地范围多大,不管地基土状态如何,只求满足取样或测试6件(次)的低层次要求,不考虑测试取样的代表性和均匀性。
采取地下水试样时,钻孔未洗孔或未洗干净就采地下水样,其水样成份根本就无法代表地下水的真实成份。
3.3 地下水位观测
地下水位测量存在测量不准,要需考虑周围地下水的开采情况,附近有无抽水井抽水的影响,地下水位应测初见水位和稳定水位,在勘察结束后统一测量稳定水位。
3.4地层的描述与土层的物理力学指标不对应
土工试验报告定名与野外定名矛盾。如:野外定名为细砂的,实验资料为中砂,野外定为淤泥或淤泥质土,实验做出的孔隙比e<1、IL<1等。
地层的描述与土层的物理力学指标不对应,如:粉质黏土液性指数IL=0.6,而野外描述为硬塑状态,细砂标准贯入试验锤击数为14击,而野外描述密实度为松散状态。这主要是技术人员对土层的物理力学指标掌握不清楚。
4 岩土工程分析、评价问题
4.1地震效应问题
地基土的场地类别判定经常出现问题为波速孔布置不合理,等效剪切波速计算不准,覆盖层厚度的确定缺乏依据等。
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对丁类、丙类建筑中层数不超过10层且高度不超过24m的多层建筑,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称和性状,可估算场地地层的剪切波速,但对重要的建筑必须进行波速测试,确定场地覆盖层厚度的钻孔应达到覆盖层一定深度,这直接影响场地类别判定及建筑工程的抗震造价,有的单位未做覆盖层剪切波速,而根据区域经验确定覆盖层厚度这缺乏依据,粉土及砂土在判定液化时,地下水水位深度宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期内年最高水位采用,不可按勘察时水位采用。
4.2场地稳定性评价
场地稳定性评价没有结合场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河胡海,或临陡崖深谷,场地及附近有无不良地质作用,其发展趋势如何等进行评价。
4.3地基均匀性评价
地基均匀性评价过于简单,缺乏依据。地基均匀性判定的目的是为了重视地形地貌、工程地质单元和地基岩土层结构、地层的压缩性等条件对建筑具有重要的控制性影响。当地基持力层跨越不同的地貌单元或工程地质单元,工程特性差异显著时,应判定为不均匀地基;当持力层底面或相邻基底标高的坡度大于10%时,应判定为不均匀地基;当持力层或其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值大于0.05倍的基础宽度时,应判定为不均匀地基;当地基土的压缩性有较大差异是时,可根据各钻孔地基变形计算深度范围内当量模量的基础上,判定地基土的不均性。
4.4基础方案的选择问题
地基方案没有考虑实际场地的施工环境及地区的实际工程经验,应考虑基础方案的适宜性。地基处理方案应考虑其适宜性。
地基基础耐久性设计考虑不全面,桩基或复合地基增强体与环境条件差的土体接触,特别是在干湿交替环境下,容易出现耐久性问题;水和土对钢筋混凝土腐蚀性容易被忽略,若出现耐久性问题,桩基或复合地基增强体刚度会缓慢降低,桩基或复合地基承载力会随之降低,引起桩基或复合地基变形增大,或出现不均匀沉降。如钢筋混凝土桩基中的钢筋混凝土耐久性问题,CFG桩复合地基混凝土增强体的耐久性问题。
4.5岩土工程特性分析深度不够
报告对岩土工程特性分析深度不够,特别是一些新技术、新工艺、新方法的应用不够,反映出技术人员岩土工程理论知识、工程实践经验的缺乏,以及将岩土工程理论知识与工程实践相结合的能力不够。
5 建议问题
建议部分没有提及基础施工期间气候及施工环境变化对场地岩土的影响。
报告编制人对钎探作用重视不够,常常忽略,因勘探点间距较大,勘察点不能全部查明地基下的墓穴、古井及被填埋坑塘等,这些给工程建设带来很大的安全隐患。
6 验槽重视不够,对检验内容不全面
基槽验槽是在施丁阶段对勘察成果的验证核查和施工质量的监控,因此检验工作应包含两方面内容:
第一,验证核查岩土工程勘察成果与评价建议,施工时通过基坑开挖等手段揭露岩土体,所获得的工程地质和水文地质资料与勘察报告成果资料比较,是否一致,如果实际情况与勘察成果出入较大时,还应进行施工阶段的补充勘察。
第二,对岩土工程施工质量的控制与检验,检查例如,天然地基基槽的尺寸、槽底标高的检验,局部异常的处理措施;地基处理施工质量的控制与检验;深基坑支护系统施工质量的监控等。
二、加强岩土工程勘察的措施
1、岩土工程勘察准备工作
1.1勘察前应与业主、设计单位充分沟通,了解设计意图,取得勘察任务委托书,了解工作区的地质情况,针对性编写勘察纲要。
1.2要熟悉和掌握有关的规范规程,加强岩土工程勘察的系统建设和人员培训。
2、要保证岩土工程勘察施工的质量,编写报告者,必须掌握现场的有关勘察情况,最好是参与现场的地质编录工作。
三、结束语
岩土勘察工作在工程建设过程中有着十分关键的作用,其对整个工程项目的顺利开展有着直接性影响,因此岩土勘察在实际工作中,要克服其存在的多种常见问题,才能够保证岩土勘察工作所提供的资料真实准确,为建筑工程设计、施工提供可靠依据。
参考文献:
[1]曲世才,浅析岩土工程勘察中的常见问题[J].基础工程设计,2009(04).
[2]段辉云,岩土勘察工程中常见的问题及解决措施[J].科技创新导报,2010(11).
论文作者:刘国华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/23
标签:地基论文; 岩土论文; 场地论文; 工程勘察论文; 波速论文; 深度论文; 土层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;