巖土工程勘察的意義范文

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巖土工程勘察的意義

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[關鍵字]巖土工程 勘察 意義 新技術

[中圖分類號] P642.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-5-168-2

0引言

巖土工程是由勘察、設計、實施、監測等密切結合形成的,而巖土工程勘察工作是要服務于整個工程建設的全部過程,在獲取資料和整治方案等都要求比較嚴格。經過多年來的發展,勘察技術已取得了長足的發展。巖土工程勘察工作要明確不同土層而導致的主要目標各異的情況來分析勘察任務,通過充分的分析論證,提出合理可行的方案解決不同的技術問題。本文分析了巖土工程勘察的意義和新技術的運用。相信未來的巖土工程會成為工程建設領域中非常有活力朝氣和社會效益、良好收益的行業。

1巖土工程勘察的意義

巖土工程是一項涉及巖土力學、氣象、水文、環境學、地質學、工程學等學科的復雜的專業課題。而巖土工程勘察則是應用巖土工程的觀點、技術、方法、理論,對工程所需建設的場地內的巖土條件和地質環境情況特征等進行分析評價。

我國是一個地廣地形多樣的國家,存在特殊巖土種類繁多和巖土工程問題也復雜多樣等特點。與此同時我國還是一個地質災害多發的國家。目前,我國在巖土工程勘察方面的科學研究較薄弱,還存在儀器設備短缺和技術落后等問題。而巖土工程勘察可以通過對建設場地地址情況條件等的查明,有效的采取解決對策方案或提前采取預防措施,這樣可以減少和有效防止地質災害的發生。同時,巖土工程勘察工作在整個工程設計和施工中都是起提供依據和預防作用,卻所需花費的費用占工程投資比例非常小。因此可見,做好巖土工程勘察工作對工程建設安全、經濟、有效的進行起著非常重要的作用。

2巖土工程專業體制現狀與未來發展趨勢

2.1關于我國巖土工程體制的形成和建立

建國初期,我國向前蘇聯學習而建立包括了地形測量、工程地質、水文地質這3個獨立專業的工程勘察體制。后來工程地質勘查就漸漸向巖土工程勘察過渡靠攏,該體制現已成為我國獨立的專業體制。巖土工程勘察是要和設計、施工、監測等緊密相結合的,其是要服務于工程建設的整個過程,根據勘察出來的結果和獲取的準確資料來對巖土工程設計方案和施工安排進行深入論證探討,從而提出可行的技術和經濟合理的建議,確保整個工程能安全經濟的實施。這種體制貼近工程實際,方便工作人員結合實際情況交流經驗,要求技術人員要有較齊全的專業知識和應急能力,從而為工程建設做出更大的貢獻。經過十幾年以來的不懈努力,目前巖土工程專業體制在我國已基本形成和建立,卻還不夠完善。要根據市場經濟的需要,對巖土工程勘察體制進行完善和補充,使巖土工程成為有朝氣和活力的行業。

2.2與國外的現狀進行對比

目前我國巖土工程體制未完善,從事該行業的單位也未定型,有以勘察為主的和以咨詢為主的,或是多種兼有的。而從業人員也較多,素質不高,參差不齊。而在美國、英國等發達國家,巖土工程勘察是一項咨詢服務類工作,其主要從事該行業的人員是在咨詢公司工作的巖土工程師。這類咨詢公司匯集了許多資深、經驗豐富、理論強的工程師,主要面向社會服務,為投資者、施工單位、政府機關部門等社會各界提供各種咨詢服務。這種是以提供知識、信息、技術、科技為主的知識密集型企業,是屬于分工明確且經濟適用的第三產業。就我國目前情況看,相比之下所需改善之處甚多,只有完善法制、規范市場、調整體制,鼓勵有相應條件的企業單位轉型,發展全面實施咨詢服務,實現與國際接軌,向美國等發達國家靠攏,學習如何為施工企業提供高技術含量的資訊來完成工作實現經濟收益和社會利益。

3傳統的巖土工程勘察

3.1傳統的巖土工程勘探方法

3.1.1鉆探

鉆探是用鉆機設備從地表向地下鉆進成孔,因而達到所要任務的工程施工工程?;剞D鉆探、振動鉆探、沖擊鉆探以及沖洗鉆探是鉆探里面四種比較常見的方法。在這簡單介紹一下回轉鉆探。根據取樣和各自必要的原位測試來確定孔徑。而勘探孔的深度則按照工程的實際要求來確定:(1)若是勘探天然的地基,勘探的深度應不得小于5米且能控制主要的受力層,或要滿足變形時的計算要求。(2)若是勘探樁基礎,在滿足變形計算的要求前提下,還要讓樁基礎應當達到預計樁長以下的3到5倍且樁經是不得小于3米的。(3)若是在灰巖地區,就要根據設計的要求極其工程的實際情況來確定勘探的深度?,F場工作人員要及時做好記錄,確保整個巖土工程的數據準確和工程實施。

3.1.2井探、槽探及洞探

探井、探槽這類勘探辦法是在一些難以準確識別地下情況時常見采用的。而洞探則是在需詳細查明有深度的巖質地質和構造時所采用的勘探方法,譬如地下工程,地鐵,大型邊坡等工程建設。同時這些工程對一些深度和長度、橫截面、斷面等都有一定的要求,還要結合工程的實際要求來確定。

3.2原位測試

載荷試驗、靜力觸探試驗、標準貫入試驗、十字板剪切試驗和圓錐動力觸探試驗等是常用的原位測試方法。在巖土工程勘察中要根據巖土條件、設計上對一些參數的要求、地區特色和測試的辦法等因素來適當選擇原位測試的方法。其的優點是試樣結合原來的環境,可以貼合實際情況,準確的反映宏觀結構的巖土性質,同時周期短、效率高。而其缺點是邊界條件復雜,難以控制試驗應力路徑等。

4關于巖土工程勘察中新技術的應用

4.1數字化勘察技術

隨著科技的發展,傳統的勘察方法已經不能滿足現代巖土工程勘察的需要,已逐步過渡到數字化勘察,這些新技術運用到勘察工作是發展的需要也是必然趨勢。下面簡單了解下數字化勘察技術的運用:

4.2巖土工程勘察數據庫系統數據化處理

地理信息方面的空間數據和非空間數據是巖土工程勘察所涉及到的最主要的兩種原始數據,這些數據來源包括:(1)基本的地理數據,主要是指地形地貌和自然區生態區的劃分圖;(2)巖土勘察數據,主要是指所需建設和研究的區域地質特點和勘探的相關資料。

巖土工程勘察數據庫系統數據化處理主要步驟有:(1)概念模型的設計。這是一項密集數據和處理相應復雜數據庫應用的基本工作;(2)建立和實現數據庫。用戶原始數據,系統中間數據以及最終的數據是巖土工程勘察一體化系統的三類重點數據,這些數據的采集可以完成生成用戶所需的各類圖紙和進行各種信息查詢操作等。

4.2測試新技術的發展

我國在測試技術發展上面與國外還存在著一定的差距,但其是勘察工作中的基礎,所以要引起重視。目前測試技術的最大問題是參數測試技術不夠成熟和完善,需要在傳統的技術上改良和需求新發展。因此要求研發者和設計者要進一步提高研發水平和制作水平,以便更好的貼合實際工作,完成任務。

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關鍵詞:巖土工程;勘察;建議

中圖分類號:E271文獻標識碼: A

引言

巖土工程在整個建筑工程施工過程中具有十分重要的地位,巖土工程勘察更是建筑工程中施工的前提工作。在一般情況下,因為工程整體的勘察任務比較嚴重,并且工程的勘察時間比較的短,所以,一旦問題出現的時候,巖土工程勘察都結束了,這就會給巖土勘察工程帶來很大的安全隱患。因此,加強對巖土的勘察,做好對巖土工程勘探的工作,對于整個工程活動的能夠順利的開展有著重要的意義。

一、巖土工程勘察

(一)巖土工程勘察的概念

巖土工程勘察是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。

(二)巖土工程勘察的目的

巖土工程勘察的目的:按照建筑物或構筑物不同勘察階段的要求,為工程的設計、施工以及巖土體病害治理等提出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參數;通過精心勘察、詳細分析,對建筑地基作出巖土工程評價,并對地基類型、基礎形式、地基處理和不良地質作用的防治提出建議。

(三)巖土工程勘察的方法

1.巖土工程測繪。在巖土工程勘察過程中,測繪作為勘察的基礎工作,通常在勘察的初期階段進行。這種方法是利用地質、巖土工程理論,觀察并描述地面的地質現象,對其性質和規律進行分析,并以此推斷出地下地質的情況,為接下來的勘探、測試等其它勘察工作提供依據。

2.勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾健@探和坑探等多種方法。應該依照巖土的特性和勘察的目的來選擇合適的勘探方式。在工程地質勘探過程中,按勘察或工程設計施工技術要求,從鉆孔(或從探坑、探井、探槽)內某一深度處采取一定數量的實物樣品,來確定地下土質類型。

3.原位測試與室內試驗。為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數是原位測試與室內試驗的主要目的。原位測試通常都借助于勘探工程進行,是詳細勘察階段常用的勘察方法。測試結果與室內測試相比,更接近現場施工情況,但需要較多的人力物力,多應用于重大工程。

4.現場檢驗與監測。提高工程項目的效率,確保工程安全和質量是其主要目的,現場檢驗包括施工階段巖土工程勘察之前的檢驗結果確認以及巖土工程質量控制和施工監理。現場監測主要包括建筑和各種加載作用于巖石和土壤的行為反應監測,監測結構的建設和運營對環境監測的影響等。

二、巖土工程勘測中常見的問題

(一)勘察前的準備工作不足,缺乏必要的資料

當前,我國的巖土工程勘察單位在施工過程中為了節省成本,在勘察時會出現較多的隨機行為,這主要是由于勘察前的準備工作不足而導致的。由于沒有編制工程勘察施工綱要,部分施工前的準備工作只是形式上的行為,在實際工作中沒有按照對應的勘察綱要進行。而勘察綱要作為巖土工程勘察施工的準繩,其對保證勘察工作的準確度及勘察程序控制有重要作用,在勘察之前必須通過該綱要對勘察流程進行控制。

(二)野外勘探工作中需要注意的問題

1. 勘探點的布設問題

在勘察工作中,因為項目基礎形式和結構形式的不同,勘察施工的深度也不同。例如,對于一般層數在5-6層的磚混結構住宅,勘察深度一般控制在15m就能夠滿足工程建設的需要。而當層數同樣是5層的框架式結構商場時,因為建筑結構的柱網載荷較大 ,在建設過程中可能采用樁基,因此在勘察時必須將勘察孔的深度超過15m。

同時,對于底層地質結構不同的勘察工程而言,對應的勘察深度是不同的。例如,當建筑結構處于埋藏較淺而且工程地質情況較為密實時,勘察孔的深度可以適當較淺;而當建筑工程處于地質性較差的軟土地區或者是濕陷性土壤地層時,則必須設置較深的勘察孔,而且在勘察前必須對地層的情況由基本了解。但是 ,當前在勘察施工的過程中,由于勘探施工成本被進一步壓縮 ,在勘察中可能存在勘察深度不足、勘察點布設不合理的問題,從而給工程建設帶來隱患。

2. 野外地層的劃分問題

對野外地層的合理劃分是內業資料整理工作的重點。對于規模較大的工程項目而言,因為施工通常是采用多臺鉆機平行作業的方式進行的,整個勘察施工項目是由諸多技術人員共同完成的,各個班組之間施工后的技術數據在匯總到內業整理之后,可能存在對應的沖突。為了避免在野外施工中出現這樣的問題,必須在施工之前將技術人員集中到一處,對一個活若干個鉆孔進行共同勘探,確定技術資料編輯的統一樣式。同時安排專人對勘察區域現場的整體野外分層進行連線,一旦出現異常則及時處理,確??辈旃こ痰恼w質量。

(三)內業工作問題

內業工作的一個主要問題就是內業資料的整理欠規范。內業資料的整理過程中,因為工作人員對統計概念以及相關理論的不理解,例如在巖土數據統計及分析過程中沒有將明顯的異常值予以剔除,導致變異系數、標準差等技術數據過大,最終使得勘察得到的結果不盡合理,甚至得到錯誤的勘察數據。同時,對于巖土勘察中相關數據的理解偏差,例如巖土參數標準值的理解過于片面,同樣會造成偏差問題。同時,勘察報告內容的不完整性以及形式的欠規范同樣會造成勘察結果不準確的問題。

三、巖土勘察工程中問題的解決對策

(一)強化勘察市場管理,大力推行監理機制。主要表現在三個方面:

1.強化審查、管理勘察綱要和勘察合同。避免出現越級現象;

2.強化現場的勘察監督。構建勘察現場旁站機制,避免出現不規范取樣、試驗、編錄和打假孔的現象;

3.強化審查勘察報告,逐一審查勘探(報告中的)數據、質量、數量、結論,尤其要論證基礎方案,重點把關施工建議、穩定性評價,避免在勘察報告中僅注重描述,而缺乏進行深入分析、評價的現象。所以,勘察單位必須推行完善質量管理,強化社會監督機構、政府部門對勘察市場進行嚴格管理和監督,保證勘察市場正常、合理的運行。

(二)注重環境和工程的共同作用。由于環境受工程建設的影響,尤其是在工程施工、運營的過程中,可能出現各種巖土問題,必須進行重復論證和預測,采用相應的治理措施。

(三)還應該加強對項目的勘察綱要與合同的日常審查與監督。在實際的巖土工程勘查中,如有必要,聘請專業監理部門負責監督,避免出現不規范作業、編制虛假記錄、不按相關規定布孔等行為現象的發生。加強勘查技術人員的專業技能的培訓,減少勘察活動中的違規行為,提高勘察成果的科學性,為工程建設打下堅實基礎。除了要加強對現場的勘查工作之外,還應做好周邊環境條件的調查了解,為后續工作提供充足依據。

(四)加強地方性勘察工程,保證勘察規范性

因為環境地質條件存在的差異性,導致當前設置的統一性的勘察標準并不能完全適合所有的區域環境。尤其是在一些復雜地質環境中,統一的地質勘察標準不能完成相關的勘察工作。所以,適當增設地方性的地質勘察標準,對地質勘察工作進行適當的規范,這是保證巖土工程勘察工作結果準確、有效的重要途徑。

結束語

面對當前巖土勘察工作中存在的主要問題,勘察單位必須根據單位自身的實際情況采取針對性的勘察技術和設備,通過加大對勘察技術人員的培訓來提高勘察人員的勘察技術整體水平,建立起一支勘察技術過硬的隊伍。由于勘察工程是一個系統的工作,其所面對的問題包括設計和野外作業等多個方面,影響因素是多方面的,在具體的勘察過程中要結合具體情況予以解決,最終達到持續提高勘察工作整體水平的目的。

參考文獻:

[1]賈少華.巖土工程勘察中存在的問題與對策[J].中國水運(下半月),2011,12:210-211.

[2]陳志芳.當前巖土工程勘察中存在的問題分析[J].建筑設計管理,2011,12:56-57.

[3]張敏.巖土工程勘察中水文地質問題分析[J].科技風,2012,09:131.

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關鍵詞:巖土工程;地質勘查;應用

中圖分類號:E271文獻標識碼: A

一、巖土工程的地質勘察工作的內容

在現代建設工程當中,巖土工程的勘察技術在不斷的發展和提升。在巖土工程勘察工作上,測試設備和儀器有了顯著的發展。在實際地質勘察工作中,傳統的勘察方法已經不能適應現階段的技術設備環境,對于地質勘察工作,要提高勘察工作的技術水平,迎接相應的考研。地質勘查工作要對調查地區的地質情況和相應條件進行研究和分析,為巖土工程提供原始資料,從而滿足勘察工作的技術需求。勘察工作的最終目的是要了解工程地區的地質情況、為設計或其他部門提供巖土工程的一些數據參數、設計需求等。地質勘查工作得出的技術報告則對實際施工的規劃、設計、造價和安全等方面有著很大的影響??辈榻Y果的科學性直接影響了實際工程設計的可行性和經濟性,對于整體工程項目有著重大的意義,是具有重要作用的工程先行階段。在巖土工程的地質勘察工作中,主要勘察工作包括現場鉆探、取樣、測試和室內實驗等方面。在進行勘察工作時,各個環節都應嚴格執行標準,按照相關規定進行,并結合相應的實際情況,保證勘察結果的準確性。在達到規范要求的情況下,真實并且客觀的反映施工現場的巖土性質、地質的構造、特性、地下水和相關的內容,對巖土工程進行科學合理并且準確的評價和分析,為整體工程建設提供良好的依據。

二、巖土工程地質勘查技術應用的建議措施

1、地球物理和地球化學勘查技術互補法

為了快速、準確了解巖土工程的地質情況,綜合采用這些技術方法,可以深入勘查巖土工程復雜的地質,并可以在各種區域中預測地質的類型和地質含量等。在大范圍的巖土地質條件下,地球物理勘探利用磁、重、電法的圈定能力具備獨特的優勢,但如果遇到隱伏的地質,對邊界和深入的圈定準確率將大打折扣。因此我們要采用地震勘查技術,準確圈定地質伸出的構造邊界,而巖土構造的部分,需要采用穿透力極強的化學勘查技術方法。反過來,巖土地質結構情況不能夠全面了解,則要采用地震勘查和地球物理勘查輔助化學勘查技術方法。

2、勘查地質災害的方法

首先是瞬變電磁法,這種方法的原理是以不接地回線為載體,將一次脈沖電磁場直接傳送到地底,然后利用接地電極,觀察一次脈沖電磁場間歇期間地底半空間二次漩渦場的變化情況。這種方法具有高分辨力等優點,而且探測的深度大于其他方法,以及探測的效率高等,被廣泛應用于巖土工程災害探測。其次是高密度電阻率法,這種方法主要應用于深度較淺的巖土地下水系,利用巖土體導電性存在差異的特點,勘查的結果頗為有效。再次是視電阻率法,這種方法的原理是判斷巖土工程區域的導體性質,然后進行圈定。譬如金屬含量較高的巖土工程空氣密度高,而空氣是一種高阻絕緣體,其他地質多為塊狀硫化物,具有良好的導電性能,因此電阻率非常低,用視電阻率法,可以根據區域的導電性質,快速判斷出各個部位的地質情況。最后是地質雷達、瑞利面波物探法等,利用這些方法,可以在巖土工程地質災害勘查上,探測深50米的地下溶洞、地下空區、地下管道等區域是否存在地質災害,都能夠起到比較明顯的效果。

3、GPS感應系統信息采集方法

GPS是一種全球定位系統,其原理是利用衛星的無線電導航定位功能,導航和定位世界的任何位置,建立三維數據坐標,為我們提供準確的區域位置。首先是建立感應系統,主要由四個部分組成,分別為信號接收器、導航星座、地面通信網絡、地面控制中心,該系統是GPS感應系統的心臟部位,連接起異地之間的信號。其次是建立監控系統,分別由基準站、監控中心、現場分控站、流動站、網絡中繼站等構成,對巖土工程地質勘查進行實時監控,檢查是否存在誘發地質災害的可能性,以便及時采取防范措施。再次是利用GPS采集信息的過程中,需要重點分析礦物物理結構和化學成分的穩定性,同時用波譜儀測量礦物質的光譜曲線,與數據資源庫的光譜對比分析,然后準確判斷巖土工程的地質情況。

三、提升勘查水平的一些措施

1、抓好實地基礎性工作

在實際勘察工作中,實地勘察具有重要的意義,他是獲取資料的重要來源。實地勘察工作可以獲得相關地質資料,全面了解現場的地形、地質信息、施工條件等。做好實地勘察工作可以提高勘探工作的效率,保證第一首資料的準確性。實地勘察工作是地質勘察工作的基礎,可以保證勘察工作按照計劃進行,減少漏洞和返工。在進行實地勘察時,要做好準備和計劃,保證工作全面,減少遺漏,并且保證勘察工作的進度。在進行原始資料獲取時,要科學全面的分析現場地質情況,對巖土的濕度、硬度、色澤、狀態等各個指標進行記錄和分析,要對出現的地質信息進行統一的編錄,保證勘察資料信息的統一性。

2、加強后期樣本測試工作

室內取樣測試工作是地質勘察工作中重要的一環,也是保證勘察數據準確性和科學性的重要基礎。在進行室取樣內測試時,可能會存在測試工作不及時,操作不足夠規范和標準的問題,這樣會影響勘察測試的結果。在進行室內工作時,測試不規范會產生與現場數據不符合的情況。測試結果和現場勘察結果出現矛盾時,會對工程造成影響,產生相關的一系列的問題。在進行基礎的室內測試實驗時,要對送達的樣品進行及時的測試和處理,按照規范的標準流程進行操作,通過科學的測試手段減少誤差,提高測試的準確度。對待不同的樣品,應采用不同的操作方式,如選擇合適的測試容器、測試手段。室內測試是勘察工作中重要的環節,也是提供科學準確的勘察結果的基礎。

3、規范勘查秩序

(1)勘察主要是為設計服務的,我國的工程設計程序,對大型、特大型工程的工程設計一般分選址階段設計、初步設計、施工圖設計,所以對應于各設計階段的要求,應進行不同階段的勘察。工程條件、地質條件簡單的工程可直接進行詳細勘察。詳細勘察是按單體建筑或建筑群進行勘察,提供詳細的地質資料,對建筑地基作巖土工程評價,提出對地基類型、基礎形式、地基處理、基坑支護、工程降水、不良地質作用防治等方面的建議,滿足施工圖設計要求。

(2)20世紀80年代以來,我國開始推行巖土工程體制,勘察工作不但需要反映場地的地質條件,而且要結合工程設計、施工條件以及地基處理要求進行巖土工程評價,提出解決巖土工程的建議,避免勘察和設計之間在了解自然、認識自然和改造利用自然方面的脫節。

(3)很多地區地質條件復雜,容易產生危害工程安全和環境安全的地質災害,因此必須嚴格按照巖土工程中的勘察規范進行勘察分析,并要對其發展趨勢作出預測和預防。

結束語

總之,隨著時代的進步,勘查技術也在日新月異的發展,這對于我們這些勘查工作者來說既是機遇,也是挑戰。我們必須緊跟時代步伐,應用新技術,并規范勘查作業,從而使勘查水平得到總體提高。

參考文獻

[1]彭婷,袁章均.淺析巖土工程的勘查技術與應用[J].赤子,2012,(23).

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[關鍵詞]巖土工程 工程勘察 問題 措施

[中圖分類號] P621+.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-96-1

巖土工程的勘察工作十分復雜,其勘察質量會直接影響工程的施工質量,因此,相關工作人員必須重視巖土工程的勘察工作,了解各應注意問題,并采取有效措施,提高勘察工作質量。

1制定勘察方案過程中應注意的問題分析

1.1熟悉工程概況,對設計意圖的了解充分

工程概況不僅包括工程的特征與建設規模,而且包括工程所在地的復雜程度,還包括建筑物地基的復雜程度,勘察人員只有熟悉和全面掌握工程概況,才能做好勘察等級的確定工作。對設計意圖的了解則是指必須對施工工程的地質資料參數了如指掌。因為不同的工程,其使用功能、變形要求、結構、荷載等也不同,故對巖土的具體參數要求也存在明顯的差異。比如,在平原地區建設土石壩水庫時,應重點考慮壩體的沉降、穩定性以及庫區巖土體的實際滲透性,因此,在進行工程勘察時,必須了解施工地巖土體的地基承載力、變形系數、滲透系數以及抗剪強度指標。同時,平原地區的高層建筑一般都必須進行打樁處理,因此,還必須提供準確的變形模量、樁基參數等工程施工指標。通過對工程概況的全面掌握以及對設計意圖的充分了解,勘察人員才能真正有目的性、有針對性地開展勘察工作,提高勘察質量[1]。

1.2重視現場踏勘

選擇勘察的手段及方法前,應先對工程的施工現場情況及地質資料有初步的了解。其中,最有效的手段為現場踏勘,表現方式為實地調查工程現場的施工條件、地質條件等資料,保證工程設計的適用性。因為我國地大物博,不同地區的地形地貌差異很大,巖土體的成因更是十分復雜,因此,不同地區的巖土體也有不同的物理力學性質,其不良地質作用也有很大的不同。只有經過多次的試驗和分析,才能獲得準確的當地巖土參數。比如在巖溶地區,應重點勘察喀斯特土洞及溶洞情況,在濱海地區,最主要的不良地質作用為鹽潰土及軟弱土,在黃土高原,必須重視黃土濕陷的勘察。因此,重視現場踏勘,全面收集并分析相關的地質資料,了解當地的施工條件及地質特點,是開展下一步施工工程的有力保障。

2勘察方案具體實施過程中應注意的問題分析

2.1技術交底

由于絕大多數的現場作業人員都是初出茅廬的學生,在經驗方面比較缺乏,因此,單位必須認真做好技術交底以及安全交底工作,使得現場人員清晰了解工程的施工特點、施工工藝等,做好安全防護措施。

2.2應根據現場的具體情況進行勘探方案的科學調整

一般來說,巖土的成因十分多變及復雜,因此,前期制定好的勘察方案在實際施工時,極有可能出現與實際情況不符的狀況,在這種情況下,工作人員應該進行勘探方案的適當調整。例如,在預定深度內,勘探孔遇到分布均勻、厚度大的堅實土層時,應適當減小勘探孔的深度,如果遇到軟弱土層時,則應增大深度。還比如,在勘探濱海地區地質時,如遇厚沙層,一般應該增加標準準貫入點,如遇厚度大、分布廣的軟厚層,則應增加十字板剪切試驗以及靜力觸探點的復雜多變性,制定方案可能與實際情況有出入,在實施過程中要根據情況適當調整。由此可見,根據現場需要進行勘察方案的調整十分必要。

3資料分析評價與報告撰寫中應注意問題

3.1應合理分析與評價資料

在分析評價巖土工程資料前,應先認真整理及檢查原始資料的準確性,再投入使用。其次,應從工程結構的特點、類型、變形控制要求、荷載情況等出發,全面考慮各項影響因素,然后分析不同測試方法的局限性和測試結構,并結合經驗,針對性提出結論有據、重點突出、數據無誤、真實準確、建議合理的工程勘察報告。

3.2報告撰寫應堅持有序、有理、有據的原則

有理是指勘察報告必須滿足工程的基本理論、報告概念清晰、因果呼應。比如,欠固結土不建議進行半剛性樁或剛性樁處理,否則土體在固結時會出現負摩阻力。有據是指必須根據國家規范及地方規程進行編寫,以消除質量隱患,保證工程安全,并對市場行為進行規范化管理。有序是指報告必須重點內容突出、層次分明、語言精練、章節合理、前后呼應。此外,還可以充分運用圖表進行分析[2]。

4勘探質量管理體系在實際運行過程中應注意的問題

4.1應認真評審顧客所提出的各種技術要求

目前,國內的勘探市場存在不少業主為追求效益與工期提出不符合規范的勘探委托要求以及一次性包死勘探工作量等不良現象。而部分企業為順利承攬任務,而選擇違規依從,造成不少工程項目的勘察質量失控。因此,必須重視對客戶所提出的技術要求的認真評審工作,如果客戶要求違規不合理,應拒絕承接任務,以防項目的質量從一開始就失控。

4.2嚴禁項目策劃與現場操作“兩張皮”

工程策劃和操作錯位嚴重影響項目運作的質量控制,容易留下安全隱患,產品無法滿足客戶需求。因此,必須確保項目大綱的評審內容與顧客要求相符,必須根據現場的工作量的實際變更,進行大綱說明的補充及調整,必須在項目實施前編制完善的大綱。

4.3加強對供方的施工質量管理

在各企業必須開展的勘察項目數量持續增多的條件下,原施工力量成型嚴重不足,使得供方成為目前鉆探施工的必備方法,不過,供方隊伍常常出現工作人員素質參差不齊、缺乏質量意識、沒有上崗培訓、技術薄弱、管理松散等因素,制約著當前工程勘察質量的提高[3]。

5結語

綜上所述,加強對巖土工程勘察過程中應注意的問題及解決措施的研究分析具有重要的現實意義。工程勘察人員必須,了解勘察質量對施工質量的重大影響作用,加大對勘察工作的重視,避免各種問題的發生,提高勘察質量,以全面提高工程質量。

參考文獻

[1]李應春.淺談巖土工程勘察過程中應注意的問題[J].建材與裝飾(中旬刊),2007,10:264-265.

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關鍵詞:巖土工程 勘察 問題

0前言

巖土工程勘察是地基設計的基礎,巖土參數合理提供關系到基礎設計安全性、經濟性和可行性。巖土工程勘察過程中常存在一些問題,這些問題,有些是技術人員對規范理解不透、執行不當;有些是規范本身存在不足。下面結合本人實踐,對巖土工程勘察中常遇見的相關問題進行淺析,以便與同行交流。

1資料收集方面存在的問題

1.1勘探深度及勘探間距

基礎形式及結構形式不同,勘探深度不同。如:一般5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結構商場由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。

1.2野外地層劃分

野外地層的正確劃分是室內資料整理的關鍵因素,對較大型的工程由于施工多采取多鉆機平行作業形式,技術人員較多,各勘探班組往往各行其事,最后資料匯總后難以統一,給室內整理帶來很大困難。為避免這種問題,應將所有技術人員首先集中到一起,共同勘探一到二個鉆孔,統一編錄形式,并派專人現場負責勘探區域整體野外分層連線,發現異常及時處理。

1.3地下水位觀測

實際地下水位量測存在以下幾個問題:

第一,應同時觀測地下水位,量測時間須在最后一個鉆孔施工24h后;第二,地下水位觀測應考慮周圍地下水開采情況的影響,若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時,所量測到的地下水位肯定偏深;第三,水位量測應與鉆孔座標、標高回測相結合。我們知道勘探孔口周圍地面實際不是一個水平面,水位量測參照孔口位置不同,水位埋深也不一樣,因此而產生的誤差幾厘米是難以避免的,這根本無法滿足按規范要求地下水位量測精度為立±2cm的要求,也更無法測定地下水的正確流向。解決方法是孔口座標、標高回測同時以標高回測時的孔口位置為準向下量測地下水位深度。

2巖土工程分析評價方面存在的問題

2.1地基均勻性評價

對高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規程》JGJ72-2004規定進行,但對一般建筑GB50021-2001規范雖要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應評價方法。在某地區按地基承載力fak、受力層層面坡度和建筑層數按《建筑地基基礎設計規范》GB5007-2002第3.0.2條規定:若三者不同時滿足3.0.2表中條件,建筑地基須進行地基變形計算,場地地基就屬不均勻地基,這種方法已得到一些地方的認可。

2.2地基承載力特征值確定

我國幅員廣大,土質條件各異,用幾張表格很難概括全國的規律,用查表法按GBJ7-89規范確定地基承載力值在大多數地區可能基本適合或偏保守,但也不排除個別地區可能不安全,另外隨著設計水平的提高和對工程質量要求的趨于嚴格,變形控制已是地基設計的重要原則,GB50070-2002取消了GBJ7-89規范中土的物理力學性質指標與地基承載力的關系表;新規范規定:勘察單位應根據試驗和地區經驗確定地基承載力設計參數。而在實際工作中,地區經驗在許多地區仍很不成熟。

2.3基礎方案的選擇

基礎方案的選擇應依據場地地層情況及區域經驗綜合進行,忽視任何一方面均可能造成錯誤?;A方案的選擇不應與不正當利益掛鉤。按有關規定:若設計單位按勘探單位提供的基礎方案形式進行設計,責任由勘探及設計雙方共同承擔;若設計單位自己設計,責任由設計單位自己承擔??碧絾挝灰环矫娌荒苁芗追接绊懀蛘J為設計單位提供的地基基礎方案一定行而更改勘探報告的基礎方案建議;另一方面勘察單位也不能以自身單位利益的驅動,而片面提供本單位具有的樁機類型的地基基礎方案建議。

2.4地震效應問題

規范中規定,飽和砂土和飽和粉土進行液化判別時,砂土和粉土必須是飽和的,規范中對粉土及砂土是否飽和沒有給出判別標準,目前,一般認為在地下水位以下的為飽和,在地下水位以上非飽和,地下水位以上的非飽和粉土及砂土標貫擊數很小時,是不是也根本不用考慮液化?另外一般情況下,液化判別應按多數取結果,如三孔中兩孔不液化、一孔液化,則可認為場地土層不液化。

3土工試驗方面存在的問題

3.1粉土的劃分

按規范:粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數等于或小于10的土。在實際應用中,由于顆分試驗較復雜,仍存在僅按塑性指數≤10來劃定粉土的不全面、不準確的做法,我們知道粉砂有時也可測定一定的塑性指數,若僅按塑性指數劃分粉土必然會造成一些誤判;另外,按GB50021-2001規范規定,粉土承載力特征值深寬修正及按GB5007-2002規范進行液化判別,均須根據其粘粒含量數值來進行計算。有些地方由于地震烈度小于或等于6度(對一般建筑不需進行液化判別),且粉土非基礎持力層不必進行承載力特征值深寬修正,仍有只以塑性指數判定粉土的情況。

3.2剪切方法的選擇

直剪試驗受力條件復雜(如發生剪切位移時,法向加荷由最初軸心受壓變為偏心受壓,剪切面破壞面人為限制),排水條件不易控制,按《土工試驗方法標準》規定,快剪試驗一般適用于滲透系數小于(10~6)cm/s的細粒土。粉質粘土滲透系數一般大于(10~5)cm/s,粉土K值更大,用直剪試驗已非常勉強,在室內試驗對粉土及粉質粘土直剪時,發現四級荷載下很少存在峰值強度,絕大部分需剪切至位移6mm處,剪切強度指標回歸性差(尤其最后一級荷載強度偏低,再現性差),剪切強度指標僅能作為參考。另外較軟弱的土即使滲透系數滿足要求,當后二級荷載加上時,會發生土樣擠入透水石與剪切盒之間縫隙的情況,而無法剪切。雖然直剪試驗方便簡單,但其對粉土、粉質粘土及較軟弱的土強度指標可信度不足,目前推廣三軸試驗不太現實,但筆者認為一個工程進行一定數量的三軸剪應是可行的。

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【關鍵詞】巖土工程;勘察;常見問題;解決方法

1 勘探點深度及間距

實際工作中,勘探人員雖嚴格按原定大綱執行,但因現場編錄人員的不仔細,不能做到隨機應變,造成在內業資料整理中發現相鄰兩勘探點地層變化很大,甚至相差懸殊的情況。另外,在對勘探區巖土特性不太了解的情況下,按某個地基等級進行勘探,在室內對所采集的巖土試樣進行分析時,發現如鹽漬土、濕陷性士等特殊性巖土,使地基等級發生變化,造成勘探點間距的不合理。遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。大部分勘察人員遇到上述情況,都會進行補充勘探,完善勘察工作,造成一定的成本支出。但在工勘市場競爭激烈、盲目壓價的地區,遇到這種情況勘察人員可能會閉門造車,給工程建設造成資金浪費或埋下工程隱患。

建筑基礎形式結構形式不同,勘探深度不同,如5~ 6層磚混結構住宅,勘探孔深 15m 可滿足要求,在工程地質條件好的密實碎石土及基巖區可適當減小深度,而多層框架結構商場,高度較大的地下室,由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,尤其在細土平原區可能存在軟土層的情況下,15m深度不能滿足要求。相反,在有豐富經驗的碎石地區,對2、3層一般建筑物,也盲目地勘探15m深,造成不必要的浪費。

2 野外編錄及地層劃分

野外編錄描述不細對工程質量影響也較大。如某工程為28層高層建筑,采用

3 地下水的測定

實際地下水位量測存在以下幾個問題:(1)應同時觀測地下水位,量測時間須在最后一個鉆孔施工24h后;(2)地下水位觀測應考慮周圍地下水開采情況的影響,若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時,所量測到的地下水位肯定偏深;(3)水位量測應與鉆孔坐標、標高回測相結合。我們知道勘探孔口周圍地面實際不是一個水平面,水位量測參照孔口位置不同,水位埋深也不一樣,因此而產生的誤差幾厘米是難以避免的,這根本無法滿足按規范要求地下水位量測精度為±2cm 的要求,也更無法測定地下水的正確流向。解決方法是孔口坐標、標高回測,同時以標高回測時的孔口位置為準向下量測地下水位深度;(4)要分析近年地下水的變化幅度以及歷史最高水位、最低水位;(5)鉆孔深度范圍內有2個以上含水層時,應分層量測水位,在鉆穿第一含水層(到下一含水層之前)并進行靜止水位觀測之后,采用套管隔水,抽出孔內存水,變徑鉆進,再對下一含水層進行水位觀測。這樣量測到的水位才是含水層分層水位。

4 原位測試

原位測試應嚴格按規范進行,在施工中常會出現一些所謂“捷徑”:標準貫入試驗不按規定進行桿長和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發現標貫器是否落至應測試孔底位置,造成標貫數據嚴重失真。因此標準貫入試驗應按規定進行桿長和孔深校正,一方面可以保證在縮徑和孔底有殘留時測試位置控制在應測試段,另一方面可以及時發現極軟弱地層標貫自陷、自沉現象,從而確保標貫數據的真實性。重型及超重型動力觸探按規定需連續貫入,并定深旋轉觸探桿以減小側摩阻),但在施工時由于連續貫入比較緩慢且起桿困難或局部地段錘擊不進而放棄連續貫入,使得對碎石土評價本來就缺乏相應手段的觸探指標數據不夠詳實,進而造成對碎石類土的評價困難。

5 試樣采取

試樣采集中,沒有嚴格按照規范要求,原狀樣高度不夠,數量不足或密封不到位,造成土中含水量散失,有時用于顆分或土鹽化學分析的碎石土試樣,采集時因從井壁敲刻接收不好,造成多為大顆粒,影響對實際級配的定性或土鹽化學分析的準確性。采取地下水試樣時,鉆孔才終孔即采取,尤其是采用沖洗液或泥漿護鉆進的鉆孔,其水樣成分根本就無法代表地下水的真實成分。

6 巖土工程分析評價

6.1 地基均勻性評價

高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004)之規定進行,但對一般建筑,(GB50007-001)規定要求進行地基均勻性評價,沒有給出相應的評價方法進行評價,許多單位參考高層建筑地基均勻性評價的方法進行評價,目前許多專家認為這種評價方法不太合理,需要各地區定制相應的評價方法。

6.2 地基承載力特征值的確定

我國幅員遼闊,土質條件各異,用查表法按(GBJ7-89)規范確定地基土承載力值在大多數地區可能適合或保守,也可能在某些地區會不安全,故(GB5007-2002)取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區仍在采用,因為很多地區的經驗不足,沒有能夠建立起自己的成熟經驗,基本上仍是各勘察單位各自為政、沿用2002規范。更有甚者,故意利用所謂地區經驗,逃避責任,降低承載力指標,造成工程浪費。

6.3 地震效應問題

對丙類建筑可依據地層fak值估算場地地層剪切波速,但對重要建筑必須進行波速測試。但有的勘察單位用一句“根據地區經驗”來確定覆蓋層厚度,判定場地類別,這將對工程的抗震造價有很大的影響。另外,地基處理后剪切波速、場地地基上類別及場地類別是否會發生變化,這在巖土工程評價中很少給予重視。對飽和粉土或砂土進行液化初判時,地下水位的選取應為設計基準期內年平均最高水位,也可按近期內年最高水位采用,但很多單位則采用勘探時量測的水位,這是不合理的。

6.4 基礎方案的選擇

你在基礎方案的選擇上,勘察人員應同設計人共同分析研究,從多個可行方案 中選取既經濟又合理的方案。現一些勘察單位圖省事,與設計方溝通不足,也不多考慮工程造價,僅提供單一的基礎方案,設計方也不問原由,拿起就用,可能給工程造價造成很大的影響。另外,基礎方案的選擇應依據場地地層情況,并結合地區經驗兩方面綜合分析,忽視任何一方面均可能造成錯誤。

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【關鍵詞】工程勘察;問題;質量管理

巖土工程勘察是一門應用科學,是為工程建設服務的。工程建設中提出的問題就是巖土工程勘察應該研究的課題。巖土工程學科發展方向與土木工程建設發展態勢密切相關。世界土木工程建設的熱點移向東亞、移向中國。中國地域遼闊,巖土類別多、分布廣,工程地質復雜。因而,中國土木工程建設的規模、持續發展的時間、工程建設中遇到的巖土工程難題,相對于其他國家來說都是比較突出的,我們必須在原有工作的基礎上,堅決突破現有誤區,全力解決突出問題,大力推進新的勘察方法的運用,努力將中國巖土工程勘察工作推向一個新水平。

一、勘察方案制定中應注意問題

勘察方案內容主要包括工程概況,勘察的目的、方法、手段,勘察的技術要求等??辈旆桨甘枪こ炭辈斓木V領性文件,指導勘察的整個過程??辈旆桨妇幹菩枰紤]全面,對于勘察的方法、手段,勘察孔種類、數量、深度,原位測試要求,取樣要求,室內試驗要求,采用設備等方面都要詳細具體,防止在整理資料時發現缺少某種巖土數據或數據不合理而返工,造成人力、物力和工期的損失。

1.1 掌握工程概況,充分了解設計意圖

工程概況包括工程規模和特征,工程所處場地的復雜程度,建筑物地基的復雜程度等,掌握了這些情況才能確定勘察的等級。了解設計意圖主要指清楚設計所需的工程地質資料參數。不同工程功能不同,荷載不同,結構不同,變形要求不同,因此對巖土參數的要求也不同。例如,在平原土石壩水庫建設中,主要應考慮庫區巖土體滲透性,壩體的穩定性,沉降,因此勘察要提供巖土體的滲透系數,變形系數,抗剪強度指標及地基承載力,而在高層建筑中,平原地區大多需要打樁處理,因而要提供樁基參數,變形模量等標。只有掌握了工程概況,充分了解設計意圖,才能使勘察工作具有針對性、目的性,做到有的放矢。

1.2 重視現場勘察

確定勘察的方法、手段之前,需要初步了解工程現場情況和區域地質資料。現場踏勘是了解工程現場情況和區域地質資料的最有效手段之一,是對工作現場的地質條件和施工條件等進行實地的概略調查和了解,使地質工作的設計和部署切合于實際。我國幅員遼闊,各地地形地貌不同,巖土體成因復雜多變,因而各地的不良地質作用不一,巖土體的物理力學性質不同,而巖土參數往往是通過多次試驗、分析統計得出的,具有區域性和經驗型,例如巖溶地區,喀斯特溶洞及土洞是主要不良地質作用,而在濱海地區,軟弱土及鹽漬土是勘察時必須重視的,在黃土高原,黃土的濕陷又是勘察的重點,因此,要進行現場踏勘,收集臨近工程的地質資料,充分了解區域地質特點和工程現場情況,為下一步工作打下堅實的基礎。

二、勘察方案實施中應注意問題

2.1 技術交底

從事現場作業的人員大多為近幾年畢業的學生,缺乏應有的經歷和經驗,要重視初業人員技術交底。工作現場中技術、安全等交底不能流于形式,要針對項目的工程特點、場地環境進行技術、安全等交底,不能使現場人員知其然不知其所以然。

2.2 根據現場情況適當調整勘察方案

由于巖土的復雜多變性,制定方案可能與實際情況有出入,在實施過程中要根據情況適當調整。比如勘探孔在預定深度內遇到厚度較大,且分布均勻的堅實土層時,一般性勘探孔深度可適當減小,而在預定深度內有軟弱土層時,勘探孔深度應適當增大。又如在濱海地區勘察時,當遇到較厚砂層時宜適當增加標準貫人點,而遇到分布廣、厚度大軟弱層時要增加靜力觸探點和十字板剪切試驗。因此現場調整勘察方案有它的必要性。

2.3 室內試驗條件要盡量接近工程實際狀態

勘察是為工程設計服務的,要為工程設計提供必要的巖土參數,在室內試驗時試驗條件越接近工程實際工作狀態,試驗結果越符合工程實際。例如,在平原土石壩水庫建設中,土試樣試驗前要先飽水,這是因為水庫運行時,大堤浸沒線以下是飽水的,正因為飽水,大堤上浸沒線以下土的物理力學性質指標比浸沒線以上指標要差。又如,在對擊實土樣做強度和滲透性試驗中,不應用最大干密度對應的土試樣,而一般采用壓實系數為O.94左右的土樣,這是因為在筑堤時,土體壓實質量控制一般取壓實系數0.94左右。

三、巖土工程勘察中存在的幾個重要問題

在巖土工程勘察勘探前應該做好細致周密的計劃,如果等發現問題時重新進行新一輪的勘查,這樣不僅浪費時間,也浪費了國家的重要資源。這集中表現在以下幾方面:

3.1 原位測試:在原位測試過程中應嚴格按照相關規范規定的程序進行,所謂的“捷徑”圓錐貫入靜力觸探試驗,須規定應定深度調零,以減少零點漂移,有時為了方便,使用最簡單的方式,沒有調到到零,導致數據采集不準,尤其是在冬季氣溫和地溫相差較大或者夏季,觸探指標具有更大的差異。

3.2 野外地層劃分:施工領域形成分工,采取平行作業的多鉆機多形式,較多的技術人員,勘探隊往往各自為政,難以將最終數據統一匯總,給室內整理帶來了很大的困難。

3.3 勘探點布設:基礎形式和結構形式不同,勘探深度。地質情況復雜的基礎,應該按規范要求加密勘探點并不能局限于經濟或時間等因素而堅持原來的勘探計劃不變,否則就很難識別現場工程地質條件,給工程帶來隱患。這種情況在工程勘察市場激烈競爭,盲目降低價格的地區較嚴重。

四、改進巖土工程勘察現狀的措施

4.1 完善勘察體制。加強員工培訓

一方面,需要加強有關法律法規的建設,建立完善的規范制度體系,對項目投標和實施過程中的參與者行為進行有效管理,使之符合法律規定,保證招標的公平與公正。再者,要不斷加強工程監督管理工作,對不規范違反標準的行為要及時的糾正規范,避免人為失誤帶來的不利影響,完善監督管理的程序,多種方式協調配合進行有效的監督,從而實現利益的最大化同時也保證了工作質量。此外還要不斷提升行業整體素質和水平,可以實行注冊土木工程師制度,定期對有關從業人員進行職業技能培訓,對設計勘察單位進行問題的有效清理解決,有利于整個行業及市場呈現有序狀態,不斷提高有關勘察水平和技術水平。

4.2 加強對勘察單位的管理和資格審查

設立類似于工程監理的監督理事員,加強對巖土工程勘察的全過程控制,從而進一步提高勘察質量,嚴格勘察程序,規范勘察市場,為工程施工設計提供準確的源數據勘察資料。

4.3 優化巖土工程勘察技術

在健全體制的前提下,還應該認識到先進技術對勘察結果的影響,從而做到積極引進采用先進技術,從根本上提高巖土工程的勘察水平:(1)在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。(2)在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。(3)巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。(4)巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。

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Abstract: This paper introduces the several affairs after submiting geotechnical engineering investigation report. Related analysis and conclusions could be carried out to certain job content and methods in several aspects, such as examination comments reply of construction drawings; inspection of constructing foundation trench on site; related technology consulting; participation in the project acceptance and so on. The results also could be used by the owner, related technical and management personnel for reference.

關鍵詞: 勘察;施工圖審查;施工驗槽;工程驗收

Key words: investigation;examination of construction drawings;inspection of constructing foundation trench;acceptance of work

中圖分類號:TU471.4;TU472 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)20-0044-03

0 引言

巖土工程勘察報告提交以后,勘察單位還有許多后繼工作要做??辈靾蟾姹仨毥邮苁┕D審查,根據施工圖審查意見進行整改并進行回復?;A施工開始后,勘察單位的相關責任人應及時參加現場施工驗槽,遇到異常情況時,應結合地質條件提出處理意見和建議,必要時進行施工勘察。工程實施過程中,根據業主需要,提供相關技術咨詢。工程竣工后項目負責人應參加地基與基礎、主體結構分部工程等相關分部工程驗收、工程竣工驗收。

本文結合筆者多年工作實踐,對勘察報告提交后的若干工作內容和方法,進行分析和總結,供業主、相關單位技術和管理人員借鑒。

1 工程勘察文件的審查意見回復工作

根據建設部《實施工程建設強制性標準監督規定》、《建設工程勘察質量管理辦法》、《工程建設標準強制性條文》等相關規定,工程勘察文件應當經縣級以上人民政府建設行政主管部門或者其他有關工程勘察質量監督部門審查。工程勘察質量監督部門可以委托施工圖設計文件審查機構(以下簡稱審查機構)對工程勘察文件進行審查,施工圖設計文件審查單位應對勘察報告逐項審查,通過者才能作為設計和施工的依據,施工圖未經審查合格的,不得使用??辈靻挝粦鶕彶闄C構對工程勘察文件的審查意見進行整改并進行回復,這是從技術上確保建設工程質量的關鍵。

根據筆者經驗,勘察單位對審查人員的審查意見,要組織相關責任人在認真進行分析和理解的基礎上進行整改、回復,如果和審查人員對某些問題有不同見解,應主動與審查人員聯系、溝通和交流,可以進行技術探討,這樣可使大家的水平共同提高??辈煳募彶橥ㄟ^后,要做好施工圖審查意見和回復資料的建檔工作,要求審查意見和回復資料按項目隨勘察報告一起存檔。要經常組織勘察技術人員對存在的問題進行統計分析、分類總結經驗教訓,可有效防止同類問題在同一單位的不同技術人員中多次重復出現。

勘察單位必須加強綜合管理,建立內部勘察質量考核制度,實行勘察質量責任制,誰簽字、誰負責,定期或不定期對勘察質量進行抽查、考核,做到獎懲分明。經常組織勘察人員學習工程建設法律、法規、標準、規范,重視標準的更新和學習,分析總結勘察工作中的技術問題和質量問題,不斷提高勘察成果質量。

2 現場施工驗槽工作

2.1 施工驗槽工作重要性 由于巖土體是在漫長的地質歷史時期,復雜地質作用下的產物,雖然能通過勘察盡可能查明其基本性質,但又不可能完全查清,勘察成果報告中勘探點之間的地層變化規律多是人為推測的[1],再完美的勘察也不能解決所有的問題。通過現場施工驗槽可以核查勘察成果的準確性[2],能及時發現和處理遇到的種種問題,消除影響安全的隱患,確保工程質量。

為強度驗槽工作重要性、保證驗槽工作有效進行,國家、地方均已建立基槽檢驗的制度,由主管部門監督執行。例如《建設工程勘察質量管理辦法》中規定,工程勘察企業不參加施工驗槽的,由工程勘察質量監督部門責令改正,處1萬元以上3萬元以下的罰款;《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002也將基槽檢驗規定為強制性條文(10.1.1條)。因此,施工驗槽是每個工程必須進行的常規工作。

2.2 施工驗槽主要工作內容[3]

2.2.1 應做好驗槽準備工作,熟悉勘察報告,了解擬建建筑物的類型和特點,研究基礎設計圖紙及環境監測資料。當遇有下列情況時,應列為驗槽的重點:

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關鍵詞:巖土工程 地質勘察 基礎設計應用

一、巖土工程地質勘察

1、踏勘與資料搜集

這2項工作可以幫助我們了解場地地形、地貌、地層及施工條件,一方面減少勘探工作的盲目性,做到有的放矢,另一方面使勘察成本合理,增強勘探單位相對競爭力。

2、原始資料的采取

巖土工程勘察一般時間短、任務重,取準、取全原始資料是巖土工程勘察的最基本的工作,任何誤判和假象均會直接影響工程勘察的質量。這主要體現在以下3個方面:

(1)野外地層的劃分應盡量詳細。按顏色、狀態、濕度甚至鉆進難易程度、巖心采取率等不同指標詳細劃分,為室內資料整理提供最詳實的編錄地質資料;對多鉆機共同作業情況,應首先集中技術人員勘探一二個鉆孔,統一編錄形式,避免各行其是,盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統一,給資料整理帶來困難。

(2)原位測試應嚴格按規范進行。靜力觸探試驗時為減少零漂應定深調零,尤其在氣溫與地溫相差較大的冬天、夏天,觸探指標相差較大;標準貫入試驗按規定進行桿長和孔深校正,一方面可以保證在縮徑和孔底有殘留時測試位置控制在應測試段,另一方面可以及時發現極軟弱地層標貫自陷、自沉現象,從而確保標貫數據的真實性。重型及超重型動力觸探按規定需連續貫入。由于碎石類土采樣難、巖心采取率低(因鉆進多采用泥漿循環,細顆粒易沖失),對碎石類土的相對軟弱夾層較難發現,碎石土的承載力一般較好,但其均勻性對地基變形影響很大,現實中不乏因碎石土的局部夾層導致建筑不均勻變形過大的實例,連續貫入是發現碎石土有無相對軟弱夾層、判定碎石土均勻性和密實程度的必然要求。但也有人認為連續貫入效率較低且起桿困難,在勘探時不能做到連續貫入。

(3)地下水位的觀測。一方面充分考慮周圍地下水開采因素,另一方面觀測應在最后一個鉆孔施工24h后進行,再者水位觀測宜與鉆孔標高回測相結合。我們知道,由水位換算地下水的正確流向允許±2cm的誤差,水位量測直接參照孔口是根本無法滿足該要求的(水位深度會因孔口參照位置不同而不同)。

3、室內試驗

室內試驗可以測定巖土的物理力學性質指標,但這是建立在原狀的土樣和正確的試驗方法基礎上的,若脫離其中任何一個方面均會使試驗指標可信性大大降低。這主要體現在以下3個方面:

(1)原狀土樣的采取、保管。首先,不同的土應采用相匹配的取土器采取土樣,如軟土宜采用薄壁取土器,堅硬的土可采用單動或雙動二重管取土器,有些勘探單位為圖省事經常采用鉆進巖心切取土樣(既欺騙甲方又欺騙自己);其次,土樣要妥善保管,夏天要防曬、冬天要防凍、送樣要及時(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理(不宜放到汽車鉆駕駛室內,以免使土樣振動、受熱)。

(2)土的定性劃分。要對各種土的基本工程地質性質加深理解,掌握各種類型土的區域分布情況。如膨脹土的特征是液限及塑性指數高、具裂隙,而且在50及100kPa壓力固結試驗時會出現百分表測出的變形量小于同級荷載作用下的儀器變形量的情況(因我國膨脹土的膨脹力一般在50~lOOkPa之問),若不注意這些特點,很容易把膨脹土定名為常規的粘性土。此外,對粉土定名時不能只重視塑性指數≤10的指標,還要注意粒徑>0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%的指標,若僅按塑性指數劃分必然會造成一些誤判 ,粉砂有時也可測定一定的塑性指數),另外對粉土進行承載力深寬修正和液化判別時均須根據其粘粒含量數值來進行計算,故粉土的粘粒含量是必做的項目。在有些地方,由于建筑不需進行液化判別且粉土非持力層不必進行深寬修正,而常常省略了粘粒含量試驗。

(3)剪切方法的選擇。直剪試驗剪切破壞面與實際土體剪切破壞面不一致,剪切時排水條件不易控制,按《土工試驗方法標準》(GB/T50123—1999)規定,快剪試驗只適用于滲透系數

二、基礎設計

地基基礎必須堅持因地制宜、就地取材、保護環境和節約資源的原則,根據巖土工程勘察資料,綜合考慮結構類型、材料情況與施工條件等因素,精心設計。這主要體現在以下5個方面。

1、粉土及粉砂地基承載力特征值深寬修正問題

如果對粉土僅按粘粒含量是否小于10%選取深、寬修正系數ηb、ηd,在應用中發現,中密以下粉土修正后承載力特征值偏不安全。另外,對粉砂(不包括很濕與飽和時稍密狀態)取ηb=2、ηd =3,但對很濕、飽和、松散、稍密的粉砂無法修正。因此,經請教有關專家并結合地方經驗,對中密以下粉土及很濕、飽和、松散~稍密的粉砂層,深度修正系數ηb=l、寬度修正系數ηd =0。

2、地基均勻性評價問題

《建筑地基基礎設計規范》(GB5007—2002)雖要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應評價方法,有些地方按《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ79—2002)評價高層建筑地基均勻性的方法來評價一般建筑地基是不恰當的。按經驗:符合《建筑地基基礎設計規范》(GB5007—2002)第3,0.2條規定,不必進行地基變形計算的建筑地基屬均勻地基,否則就是不均勻地基,該方法是一種評價途徑,也得到了較多的巖土工作者的認可。

3、地震效應問題

(1)波速測試數據直接影響場地類別的準確判定及建筑工程的抗震造價,規范規定對抗震重要性為甲及乙類的建筑必須進行波速測試。而有的單位往往一句話就估算場地等效剪切波速是多少、根據區域經驗覆蓋層厚度有多少,進一步依此數據確定場地土類型及場地類別,這是對規范認識的不足。

(2)地基處理后其剪切波速值也發生變化,場地地基土類型及場地類別也會隨著發生變化,但這在地基設計中有時沒有得到足夠重視。

(3)對飽和粉土及砂土,按照《建筑地基抗震設計規范》(GB50011—2001)第4.3-3條在液化初判時,地下水水位深度宜按設計基準期內年平均最高水位采用,也可按近期內年最高水位采用,不可按勘察時水位采用。在地面下15~20m深度地層初判液化后,再按第4.3.4條進一步判別時,據標準貫入錘擊數臨界值公式; 中,規范中ds 有誤,應為地下水位埋深dw ;一般情況下液化判別應按多數取結果,如3孔中2孔不液化、1孔液化,則可認為場地土層不液化。

4、 復合地基承載力特征值的確定

(建筑地基基礎設計規范》(GB5007—2002)規范規定:復合地基確定基礎底面積及埋深時,地基承載力的基礎寬度修正系數應取0,地基承載力的基礎埋深修正系數應取1。但當在某些地基承載力提高幅度不太大的土層進行CFG樁復合地基處理時,發現復合地基深寬修正后的地基承載力特征值還沒有該天然土層進行深寬修正的地基承載力特征值大,這種問題應該是新舊規范銜接不當造成的。

5、 基礎形式的選擇問題

(1)基礎形式的選擇應依據場地地層情況及區域經驗綜合進行,忽視任何一方面均可能造成錯誤。

(2)基礎方案的選擇應綜合考慮結構類型、材料情況與施工條件等因素,而不應與習慣或不正當利益掛鉤;基礎設計既不能不考慮地層情況、當地建筑材料及施工條件,只采用設計者熟悉的基礎形式,也不能以利益的驅動違心改變合理的基礎形式。

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關鍵詞:巖土工程;勘探;勘察

中圖分類號:F416.1文獻標識碼:A

0 引言

巖土工程勘察是一門應用科學,是為工程建設服務的。工程建設中提出的問題就是巖土工程勘察應該研究的課題。巖土工程學科發展方向與土木工程建設發展態勢密切相關。世界土木工程建設的熱點移向東亞、移向中國。中國地域遼闊,巖土類別多、分布廣,工程地質復雜。因而,中國土木工程建設的規模、持續發展的時間、工程建設中遇到的巖土工程難題,相對于其他國家來說都是比較突出的,我們必須在原有工作的基礎上,堅決突破現有誤區,全力解決突出問題,大力推進新的勘察方法的運用,努力將中國巖土工程勘察工作推向一個新水平。

1、野外勘探工作方面

野外勘探的問題主要集中在以下幾個方面:

1.1勘探深度及勘探間距

影響勘探深度主要有兩個原因:一是地層工程地質性質不同。如:埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及基巖地區勘探孔深度較淺,而工程地質性質差的淤泥及松散填土地區勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。二是基礎形式及結構形式不同。如:一般5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m可基本滿足要求,而5層框架結構商場由于單柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m可能不夠。

再者,地基復雜程度不同,勘探點間距不同。在勘探時遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。

1.2野外地層劃分

野外地層的正確劃分是室內資料整理的關鍵因素,對較大型的工程由于施工多采取多鉆機平行作業形式,技術人員較多,各勘探班組往往各行其是,最后資料匯總后難以統一,給室內整理帶來很大困難。為避免這種問題應將所有技術人員首先集中到一起共同勘探一到二個鉆孔,統一編錄形式,并派專人現場負責勘探區域整體野外分層連線,發現異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質量。

1.3取樣和原位測試

在采取Ⅰ,Ⅱ級原狀土試樣時不按JGJ8992原狀土取樣技術標準的有關規定操作,對所取試樣也沒有及時貼標簽、封臘,不及時送試驗室進行試驗,導致土樣嚴重失水,致使土工試驗成果中含水量、孔隙比、液性指數、壓縮系數和抗剪強度指標嚴重失真。在標貫和動探試驗時沒有清除孔底殘土就進行試驗,在靜探試驗中不控制貫入速率,造成試驗數據失準。

主要持力層與下臥層的原狀土樣少于6件,原位測試數據少于6個,力學性質指標不滿足統計要求。

1.4地下水位觀測

地下水位測量不規范,測點過少,剖面圖沒水位線。實際工作中主要存在以下幾個問題:第一,應同時觀測地下水位,量測時間須在最后一個鉆孔施工24h后;第二,地下水位觀測應考慮周圍地下水開采情況的影響,若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時,所量測到的地下水位肯定偏深;第三,水位量測應與鉆孔座標、標高回測相結合。我們知道勘探孔口周圍地面實際不是一個水平面,水位量測參照孔口位置不同,水位埋深也不一樣,因此而產生的誤差幾厘米是難以避免的,這根本無法滿足按規范要求地下水位量測精度為±2cm的要求,也更無法測定地下水的正確流向。解決方法是孔口座標、標高回測同時以標高回測時的孔口位置為準向下量測地下水位深度。

2、室內土工試驗工作方面

室內土工試驗主要存在以下問題:

2.1室內測試

通常室內測試的問題主要是巖土樣送達試驗室后未及時開樣測試,或不按操作規程要求進行試驗操作。例如對要求飽和的土試樣,未按規范要求達到飽和時間進行測試;固結試驗的壓力值達不到上覆自重應力與附加應力之和的要求,很多測試未按規范要求進行平行測試,提供的巖土報告可靠性差,出現很多與現場矛盾的數據;對于高烈度地區在規定的抗震判斷深度范圍內的粉土未做粉粘性含量測試。導致高粘性含量的粉土也判定為可液化土,造成投資浪費等現象。因此,室內試驗時應及時送達的土樣進行開樣測試,并嚴格按照操作規程要求進行試驗操作。

2.2內業資料整理

對于野外及室內測試分析所收集的分散、零亂的原始資料必須經過理論和實踐經驗進行總結分析,以便于設計人員結合場地特征有針對性的進行設計,是巖土工程勘察不可或缺的重要一環,當前該環節主要存在的質量問題有以下方面:

2.2.1對設計概念與理論不明確。在巖土參數的統計和分析中,對異常值不加分析剔除,一律參與統計分析,導致分析誤差過大,標準差、變異系數過大,得出場地分析不合理、不正確的結論。

2.2.2對巖土參數的取值不理解。對巖土參數的標準值理解片面,不論什么巖土參數均提供標準值。對于工程特性指標(例如標準貫入錘擊數、原位測試所得土的強度指標和室內測試土的強度指標等)必須提供標準值、基本值或特征值,土的一般性物理指標統計其平均值、最大值和最小值就可滿足要求。巖土層劃分及其物理力學參數的確定是巖土工程勘察的重要成果??辈烊藛T在錄入試驗數據的過程中既浪費時間,又容易出錯。在勘察報告的編寫過程中,試驗數據及編錄表的錄入約占10%~15%的時間,因此實現試驗數據電子版本的通用及野外編錄工作的電腦錄入,可以大大提高勘察報告的編寫速度。

2.3設計、勘察人員的互動

在工程建設中,設計人員往往忽略了勘察報告中在基礎處理形式及施工方案方面的建議??辈旌驮O計往往隸屬不同的部門,勘察部門在勘察報告提交之后,就萬事大吉;設計部門收到勘察報告時,只看剖面圖、柱狀圖和巖土參數,對地基處理建議等重視不夠。此外,勘察人員由于工作的局限性,偏重于查明巖土情況,勘察報告中的建議往往比較空泛,久而久之,設計人員對勘察建議重視程度降低。這種現象對于具體工程是不利的,也不利于巖土工程勘察技術的發展。作為勘察部門,勘察前應與設計部門進行溝通,因為勘察成果的直接使用者就是設計部門。在進行勘察前,應充分了解設計意圖,弄清楚建筑物工程特性,這樣勘察工作就能做到目標明確,為設計部門提供確實有效的勘察資料。

3、巖土工程分析方面

3.1天然地基均勻性評價

地基的均勻性評價是巖土工程分析的重要內容之一?!稁r土工程勘察規范》(GB50021-2001)和《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)對地基均勻性評價都有明確規定,存在的主要問題是缺乏具體的可操作標準。筆者根據自己多年的實踐經驗,試圖從定性定量方面作一些努力,與同行探討。對天然地基的均勻性評價時應首先確定其平面和深度范圍,根據工程勘察階段和任務的不同,其范圍也有很大區別。在工程可行性研究和選址階段,應首先確定場地所在的工程地質單元,在整個工程和周邊一定范圍內進行評價。而在詳勘階段對建筑地基的均勻性評價時多以建筑物水平投影面積為評價范圍,既常以建筑物角點包絡線所占的面積為評價范圍。其深度評價范圍,首先應明確擬建工程的用途、結構、荷載及發展、地區設防標準等多方面的情況,一般而言,應滿足以下原則:

3.1.1地基主要受力層:對條形基礎為基礎底面以下3倍基礎底面寬度,對于獨立基礎為基礎底面以下1.5 倍基礎底面寬度,且評價深度不小于5m;

3.1.2壓縮層深度范圍:對天然地基淺基礎、獨立基礎或條形基礎可按變形比法確定其評價深度;

3.1.3對于大面積基礎其評價深度范圍應不小于1倍基礎寬度。

3.2關于地震效應的問題

《建筑抗震設計規范》對場地做剪切波速試驗有明確規定,但這個規定沒有區別強地震區和弱地震區,而且地基處理后其剪切波速值也發生了變化,場地地基土類型及場地類別也有可能因此發生變化,這種情況在巖土工程評價及地基設計時有時沒有得到足夠的重視。對于重要的建筑物必須進行剪切波速測試,確定場地覆蓋層厚度的鉆孔應達到覆蓋層一定深度,其直接影響場地類別判定及建筑工程的抗震造價。對于液化判別,目前規范要求以標準貫入試驗為主,以靜力觸探為輔,有經驗的地區可采用剪切波速。對判別液化而布置的勘探點不應小于3個,每層土的實驗點數不宜小于6個,試驗點的豎向間距宜為1.0m~1.5m。嚴格按照規范的要求布置工作量,既可減少標準貫入擊數偶然誤差引起的差異。液化判定時,應對不少于6個液化判別點分別計算,綜合判定;對于薄層有時會出現一層點數不夠的情況,出現該情況時應采用靜力觸探或補充工作量來增加判別點情況,不宜輕易下結論,特別是對于出現一層僅有兩個液化點且液化結論不同的情況,更應補充工作量來增加判別點情況。

4、對巖土工程勘察改進的建議

4.1加強勘察市場規范、監督和管理

1)加強對勘察合同、勘察綱要的審查和管理,防止盲目、無用的勘察。2)加強勘察現場工作的監督,防止勘察造假的產生。3)加強對勘察報告的審查,嚴格審查勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及結論建議,重點把關基礎選型論證,場地穩定性評價及施工建議等內容,防止勘察報告中只重視結論不注重相關重要建議的提出。4)加強政府部門和社會相關監督機構對勘察市場的監督和管理,推行巖土工程監理體制,防止惡性競爭的發生。

4.2加強巖土工程技術人員培訓、實施注冊巖土工程師

要想全面推行巖土工程體制,就得加強巖土工程技術人員及管理人員的培訓,特別是巖土工程設計及施工技術人員的培訓,以適應巖土工程市場發展的急需,加強實施注冊巖土工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。

4.3加強地區性工程地質研究,制定地方性勘察規范

目前所使用的巖土工程勘察規范是全國統一的勘察準則,由于我國幅員遼闊,地質環境條件各種各樣,同一名稱的地基土,在不同的成因環境下其物理力學性質,特別是力學性質都有差異。比如地基土的承載力,有的地區高,有的地區低,建議的指標可運用于大多數地區,但對有的地區可能偏于保守。因此,加強地區性研究,制定相適應的地方性規范很有必要。

5、結束語

巖土工程勘察技術在不斷的進步,我們要加強理論學習,并重視規范、規程的學習,掌握最新的技術,提高我們的工作質量??辈旃ぷ髡邞哂辛己玫穆殬I道德、高度責任心和使命感,只有全面掌握巖土工程方面的規范、規程,才能在實際工作中認真細致地開展工作,在實踐中注意積累經驗,不斷總結提高,精心勘察、精心分析,提出資料完整、真實準確、評價正確的勘察報告。應抓住當今建設領域快速發展的大好時機,認真研究新情況,不斷解決新問題,加強創新,探索勘察新技術,為我國經濟建設作出新的貢獻。

參考文獻

[1]顧寶和、高大釗等,《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001),北京,中國建筑工業出版社。2001年。