试论岩土工程勘察中常见问题及解决措施

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　　摘要：岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题，是工程地质勘察的重要环节。本文结合工作经验总结了岩土勘察中常出现的一些问题，并提出了解决措施，仅供参考。
　　
　　关键词：岩土勘察；勘探；地下水；问题处理
　　
　　岩土工程勘察是一项综合性的工程地质调查工作，是运用各种勘察测试手段和方法，对建筑场地进行调查研究，分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响，岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土工程参数，是建设工程中不可或缺的重要环节。岩土的参数关系到基础设计的安全性、经济性和可行性。环节严格按照有关规范执行，同时结合地区经验，才能保证勘察结果的准确性。
　　1、勘探孔深度及间距
　　根据基础形式及结构形式的不同，勘探深度也会不同。如：一般5层～6层砖混结构住宅，勘探孔深l5m基本可满足要求，而5层框架结构商场由于柱网的柱荷载大，基础面积大甚至可能采用桩基，则勘探孔深度l5m一般不够。地层工程地质性质不同，勘探深度也不同。埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及基岩地区勘探孔深度较浅，而工程地质性质差的淤泥及松散杂填土地区勘探孔深度较深，这就要求在勘探前对勘探区域地层大致情况有所了解，做到有的放矢。地基复杂程度不同，勘探点间距不同。在勘探时遇复杂地基情况，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变，事毕难以查明场地工程地质情况，埋下工程隐患。这种情况在工程勘察市场竞争剧烈而盲目压价的地区较为严重。
　　对于高层建筑，勘探孔间距要比一般建筑的小，且比安全等级高的要更小。实际上钻孔间距主要取决于场地的复杂程度上，即场地是否存在暗沟、塘等异常带，保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向土质情况及地下水存赋形态等，而不是建筑物安全等级决定孔距，当然布孔位置也要考虑到拟建建筑物的条件，如在主体建筑角上、荷载和建筑体形变异较大处应有勘探点进行控制；另外对于不同地貌交界处也应加密勘探。勘探孔深度总结如下：
　　1)天然地基
　　控制孔深(m)=基础埋深+地基压缩层厚度；一般孔深(m)=基础埋深+0.7倍的基础宽度(并应小于2/3压缩层厚度)；
　　2)桩基
　　控制孔深(m)=基础埋深+预计桩长+桩端平面下压缩层厚度；
　　一般孔深(m)=基础埋深+预计桩长+5；
　　另外，当场地或场地附近没有可信资料时，至少要有一个钻孔满足地震场地划分对覆盖层勘察的要求。
　　2、野外编录及地层划分
　　野外编录描述不细对工程质量影响也较大。如某工程为28层高层建筑，采用＜l000mm钻孔灌注桩进行施工，以深度45m左右的第⑦层圆砾作为桩基持力层。但其中某一根工程桩打到30m多的深度时就觉得打不下去，进尺十分缓慢，后采用孔内重锤夯击法才解决了问题。究其原因是原来有一层密实的“铁板砂”透镜体分布。遗憾的是勘察报告中并未提及，属于描述不仔细。如果在编录时能够用手掰开岩芯，用肉眼进行认真仔细的鉴定，问题就可以提前发现，并早做准备，避免出现被动局面。野外地层的正确划分是室内资料整理的关键因素，对于较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式，技术人员较多，各勘探班组往往各行其事，进而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一，最后给室内资料整理带来困难。为避免这种问题应将所有技术人员首先集中培训并一起共同勘探1到2个钻孔，统一编录形式，并派专人现场负责勘探区域整体野外分层连线，发现异常及时处理，只有这样才能更好地保证勘探质量，同时应将勘探到的特殊地层重点描述。
　　3、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24h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。
　　4、原位测试
　　原位测试应严格按规范进行，在施工中常会出现一些所谓“捷径”：标准贯入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，不能及时发现标贯器是否落至应测试孔底位置，造成标贯数据严重失真。因此标准贯入试验应按规定进行杆长和孔深校正，一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段，另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象，从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入，并定深旋转触探杆(以减小侧摩阻)，但在施工时由于连续贯入比较缓慢且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯入，使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据不够详实，进而造成对碎石类土的评价困难。
　　《岩土工程勘察规范》(GB5002l～2O01)要求必须满足“每个场地每一主要土层的原位测试数据不应少于6件(组)”，对于大中型工程而言，由于取土孔、原位测试孔布置多，取原位测试数据个数也就多，只要是均匀分布的土层，即使土层厚度相对较小，也基本能够满足上述规范要求；但对于常见的单栋建筑物工程来说，布孔一般为4～8个，按“勘探手段宜采用钻探与触探相配合”的原则，取土孔、原位测试孔等应各占一定的比例，对于虽然土层均匀分布但厚度较小的土层，就可能出现原位测试数据个数不能满足上述规范要求的情况。但这种结果一般是由于勘探施工中采取土试样和进行原位测试的盲目性和随机性造成的，如果勘探现场技术人员能够做到具体情况具体分析，根据现场情况合理布置采取原位测试间距，就能避免上述结果的产生，一般可以根据第一个勘探孔的钻探资料，分析地层分布，再结合第二个勘探孔孔口标高，合理布置取土样(或原位测试)间距，然后根据前面的分析，确定后面勘探孔取样原位测试间距，尽量使每层土在每个勘探孔中都有原位测试数据。必要时，如某种勘探孔少时，可使取样间距小些，取样数量多些。这样就能满足规范要求，使土性指标统计分析时土性指标代表值的确定更为合理。
　　5、结束语
　　以上是笔者在工程实践中对野外岩土工程勘察工作中出现问题的认识与体会，对于有些问题是比较严重的，有的直接涉及强制性条文或安全性的问题。这些问题时有发生，必须引起高度重视。总之，应严格执行勘察设计和施工规范、规程的要求，认真做好勘察工作，这是勘察设计人员应尽的责任和义务。