淺談巖土工程勘察中存在的問題與解決措施

錢鍇

[摘要]本文闡述了在巖土工程勘察中存在的主要技術問題，并對存在的技術問題提出了解決措施，要求做好綜合應用勘察手段和加強巖土測試新技術的應用等工作。

[關鍵詞] 巖土工程 勘察 問題與措施

[中圖分類號]F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-229-2

0前言

自20世紀80年代以來，我國開始實施巖土工程勘察體制。巖土工程勘察工作就是運用各種勘察手段和技術方法有效查明建筑場地的工程地質條件，分析可能出現的巖土工程問題，對場地地基的穩定性和適宜性作出評價，為工程規劃、設計、施工和正常使用提供可靠的地質依據，從而利用有利的自然條件避開或改造其不利因素，進而保證工程的安全穩定、經濟合理和正常使用。

巖土工程勘察的對象主要是地面以下的地質體，難以直接觀察和檢查。大多數巖土體是非均質、各向異性的，且受力狀態復雜，巖土工程類型及其勘察、設計和施工方法繁多，尤其是在復雜條件下場地自然條件的多變性，遇到的巖土工程問題多種多樣，其勘探工作的實施要正確反映場地和地基的工程地質條件就顯得尤為重要。

巖土工程的基本任務是：（1）場地穩定性的評價。即查明建筑場地的工程質量條件，指出場地內不良地質作用的發育情況及其對工程建筑的影響。（2）查明工程范圍內土體的分布、性狀和地下水的活動條件，提供設計、施工和治理所需的地質資料和技術參數。（3）分析研究施工過程可能出現得巖土工程問題，并依此提出對應的措施和合理的施工方法建議。（4）對建筑地基做出評價，并對基礎方案、巖土加固與改良方案及其他地基設計方案。（5）預測工程施工和運行過程中可能出現的問題，并提出保護措施的建議。（6）為現有工程安全性評價，擬建工程為現有工程的影響和事故工程的調查分析提供依據。（7）指導巖土工程自愛營運過程和使用工程的長期預測，如建筑物的沉降與變形等工作。故而，在巖土工程勘察中，不論哪個環節出了問題，都會影響勘察的最終結果。

1存在的主要問題

隨著勘察市場競爭越來越激烈，不少勘察單位由于種種原因低價承接勘察業務，許多勘察單位不愿意采用先進手段和先進設備，導致勘察質量和技術進步有停滯不前的趨勢。根據現行《巖土工程勘察規范》要提供準確、合理、經濟的巖土工程勘察報告的任務，認為在巖土工程勘察中存在的技術問題很多，主要有：

（1）界面劃分問題：不同巖土體和巖石風化程度的界面劃分，地質構造和軟弱結構面的判定，以及不良地質體的地質界面等；

（2）地質形態問題：不明地下物體、空洞及其分布形態、埋藏位置和埋藏深度的確定；

（3）巖土參數問題：巖土設計參數（承載力、變形指標等）難于確定；

（4）綜合能力問題：部分勘察技術人員對勘察野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力不夠強，缺乏如何辨別真偽、歸納總結的能力，缺乏建筑、結構設計方面的知識，常造成勘察的目的性不明確，所提供的資料不能滿足需要；

（5）技術素質問題：勘察技術人員碰到重大項目和復雜工程時束手無策，不能采用合適的技術方法和手段去解決所碰到的技術難題。

2解決問題的主要措施

要解決上述巖土工程勘察中存在的主要技術問題，必須加強以下幾方面的工作：

（1）綜合應用各種勘察手段，并充分發揮思維的多樣性，提高勘察精度，全面反映勘察場地各種地質體的形態、界面、物理力學特征及其相互之間的關聯性。在方法上，不能只依靠傳統的單一勘察手段，隨著科學技術的不斷發展，應綜合采用工程地質測繪、鉆探、坑探，合理地選擇、運用工程物探技術，重視遙感和地理信息系統在勘察中的應用等。

（2）加強勘察技術人員的再教育和技術培訓并形成定期制度，促進其知識的更新換代。

（3）加強巖土測試和各種原位測試新技術的應用，加強使用施工檢測和監測技術，確保所提供的巖土工程設計和施工參數的可靠性。

（4）重視勘察現場的巖土取樣和原位測試工作。巖土取樣和原位測試是巖土工程勘探結果的重要數據來源，也成為解決巖土工程勘探技術問題的重點。這首先是由于測試數據是分析評價的基礎，沒有完整、可靠、適用的測試數據，一切分析評價都是空中樓閣。巖土工程設計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數，計算參數比計算模式更重要。其次，巖土工程測試有較大難度，在鉆探取樣、樣品制備過程中，總會有一定程度的擾動和受力環境差異，對測試結果影響較大。巖土體是非均質體，具有明顯的各向異性，測試結果應具有代表性。

（5）重視地質鉆探的過程控制。巖土工程勘探中地質鉆探仍是目前最主要、最有效的勘察手段之一，因此在進行巖土工程地質鉆探過程中必須根據不同巖體、地層條件和取樣、測試要求對鉆孔進行設計控制，以達到既能滿足技術要求又能提高經濟效益的目的。

3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：

3.1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。

3.2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。

3.3取樣和原位測試

在采?、?，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。

3.4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。

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.

[2] 中華人民共和國建設部，《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）.北京.中國建筑工業出版社，2002年.

[3] 黃強、張煒等，《注冊巖土工程師專業考試復習教程》，北京，中國建筑工業出版社，2002年.