浅析岩土工程勘察中常见主要问题及解决方法

浅析岩土工程勘察中常见主要问题及解决方法
刘中斌
摘要：岩土工程勘察成果质量既直接影响到建筑物地基基础设计正确与否，也关系到整个建筑工程安全和工程造价。本文归纳了当前岩土工程勘察中常见的主要问题，对其产生的原因进行了分析，对相应的改进措施提出了一些建议。
关键词：岩土工程勘察、问题、建议
引 言
岩土工程勘察的目的是查明拟建场区水文地质和工程地质条件，提供准确的岩土工程特性指标和地基基础设计参数，对建筑场地稳定性和适宜性进行正确的评价，并提出经济合理的岩土利用、整治、改造的建议和方案。但由于技术人员的专业素质参差不齐，或是对规范条文理解程度不同，加之市场竞争因素影响，造成价格低、工期短，于是工作项目及其工作量一减再减，因此勘察成果质量存在较多的问题。笔者结合多年的工作经验，就房屋建筑和构筑物工程归纳这些问题主要有以下几个方面，并对各问题的改进提出了个人的见解。
1、工作部署
1.1勘察思路不清晰、任务不明确
岩土工程勘察要解决的重点问题是将勘察工作与建筑物基础及地下工程的设计、施工密切结合起来，为基础及地下工程的设计、施工提供科学的地质依据。如果不考虑基础及地下工程的设计和施工中涉及的一些具体问题和实际情况，只管勘察，置基础及地下工程的设计、施工于不顾，这样的勘察产品难以满足要求。需要收集哪些资料，决定用什么方法，采取什么手段，上哪些测试项目以及试验工作如何进行，就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题，给以充分的分析和论证；最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样，才能保证勘察成果质量满足要求。
1.2勘察纲要简陋
勘察纲要即勘察设计，是勘察过程中指导性的文件，然而，部分单位对勘察纲要不重视，所编写的纲要千篇一律不切实际、有些内容不完整，未经审定就施工，个别单位甚至无勘察纲要就盲目施工，因此勘察工作中出现了不少问题。要想达到工作顺利、勘察成果产品满足要求，在勘察前应依据勘察目的、任务和相应技术标准的要求，针对拟建工程的特点认真编写勘察纲要，并在勘察过程中，根据场地情况变化及时调整勘察方案。
2、野外工作
2.1勘察孔深度及间距不合理
在实际工作中，勘察人员虽严格按勘察纲要执行，但因现场编录人员工作态度问题，在遇复杂地基情况时，未按规范要求及时调整勘察方案，该加密加深的勘察点未及时加密加深，有些单位因市场压价，为控制成本、赶时间，勘察人员“闭门造车”，企图蒙混过关，给工程建设造成资金浪费或埋下工程隐患。钻孔间距主要取决于场地的复杂程度，保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向岩土质及地下水情况等，同时考虑到拟建物的特征，如在主体建筑角上、荷载和建筑体形变异较大处应有勘察点进行控制，另外对于不同地貌交界处也应加密勘察。
2.2地下水位数据失真
在实际施工中，部分人对地下水流场概念模糊，在地下水位量测时，钻孔终孔即测，既不分析孔内水的真实性及其水位是否稳定，也不考虑附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁等因素影响，以至所量测的地下水位失真，给工程施工带来意想不到的麻烦。地下水位量测要求是各勘察点同时进行，量测时间须在最后一个钻孔施工完成24h后进行，精度要求为±2cm。量测时需考虑周围地下水的开采情况，如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。另外，在钻孔深度范围内若有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)并进行稳定水位观测之后，采用套管隔水，再对下一含水层进行稳定水位观测，最后统一测一次混合稳定水位。
2.3取样、原位测试不规范
在采取I、Ⅱ级原状土试样时违反规定操作，对所取试样不及时封蜡、不及时保温保湿、不及时送试验室进行试验，导致土样失水，使土工试验成果中含水量、抗剪强度等指标失真。重型及超重型动力触探按规定应连续贯入，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。静力触探有时图省事不按要求凋零，造成数据采集不准，尤其在气温与地温相差较大的冬、夏季，触探指标相差更大。为保证各项试验数据的真实性、准确性，在操作时，必须按有关规范要求进行。
3、室内剪切试验参数可信度问题
现很多勘察单位没有配备三轴剪切仪，多用快剪仪进行剪切试验。直剪试验受力条件复杂，排水条件不易控制，按GB/T50123—1999之规定，快剪试验一般适用于渗透系数小于10cm/s的细粒土，对于一般粉质粘土和粉土，其渗透系数多大于1Ocm/s，直剪试验非常勉强，其试验所得参数可信度不足。虽然一些勘察单位采用直剪试验指标计算承载力已积累了一定经验，但直接快剪或固结快剪指标只能用于乙级及以下建筑，而对甲级建筑应采用三轴压缩试验中的不固结不排水剪试验。
4、岩土工程分析评价
4.1地基承载力值确定方法问题
关于地基承载力的确定方法，89版《建筑地基基础设计规范》规定主要有3种：载荷试验法、理论公式法、规范查表法；而在2002版中仅有原则性的规定：由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
用载荷试验确定承载力是最直接最准确的，但经常会受到场地、工期、造价等种种因素限制，在实际工作中很少应用，仅用于较重要的甲级建筑物；理论公式法确定承载力，关键是土的抗剪强度指标C、Φ值的确定，C、Φ值由于在现场取样及测试过程中受到人为因素等的影响，往往存在一定的误差，求得的承载力值差别较大，仅供参考；
因为参数取值时心中对数值的可靠度没底，本着安全的原则，往往取小值，以提高可靠度，这样在一定程度上也提高了工程造价，违背了经济合理的原则。
4.2场地环境类型的分类问题
场地环境类别的分类，依据标准是GB50021-2001附录G。同一场地内，不同的地貌单元场地环境类型可能不同；当建筑场地位于不同的地貌单元之上，环境类别的确定应具体情况具体分析，一般情况下应先划分不同的地貌单元，再根据同一地貌单元的土层的含水量及渗透性确定环境类别。
4.3等效剪切波速测试起始深度问题
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中未说明计算等效剪切波速的起始深度。目前少数单位在计算等效剪切波速的起始深度时，未考虑场地地形标高是否高出场地规划设计地坪面标高，均取自自然地面，这样计算和判别场地类别的结果是错误的。因此等效剪切波速值的计算起始深度不同，场地类别的判别结果亦可能不同，为了尽可能与实际情况一致，笔者认为：在场地地形（自然地面）标高高出场地规划设计地坪面标高时，等效剪切波速计算起始深度应自场地规划设计地坪面标高起算。
4.4基础方案选择问题
现部分勘察单位图省事，既不与设计协商，也不考虑工程造价，仅提供单一的基础方案，还有少数单位在自身单位利益的驱动下而片面提供本单位具有的桩机设备的基础方案，设计方也不问原由，拿起就用，可能给工程造价造成很大的影响。从中选取最经济最合理的方案，如果忽视任何一方面均可能造成错误。
4.5抗浮设计水位确定问题
抗浮设计水位，既不是勘察时的最高地下水位，也不一定是当地历年最高地下水位。目前大部分报告在提供抗浮设计水位时，多提勘察时的最高地下水位或当地历年最高洪水位，这显然是不对的，不能一概而论，当设计室外地面低于最高洪水位，抗浮水位取最高洪水位显然不妥，当设计地面高于最高洪水位，可考虑按最高洪水位作为抗浮设计水位。
5结束语
    为避免上述类似问题，必须规范勘察市场行为，严禁竟相压价、转包、分包、借用或出卖图章的现象存在；加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度，促进其知识的更新换代，提高技术人员业务水平和综合能力；认真学习正确理解规范规程，熟悉和掌握勘察工作要求，给工程设计、施工提供详实、科学、准确的地质依据。
参考文献：
[1] 《岩土工程勘察规范》及相关的规程规范