岩土工程勘察中的常见问题探究

2015-04-05 05:37
山西建筑 2015年17期
关键词:岩土规范工程

张 再 根

(山西冶金岩土工程勘察总公司,山西 太原 030002)

岩土工程勘察中的常见问题探究

张 再 根

(山西冶金岩土工程勘察总公司,山西 太原 030002)

主要对当前岩土工程勘察中存在的相关问题进行了详细分析,从严格规范市场,加强技术人员培训,加强质量管理等方面提出了切实可行的改进建议,希望有助于促进岩土工程勘察质量的提高。

岩土工程,勘察,问题,建议

随着我国国民经济的高速发展,城市建设规模不断扩大,超高层建筑的兴建以及深基坑的开挖,建筑物的周边环境日趋复杂,这就给岩土工程勘察提出更高的要求,岩土工程勘察的重要性日趋突出。作为建筑物地基设计工作中不可或缺的一大基础,岩土工程勘察为建筑地基设计提供了十分重要的技术参数,岩土参数的科学合理性密切关系着建筑物的经济性和安全性。但是,因种种原因的影响,在岩土工程勘察实践中往往难以避免的出现了诸多亟待解决的问题,基于此,本文笔者对岩土勘察中出现的常见问题进行分析,并提出相应的改进建议,提高岩土工程勘察质量。

1 岩土工程勘察中存在的常见问题

1.1 勘察前资料收集不全

根据《岩土工程勘察规范》的规定可知,勘察中要结合附有地形以及坐标的建筑总平面图,来对地面整平标高及建筑物结构特点、埋置深度、基础形式、地基允许变形、荷载、性质和规模等资料进行搜集。然而,相当多的前期勘察报告资料搜集并不全面,拟建工程的基础埋深、结构形式、正负零标高、整平标高与荷载分布等不明确,直接影响着工程勘察工作量布置,同时也削弱了岩土分析评价的合理性与准确性。而只有在工程勘察之前,资料搜集全面,明确设计意图,才能正确解决工程设计和施工中的岩土工程问题。

1.2 外业钻探施工

1)勘探点的间距、深度的掌握。外业施工中,勘察人员按勘察方案中确定的钻孔深度和间距施工,无法切实按照地层的具体状况做到随机应变,继而致使在整理内业资料的过程当中发现相邻勘探点间有着非常大的地层变化;在湿陷性黄土地区,发现探井未穿透湿陷性黄土层;在勘探深度范围内,存在软弱岩土层,发现勘察资料提供的勘探深度不满足变形计算要求。这些现象的发生,都是由于我们现场的勘察人员死板教条,不能根据现场实际情况对勘探点深度和间距进行调整,未能准确查明地层分布规律和场地工程的地质条件,埋下工程隐患。

2)原位测试。原位测试应严格按GB 50021—2001岩土工程勘察规范(2009年版)第10节进行,但在施工过程中经常性的会出现所谓“捷径”,静力触探没有切实按照规定来标定探头测力传感器与电缆,导致数据采集缺乏准确性,特别是在地温和气温有着较大差别的冬夏季,触探指标之间的相差会更大;标准贯入试验不严格根据具体的规定来校正孔深与杆长,在孔底及缩径有残留扰动土时,无法尽快发现标贯器未准确下达到测试位置,致使严重的标贯击数失真;对于重型的动力触探和超重型的动力触探,根据有关规定需要连续贯入,并且定深旋转触探杆,以便于将侧摩阻减小,但是现场施工中,因连续贯入相对较为缓慢,当遇到稍大卵石锤击不进的情况或者起杆困难时而放弃连续贯入,导致对碎石土评价原本就缺乏有效手段的触探击数不详实,继而加大碎石土评价的难度。

3)土样的运输及采取。对于试样的采集,要根据GB 50021—2001岩土工程勘察规范(2009年版)和JGJ/T 87—2012建筑工程地质勘探与取样技术规程规定进行采集。然而,在实际的岩土工程勘察中,却存在着许多不规范的样品采集现象。比如取得的样本,没有及时封蜡标识送检处理,在选择取样数量时,不考虑场地的大小和地层的复杂性,只追求样品的数量达到规范6件要求,没有考虑土样的均匀性和代表性是否满足规范要求。原状土样在运输的过程中,未采取必要的防护措施,造成部分土样的扰动;采集碎石土样时,由于充填的细颗粒大都随循环液带出孔外,采集到的样品以大颗粒为主,这便会对实际级配的定性带来影响;当采取地下水试样时,要采用泥浆护钻进或者冲洗液进行钻孔,其水样成分不能代表真实的地下水成分。这些不规范的行为导致土工试验指标与实际情况相差甚远,为工程建设留下安全隐患。

4)野外编录及地层的划分。野外的钻探编录是最基础、最直观的资料,编录的准确性直接影响到地层划分和岩土工程的分析评价。而在现实的施工中,很大一部分的钻探编录人员未接受过专业的培训,地层岩性辨别不清,专业术语不规范,描述不全面,给内业资料的整理带来很大的困难。

对于地层的划分,往往是以钻孔原始编录为依据,地层的划分是室内资料整理尤为重要的因素。在相对较大型的工程勘察项目中,因钻探施工基本上均采用的为多钻机平行作业的形式,其中涉及到数量较多的编录人员和技术人员,各钻机班组通常是各行其是,班组之间没有进行及时有效的沟通,钻孔编录没有统一标准,最终导致资料汇总难以达到统一标准,由此加大了室内整理的难度。因而为了防止上述问题,当开始施工时,需要把技术人员集中起来对1个~2个钻孔进行共同勘探,统一编录形式,并且还应当委派专业人员到现场做好勘探区域的野外分层连线,但凡发现异常务必要及时处理,以便于确保地层划分准确,保证勘察质量。

1.3 岩土工程分析评价

岩土工程的分析评价,应在充分了解工程结构的类型、特点、荷载情况和变形控制要求等的基础上进行,同时要充分考虑当地经验和类似工程的经验。

1)天然地基均匀性评价。

根据GB 50021—2001岩土工程勘察规范(2009年版)4.1.11规定,要对地基的均匀性进行评价分析。对于天然地基均匀性评价,需要根据《高层建筑岩土工程勘察规程》中的有关规定,然而,对于一般类型的建筑物,该规范中并未明确给出评价方法,现如今,相当多的单位依据的是建筑地基均匀性评价方法加以评价,但是由于一般的多层建筑和高层建筑的结构类型、基础型式、荷载要求、变形特点等有一定的差异,简单套用高层规范的评价方法并非妥善,因此,应当按照各地区的实践经验来对评价方法进行确定。

2)天然地基承载力特征值的确定。

在确定天然地基承载力的特征值时,需要根据野外勘察揭露的地层岩性、土工试验结果、原位测试成果,结合地区经验来确定。由于勘察技术人员的水平各异,对规范理解深度的不同,地区经验的差异,导致了在同一勘察场地不同的勘察单位,不同的技术人员提供的数据不同,甚至差异较大。天然地基承载力确定高了,可能造成建筑物沉降变形大,不安全;承载力确定低了,地基处理费用就高,可能造成工程浪费。建议各地区建立起成熟的经验,来指导勘察工作的进行,提高勘察工作的质量,很好的为工程建设服务。

3)地震效应分析评价。

GB 50011—2010建筑抗震设计规范规定,对丁类建筑和丙类建筑中层数不超过10层,高度不超过24 m的多层建筑,可根据地层的fak值来估算土层的等效剪切波速。场地类别的确定,是根据等效剪切波速和建筑场地的覆盖层厚度来确定的,对于层数较少的多层建筑,勘探点的深度较浅,一般在15.0 m~20.0 m左右,剪切波速的测试深度一般不能满足确定覆盖层的厚度,所以很多勘察报告中就“根据地区经验”来确定覆盖层厚度。根据估算的等效剪切波速和地区经验确定的覆盖层厚度,有可能导致了场地类别判定的偏差。

在对砂土或者饱和粉土进行液化初判的过程中,所选取的地下水位应当是设计基准期之内的最高年平均水位,亦或是根据近期最高年水位,但是其中涉及到非常多的勘察报告,由于缺乏这方面资料的收集,评价时水位采用勘探时量测的水位,这也可能影响液化判别的准确性。

1.4 从事岩土工程勘察人员的综合素质有待提高

在岩土工程勘察中,部分从事岩土工程勘察的技术人员对工程勘察的重要性认识不足,对规范的理解深度不够,在具体的工程实践中存在以下问题:勘探点的合理布设问题、地质界面划分问题、岩土参数的合理性问题、室内原始资料的分析整理问题等。上述问题的原因就在于勘察人员没有熟练的掌握勘察理论,将理论与实际相结合的技术经验缺乏,建筑、结构设计相关的知识不足,补充印证的能力和总结归纳的能力低下。因此,为了加强工程勘察质量,务必要不断的提升勘察人员的整体素质水平。

2 岩土工程勘察的改进建议

2.1 严格规范勘察市场,减少恶意竞争

严格规范勘察市场秩序,避免因为竞争压价而导致的弄虚作假现象。加大对市场的监管力度,建立完善的市场监管体制。与此同时,加强对勘察现场作业的有效监督和管理,运用强制性的手段和措施来避免上述问题的发生,为工程建设提供强有力的安全保障。

2.2 加强勘察人员的技术培训

1)对勘察人员定期进行相关规范的培训,使他们对规范理解的更加彻底,对勘察技术的使用也更加灵活;

2)对勘察人员进行勘察最新科研成果的学习,让他们的思想和技术紧跟时代潮流,争取行走在专业领域的最前列;

3)对勘察单位内部岗位实施轮换制度,以此来促进各个勘察专业知识上和技术上的渗透和交流,定期组织单位内部的勘察学术交流会,让每一个工作人员将自己所总结的工作经验和发现的工作问题分享给大家,一起努力,共同进步;

4)强调计算机技术的应用(如承载力计算、土压力计算、变形深度计算亦或是地震效应分析、动力有限元计算、沉降分析、数理统计、基坑支护设计计算、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高勘察人员的技术综合能力。

2.3 加强质量管理,有效应用各种质量管理办法

1)勘察单位内部质量管理建设。

为保证岩土工程勘察的质量,勘察单位应加强ISO 9000质量体系,借助于控制企业行为,实现对质量的有效控制。从发布质量体系文件、执行程序再到反馈问题等各个勘察设计阶段,继而实现跟踪监控,由此确保质量体系文件的真正落实,最终推动勘察设计企业的产品及管理质量的同步提升。

2)政府机构和监督机构强制质量审查。

勘察单位自身加强内部管理的同时,还需要相关的监督部门和政府机构携手共同强化市场的规范化管理,应全面做好勘察报告的检查与审核,并且要详细的审核报告中的诸多指标数据资料,应当注意的是,要重点对工程场地的施工建议、基础选型论证、稳定性评价以及勘察结论等内容予以审核,如果有必要还应当展开技术论证,从而最大限度的保证勘察分析过程的专业性。

3 结语

岩土工程勘察工作是工程建设首要环节,其为之后的设计、施工以及投入使用提供了重要资料,在很大程度上关系到工程的安全性和经济性。如果工程勘察工作完成的不理想,极易引起不必要的质量安全事故,这便会给国家财产带来难以估量的损失,甚至还会给社会带来一系列的安全隐患。所以,从事岩土工程勘察的人员一定要提高自己的专业水平,认清岩土工程勘察的重要性,进一步加强学习,改进勘察手段,从而提高勘察质量。

[1] GB 50021—2001,岩土工程勘察规范[S].

[2] JGJ 72—2004,高层建筑岩土工程勘察规程[S].

[3] JGJ/T 87—2012,建筑工程地质勘探与取样技术规程[S].

Inquiry on common geotechnical engineering survey problems

Zhang Zaigen

(ShanxiMetallurgyGeotechnicalEngineeringSurveyHeadquarter,Taiyuan030002,China)

The paper specifically analyzes current geotechnical engineering survey problems, puts forward feasible improving suggestions, such as strictly regulating market, strengthening technicians cultivation and strengthening quality management and so on, with a view to improve geotechnical engineering survey quality.

geotechnical engineering, survey, problem, suggestions

2015-04-03

张再根(1971- ),男,工程师

1009-6825(2015)17-0044-02

TU195

A

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