对某工程的岩土工程勘察中问题的探讨-矿业论文

摘要：本文结合实际经验的基础上，针对岩土工程勘察中的问题进行了分析，提出了一些建议和方法。
关键词：岩土工程；勘察；问题；建议
0前言
岩土工程勘察的主要目的是为了查明拟建场地的地质情况及为设计、施工提供地质勘察成果、各项岩土工程参数。岩土参数的准确提供很重要，关系到基础设计的可行性、安全性和经济性。必须要重视每一个环节，严格按照有关规范执行，同时也要结合地区经验，才能保证勘察结果的准确性。
一、工程概况
广州市某地区综合办公楼，楼高主楼11层、副楼3层，我司承接了该工程地基岩土工程勘察工作。
二、岩土工程勘察中应注意的问题
1. 勘探孔深度及钻孔间距
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5～6 层砖混结构住宅，勘探孔深15m 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15m 一般不够。地基复杂程度不同，勘探点间距不同。在勘探时遇复杂地质情况，应按规范要求加密勘探点，不能受限于经济投入、时间工期等因素而坚持原勘探方案不变，否则难以全面查清场地工程地质情况，留下工程隐患，这种情况在工程勘察市场竞争激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的建筑小，且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，还有土洞、流砂、软土、孤石等特殊地质条件，基岩是否存在软弱夹层、溶洞、岩面倾陡等，保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向土质（岩层）情况及地下水存赋形态等，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利用的前期资料时，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。如本工程采用1956 年黄海高程系高程。如粉土层含粘粒情况的描述、密实度状况等将影响到施工和方案的确定，如果采用人工挖孔桩该层的稳定性，而钻（冲）孔桩则泥浆比重适用要考虑其本身造浆能力，需开挖基坑时在止水方案选用搅拌桩或旋喷桩都有选择余地，细致与否都有相当参考利用价值。
在编录时能够用手掰开岩芯，用肉眼进行认真仔细的鉴定，问题就可以早发现，并早做准备，避免出现被动局面。对于较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式，在相邻钻孔间的钻进可比较地质情况，从场地的总体性来综合考虑，个别钻孔地层有疏漏或是采取率较低时可在邻近钻孔重点跟进，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
本建筑场地在钻孔揭露深度范围内，所有土层均为弱透水层。地下水主要靠大气降水渗透补给，季节变化对地下水位影响不大。勘察期间测得初见地下水位深度的范围值为1.70~3.15m，平均值为2.16m；稳定地下水位深度的范围值为1.40~2.01m，平均值为1.60m。经分析得知，本建筑场地的含水层，地下水连通性较差，基坑施工等受静、动压力的影响不大。
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。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. 原状土取样
由于土样采取的方法不同，导致取回的“原状”土样的质量在不同的试验室之间差别很大，从而使室内试验数据与真实情况有较大的误差。土体的结构性遭到破坏，会导致粘聚力与内摩擦角试验值与现场产生过
大差异。
三、场地地基分析与评价
结合地区建筑经验,进行工程类比,综合考虑对其修正后,分别提出各层土的承载力特征值列于表1。
表1 天然地基承载力特征值（fak）及桩基参数

据钻探资料反映，建筑场地分布有第四系填土层、冲积土、坡积土、残积土层，土层总厚度约为30.70m。据广州某地区波速测试经验数据，覆盖层厚度应算至中风化带顶面。据附近地质资料分析及建筑经验，覆盖层厚度应≤40.0m。
据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本区属中软场地土，建筑场地类别初判为Ⅱ类（若有地震波速测试资料，应以波速测试资料为准）。
根据《建筑抗震设计规范》的规定，本场地不存在地震液化土层。
四、地基评价与建议
建筑场地内第四系土层分布稳定, 土质较均匀。第①层耕土，强度差，工程性质差，不宜选作地基持力层；第②层素填土，强度差，工程性质差，不宜选作地基持力层；第③层冲积粉质粘土，土质较均匀，强度一般~较高，工程性质一般~较好，可选作浅基础地基持力层；第④层坡积粉质粘土，土质较均匀，强度一般~较高，工程性质一般~较好，可选作浅基础地基持力层；第⑤层残积砂质粘性土，土质较均匀，强度一般~较高，工程性质一般,水浸较易软化，仅zk19 和zk20 有揭露，不宜选作地基持力层；第⑥层花岗岩微风化带（孤石），强度高，工程性质一般，仅zk16、zk19 和zk20 有揭露，不宜选作地基持力层；第⑦层残积砂质粘性土，土质较均匀，强度一般~较高，工程性质一般~较好,水浸较易软化，可选作浅基础地基持力层或桩端持力层；第⑧层花岗岩强风化岩带，在水平方向风化较均匀，在垂直方向。第⑨层花岗岩中风化岩带，强度较高~高，工程性质较好~好，为理想的桩端持力层。
五、结语
综上分析，本人对地基持力层、基础类型的建议如下：
（1）本建筑副楼部份。建议采用天然地基浅基础（条形或独立柱），以第③、④层冲积粉质粘土~坡积粉质粘土作地基持力层。
本建筑主楼部份建议采用桩基础（冲孔桩），以第⑨层中风化带花岗岩作桩端持力层，各项参数见表1。
（2）设计、施工应注意的问题：
①因为上覆地层为填土层等松软土，基坑施工时应注意做好基坑支护和排水等安全工作。
②基础工程施工时，必须通知勘察、设计等单位进行验槽。
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。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，结合场地地质情况给设计及施工提供合理参数及应注意的相关问题，这是勘察设计人员应尽的责任和义务。