关于如何做好岩土工程勘察工作

摘要：本文就当前岩土工程勘察中的常见问题加以归纳、分析，对其产生的根源进行了深层次的探讨，并提出相应的措施，旨在纠正岩土勘察中的不规范行为，提高岩土工程勘察的质量，为地基处理和施工提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。
　　关键词：岩土工程；勘察；钻探
　　一、野外勘探工作方面
　　野外勘探的问题主要集中在以下几个方面：
　　1．勘探点的布设
　　目前很多时候由于经济或时间等因素而改变原勘探方案，造成场地工程地质情况无法查明，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经常发生。
　　2．现场试验
　　现场试验是确定岩土物理力学性质的可靠方法。目前最常用的岩土现场试验有标准贯入、静力触探、十字板剪切、抽水试验等。由于标准贯入试验可以非常简洁有效并及时的划分出砂土的密实度。因而成为岩土工程勘察最常用的现场试验手段。进行标准贯入试验前应按规定进行杆长和孔深校正，否则在钻孔缩径和孔底有残留时，不能及时发现标贯器没有落到应测孔底位置，造成标贯数据严重失真，进而造成对碎石类土的评价困难。
　　对软土则需要做十字板剪切试验确定其抗剪强度和灵敏度。做十字板剪切试验之前，应先做静力触探试验，以划分土层，这样既可以针对有需要的软土层做试验，同时也可以避免十字板剪切试验出现板头损坏等事故。条件许可时则可预备两套微机、探头、电缆及杆件，以避免频繁的更换静探探头和十字板板头、切换工作模式，从而减少出错机率，并提高工作效率。提高十字板剪切试验效率的另一项建议是：加密十字板剪切试验的垂向密度，其边际效益非常明显，即利用架设好的十字板试验设备，无需更换板头和重新架设，只需要增加少量时间，而获得的试验数据则可以成倍增加，大大增加了统计的可信读，进而增加了对岩土层的认识。
　　3．编录
　　钻探编录是保证工程勘察质量的基础。工程地质野外编录应力求简明准确，抓住密实度、稠度、风化程度等主要特征，准确的描述，并划分层位。随着办公自动化程度的不断提高以及数码相机、手提电脑的不断普及，可适时为外业人员配备数码相机，以便拍摄场地条件及岩心照片，建议将手提电脑也提供给外业编录人员。一方面，可以帮助提高外业人员的编录速度，还可以利用电脑绘制剖面草图并提高编录的准确性；另一方面，编录后即可通过邮件等发回办公室或驻地，内业人员可以迅速获得编录信息，提高了工作效率。
　　二、室内土工试验工作方面
　　室内土工试验主要存在以下问题：
　　1．室内测试
　　通常室内测试的问题主要是岩土样送达试验室后未及时开样测试，或不按操作规程要求进行试验操作。例如对要求饱和的土试样，未按规范要求达到饱和时间再行测试；固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求，很多测试未按规范要求进行平行测试，提供的岩土报告可靠性差，出现很多与现场矛盾的数据；对于高烈度地区在规定的抗震判断深度范围内的粉土未做粉粘性含量测试。导致高粘性含量的粉土也判定为可液化土，造成投资浪费等现象。因此，室内试验时应及时送达的土样进行开样测试，并严格按照操作规程要求进行试验操作。
　　2．内业资料整理
　　对于野外及室内测试分析所收集的分散、零乱的原始资料必须经过理论和实践经验进行总结分析，以便于设计人员结合场地特征有针对性的进行设计，是岩土工程勘察不可或缺的重要一环，当前该环节主要存在的质量问题有以下方面：
　　（1）对设计概念与理论不明确。在岩土参数的统计和分析中，对异常值不加分析剔除，一律参与统计分析，导致分析误差过大，标准差、变异系数过大，得出场地分析不合理、不正确的结论。
　　（2）对岩土参数的取值不理解。对岩土参数的标准值理解片面，不论什么岩土参数均提供标准值。对于工程特性指标（例如标准贯入锤击数、原位测试所得土的强度指标和室内测试土的强度指标等）必须提供标准值、基本值或特征值，土的一般性物理指标统计其平均值、最大值和最小值就可满足要求。岩土层划分及其物理力学参数的确定是岩土工程勘察的重要成果。勘察人员在录入试验数据的过程中既浪费时间，又容易出错。在勘察报告的编写过程中，试验数据及编录表的录入约占10%~15%的时间，因此实现试验数据电子版本的通用及野外编录工作的电脑录入，可以大大提高勘察报告的编写速度。
　　3．设计、勘察人员的互动
　　在工程建设中，设计人员往往忽略了勘察报告中在基础处理形式及施工方案方面的建议。勘察和设计往往隶属不同的部门，勘察部门在勘察报告提交之后，就万事大吉；设计部门受到勘察报告时，只看剖面图、柱状图和岩土参数，对地基处理建议等重视不够。此外，勘察人员由于工作的局限性，偏重于查明岩土情况，勘察报告中的建议往往比较空泛，久而久之，设计人员对勘察建议重视程度降低。这种现象对于具体工程是不利的，也不利于岩土工程勘察技术的发展。作为勘察部门，勘察前应与设计部门进行沟通，因为勘察成果的直接使用者就是设计部门。在进行勘察前，应充分了解设计意图，弄清楚建筑物工程特性，这样勘察工作就能做到目标明确，为设计部门提供确实有效的勘察资料。
　　三、岩土工程分析方面
　　1．天然地基均匀性评价
　　地基的均匀性评价是岩土工程分析的重要内容之一。《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）对地基均匀性评价都有明确规定，存在的主要问题是缺乏具体的可操作标准。笔者根据自己多年的实践经验，试图从定性定量方面作一些努力，与同行探讨。对天然地基的均匀性评价时应首先确定其平面和深度范围，根据工程勘察阶段和任务的不同，其范围也有很大区别。在工程可行性研究和选址阶段，应首先确定场地所在的工程地质单元，在整个工程和周边一定范围内进行评价。而在详勘阶段对建筑地基的均匀性评价时多以建筑物水平投影面积为评价范围，既常以建筑物角点包络线所占的面积为评价范围。其深度评价范围，首先应明确拟建工程的用途、结构、荷载及发展、地区设防标准等多方面的情况，一般而言，应满足以下原则：
　　（1）地基主要受力层：对条形基础为基础底面以下3倍基础底面宽度，对于独立基础为基础底面以下1.5倍基础底面宽度，且评价深度不小于5m；
　　（2）压缩层深度范围：对天然地基浅基础、独立基础或条形基础可按变形比法确定其评价深度；
　　（3）对于大面积基础其评价深度范围应不小于1倍基础宽度。
　　2．关于地震效应的问题
　　《建筑抗震设计规范》对场地做剪切波速试验有明确规定，但这个规定没有区别强地震区和弱地震区，而且地基处理后其剪切波速值也发生了变化，场地地基土类型及场地类别也有可能因此发生变化，这种情况在岩土工程评价及地基设计时有时没有得到足够的重视。对于重要的建筑物必须进行剪切波速测试，确定场地覆盖层厚度的钻孔应达到覆盖层一定深度，其直接影响场地类别判定及建筑工程的抗震造价。对于液化判别，目前规范要求以标准贯入试验为主，以静力触探为辅，有经验的地区可采用剪切波速。对判别液化而布置的勘探点不应小于3个，每层土的实验点数不宜小于6个，试验点的竖向间距宜为1.0m~1.5m。严格按照规范的要求布置工作量，既可减少标准贯入击数偶然误差引起的差异。液化判定时，应对不少于6个液化判别点分别计算，综合判定；对于薄层有时会出现一层点数不够的情况，出现该情况时应采用静力触探或补充工作量来增加判别点情况，不宜轻易下结论，特别是对于出现一层仅有两个液化点且液化结论不同的情况，更应补充工作量来增加判别点情况。
　　四、对岩土工程勘察改进的建议
　　1加强勘察市场规范、监督和管理
　　1)加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理，防止盲目、无用的勘察。2)加强勘察现场工作的监督，防止勘察造假的产生。3)加强对勘察报告的审查，严格审查勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议，重点把关基础选型论证，场地稳定性评价及施工建议等内容，防止勘察报告中只重视结论不注重相关重要建议的提出。4)加强政府部门和社会相关监督机构对勘察市场的监督和管理,推行岩土工程监理体制，防止恶性竞争的发生。
　　2加强岩土工程技术人员培训、实施注册岩土工程师
　　要想全面推行岩土工程体制，就得加强岩土工程技术人员及管理人员的培训，特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训，以适应岩土工程市场发展的急需，加强实施注册岩土工程师制度，通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。
　　3加强地区性工程地质研究，制定地方性勘察规范
　　目前所使用的岩土工程勘察规范是全国统一的勘察准则，由于我国幅员辽阔，地质环境条件各种各样，同一名称的地基土，在不同的成因环境下其物理力学性质，特别是力学性质都有差异。比如地基土的承载力，有的地区高，有的地区低，建议的指标可运用于大多数地区，但对有的地区可能偏于保守。因此，加强地区性研究，制定出地方性规范很有必要。
　　五、结语
　　通过对岩土工程勘察中的一些问题进行了阐述，提出了一些方法和建议。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。