基于岩土工程勘察工作中若干问题探讨-论文网

李洪岩，国媛媛
辽宁工程勘察院辽宁锦州 121001
摘要：本文结合国家现行规范，从野外勘探、室内土工试验及岩土工程分析等方面对岩土工程勘察中常见问题进行了探讨，就岩土勘察工作提出了一些建议。
关键词：岩土工程；勘察；钻探
一、引言
勘察工作是我国基础建设工程的三个主要程序之一，勘察工作必须走在设计和施工之前，为设计和施工服务。基础设计是工程设计的关键，岩土参数的合理提供关系到基础设计的安全性、经济性和合理性。岩土工程勘察中常存在一些问题，本文从野外勘探、室内土工试验及岩土工程分析这三个方面进行了浅析。
二、野外勘探工作方面主要集中在以下几个方面：
（一）勘探点的布设
设计人员往往偏于保守倾向，如对地基承载力要求过高等。由于岩土体始终是一个灰箱，无法彻底查清岩土体的分布及物理力学参数，在做与岩土相关的工程设计时固然要留有一定的安全系数。采用过于保守的岩土参数、过高安全系数将不可避免造成工程建设的极大浪费。收到设计人的勘察任务书后，勘察人员应及时与设计人沟通，到现场踏勘，确定合理的勘探点布设位置。
（二）现场试验
现场试验是确定岩土物理力学性质的可靠方法。由于标准贯入试验可以有效及时的划分出砂土的密实度。因而是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，如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，这样既可以针对有需要的软土层做试验，也可以避免十字板剪切试验出现板头损坏等事故。条件许可则可预备两套微机、探头、电缆及杆件，避免频繁更换，从而减少出错机率。另一个提高十字板剪切试验效率的是：加密十字板剪切试验的垂向密度，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成倍增加。
（三）编录
钻探编录是工程勘察质量的基础。工程地质野外编录应力求简明准确，准确描述并划分层位。随着办公自动化程度不断提高，可适时为外业人员配备数码相机、手提电脑，以便拍摄场地条件及岩心照片。一方面，可以帮助提高编录速度，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。
三、室内土工试验工作方面主要存在以下问题：
（一）室内测试
通常室内测试问题主要是岩土样送达试验室后未及时测试或不按操作规程进行试验。例如对要求饱和的土试样，未按规范要求达到饱和时间再测试；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，室内试验时应及时进行开样测试，严格按照操作规程进行试验。
（二）内业资料整理
对于野外及室内测试分析所收集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，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，得出场地分析不合理、不正确的结论。
2.对岩土参数取值不理解。对于工程特性指标必须提供标准值、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。在勘察报告编写过程中，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编写速度。
（三）设计、勘察人员互动
在工程建设中，设计人员往往忽略勘察报告中在基础处理形式及施工方案方面的建议。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。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。在进行勘察前，应充分了解设计意图，弄清建筑物工程特性，这样勘察工作就能做到目标明确，为设计部门提供有效的资料。
四、岩土工程分析方面
（一）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。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。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。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。
（二）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。液化判定时，应对不少于6个液化判别点分别计算，对于薄层有时会出现一层点数不够的情况应采用静力触探或补充工作量来增加判别点情况，特别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。
五、结语
岩土工程勘察是一项建设的基础性工作，其接触的对象和需要解决的问题范围很大。只有全面掌握岩土工程有关的规范，不断交流学习，才能有效开展工作，确保勘察工作顺利进行。通过对以上岩土工程勘察中问题的探讨，使岩土工程技术人员在重视规范学习的同时，也要注意结合实际更好的执行规范。