周福榮

(山西省勘察設(shè)計研究院，山西太原 030013)

1 工程概況

本工程為某市一棟8層建筑物的建設(shè)工程。本工程的總建筑面積為10 224．03 m2，該建筑物呈矩形，長度為43．6 m，寬度為28．8 m，建筑結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，地下部分則為1層地下室。在進行建設(shè)之前，應(yīng)先對工程地質(zhì)情況進行勘察。以下將對巖土工程勘察中的關(guān)鍵技術(shù)措施進行闡述。

2 巖土工程勘察關(guān)鍵技術(shù)措施

2．1 勘察方案部署以及勘察手段

在進行勘探孔深度和間距的布置時應(yīng)充分考慮基礎(chǔ)形式和結(jié)構(gòu)形式，同時地基的復(fù)雜程度不同，也會影響勘探孔的間距布置。在進行巖土工程勘探時，如果遇到較為復(fù)雜的地質(zhì)情況，應(yīng)適當(dāng)?shù)募用芸碧娇椎拈g距，如果因經(jīng)濟和工期等問題而維持原勘探方案，這樣勢必?zé)o法對工程地質(zhì)情況進行詳細的勘探，這無疑會給施工帶來安全隱患。通常情況下，高層建筑的勘探點密度應(yīng)比一般建筑的大，同時所確定的安全等級也相對較高。實際上鉆孔的間距布置主要取決于施工現(xiàn)場的地質(zhì)復(fù)雜程度，如果場地內(nèi)存在暗溝、塘等異常地帶時，鉆孔間距的布置應(yīng)確保能夠準(zhǔn)確的反映水平和垂直兩個方向上的土質(zhì)情況，同時也應(yīng)能夠覆蓋地下水的賦存形態(tài)，而不是由建筑物的安全等級對鉆孔間距進行確定。當(dāng)然在進行鉆孔的布置時，也應(yīng)考慮到建筑物的具體情況，比如在主體建筑角上、荷載或建筑體形比邊緣較大的地方都應(yīng)布置勘察孔進行控制。此外，當(dāng)場地內(nèi)存在不同地貌的變化時，在其交接處應(yīng)適當(dāng)加密勘察孔。如圖1所示為鉆探施工示意圖。

圖1 鉆探施工示意圖

勘探孔深度的總結(jié)如下:1)天然地基:控制孔深應(yīng)為基礎(chǔ)埋深與地基壓縮層厚度的和;而一般孔深為基礎(chǔ)埋深與0．7倍基礎(chǔ)寬度的和。2)樁基:控制孔深應(yīng)為基礎(chǔ)埋深、預(yù)計樁長、樁端平面下壓縮層厚度的和;而一般孔深則為基面埋深與預(yù)計樁長的和并加上5 m。另外，當(dāng)施工現(xiàn)場和附近區(qū)域沒有存在可信的相關(guān)地質(zhì)資料時，在進行鉆孔的布置時，應(yīng)確保至少存在一個鉆孔能夠滿足地震場地劃分對覆蓋層厚度的要求。

本工程進行巖土工程勘察，主要采用的勘察方法為鉆探、標(biāo)貫試驗以及室內(nèi)土工試驗。在施工場地內(nèi)一共布置的鉆孔有14個。其中建筑部分一共布置有6個鉆孔，控制性鉆孔為4個，間距控制在22 m～29 m之間，而孔深則控制在30．1 m～30．2 m之間，一般性鉆孔為2個，孔深控制在25．1 m～25．2 m;基礎(chǔ)部分一共布置有8個鉆孔，其中控制性鉆孔為4個，間距控制在22．5 m～32 m之間，孔深控制在20．1 m～20．3 m之間，一般性鉆孔有4個，孔深控制在15 m～15．2 m之間。本工程主要采用的現(xiàn)場測試試驗為鉆探和原位試驗，鉆探采用液壓鉆機進行試驗，而原位試驗是進行標(biāo)準(zhǔn)灌入試驗。同時還進行了室內(nèi)土工試驗，其進行的具體試驗為常規(guī)土工試驗以及快剪試驗，并且還對地下水進行了試驗，主要是對其進行取樣測量其水質(zhì)情況，主要采用的試驗方法為簡要化學(xué)分析試驗。在進行勘察孔的測放施工時，主要采用的設(shè)備為南方RTK衛(wèi)星實時定位系統(tǒng)(1+1)。

2．2 地基土的工程性能

1)地形地貌。本工程所處區(qū)域地勢較為平坦，在21世紀(jì)初進行過人工填海改造，地形高程分布在2．81 m～2．38 m之間，較為低矮，工程場地地勢較為寬闊，局部地方存在小水坑，原始地貌屬于濱海灘涂濕地。

2)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景。本工程位于新生代斷陷盆地北翼，在盆地內(nèi)沿著東西向受到斷裂帶的切割，同時盆地的發(fā)展受到該斷裂帶的控制。根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)資料，可以知道該斷裂帶已經(jīng)超過本工程場地的安全避讓距離。

2．3 地下水的測定

在工程場地內(nèi)進行地下水的測定時，應(yīng)注意以下問題:

1)在進行實際量測時，應(yīng)同時進行地下水位的觀測。在最后一個鉆孔施工完成之后，并間隔至少24 h才可進行量測。

2)在進行地下水位的觀測時，應(yīng)考慮周圍地下水的開采所造成的影響。通常在進行地下水的觀測時，如果附近存在抽水井下降漏斗，則地下水位的觀測結(jié)果可能存在偏差，會稍深點。

3)在進行水位量測時，可以利用鉆孔坐標(biāo)和標(biāo)高回測時的機會進行測量。通常情況下，勘察孔附近的地面不是在同一個水平面上的，這會導(dǎo)致在進行水位測量時由于所依據(jù)的勘察孔不同而出現(xiàn)水位深度變化較大的問題，這往往可能產(chǎn)生測量誤差，甚至有可能達到幾厘米以上的誤差，這樣根本無法正確的預(yù)測地下水的流向，而對于地下水位的測量，應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的精度要求，通常應(yīng)控制在±2 cm以內(nèi)，因此應(yīng)采取措施解決因孔口不同而引起的測量誤差。解決的措施為:當(dāng)在進行孔位坐標(biāo)和標(biāo)高的回測時，應(yīng)結(jié)合標(biāo)高回測時的孔口位置，將其作為參考孔口向下兩側(cè)地下水位的深度，這樣可以有效的解決這個誤差。

4)不僅應(yīng)對現(xiàn)階段的地下水位進行量測，同時應(yīng)對近年地下水相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，了解地下水的變化情況，以及歷史最高水位和最低水位。

5)當(dāng)在鉆孔的深度范圍內(nèi)存在兩個含水夾層時，應(yīng)分別對每個夾層的水位進行量測。首先鉆穿第一個含水層，對靜止水位進行觀測，但并未鉆穿第二個含水層，水位記錄之后接著采用套管進行隔水，然后將孔內(nèi)存在的水抽出，并再一次進行鉆進，鉆進到第二層含水層，同樣對第二層含水層的靜止水位進行觀測。通過兩次的觀測就能正確測量含水層的分層水位。

本工程場地進行鉆孔測量后，一共揭露出兩層含水層，第一層含水層處于雜填土中，而第二層含水層則處于中砂層中。第一層含水層主要是通過降雨和河水的補充獲得水源的，而主要的排泄途徑是通過地表蒸發(fā)和排入河中;第二層含水層主要是通過降雨和層間越流獲得水源的，而主要是通過側(cè)向徑流和人工開采進行排泄的。根據(jù)近年相關(guān)的水位變化資料，可以知道地下水位每年的變化幅度在0．8 m左右，第一層含水層主要是受到海水和季節(jié)性變化的影響。

3 巖土工程勘查技術(shù)中存在的問題

1)勘察資料過于地質(zhì)化。通常巖土工程勘察與設(shè)計是相互獨立的，同時由于巖土工程勘察專業(yè)的特色性，設(shè)計方面往往與勘察沒有什么聯(lián)系，因此在通過巖土勘察得到的很多工程信息設(shè)計人員并不能完全理解，同時勘察也不能參與到設(shè)計中，這導(dǎo)致很多勘察中的有用信息在設(shè)計中并不能得到充分的利用，造成了信息的浪費和損傷。

2)數(shù)字化勘察技術(shù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以通過計算機實現(xiàn)巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫管理、巖土工程特性分析等。

3)勘察信息數(shù)字化程度低。巖土工程勘察所提供的最后結(jié)果往往以圖紙、表格和文字的形式進行表達，這樣不僅使得設(shè)計人員存在理解上的困難，同時很多有用的勘察信息也無法得到充分的利用。

4 結(jié)語

對于工程項目施工前采取巖土工程勘察，可以更加科學(xué)合理的制定施工方案。文章通過結(jié)合具體的工程建設(shè)實例，對巖土工程勘察理論與經(jīng)驗、勘察的經(jīng)濟性等有關(guān)問題進行了探討，總結(jié)出巖土工程勘察的技術(shù)措施，希望能對類似工程起到借鑒作用。

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［3］劉 健，劉 軍，賈興安．巖土工程勘察報告的主要內(nèi)容及重點［J］．四川地質(zhì)學(xué)報，2011(3):28-34．

［4］鄭艷平．談巖土工程勘察中的技術(shù)問題與措施［J］．山西建筑，2012，38(6):74-75．