何莉
摘要:針對(duì)目前巖土工程勘察市場(chǎng)中存在的一些常見(jiàn)問(wèn)題,結(jié)合一些工程實(shí)例,談?wù)勔恍┱J(rèn)識(shí)和體會(huì),并對(duì)現(xiàn)行勘察規(guī)范的修訂提出一些建議,旨在與勘察技術(shù)人員互相交流。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;體會(huì);建議
精心勘察、精心分析,提出資料完整、評(píng)價(jià)正確的勘察報(bào)告是現(xiàn)行規(guī)范[1]的強(qiáng)制性要求。但是,目前仍有一些工程沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,或者對(duì)規(guī)范認(rèn)識(shí)不足,以至于存在或多或少的問(wèn)題?,F(xiàn)針對(duì)一些常見(jiàn)問(wèn)題,談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)和體會(huì)。
1 外業(yè)工作
1. 1 勘察手段及布孔
(1)在以碎石土、風(fēng)化基巖等為樁基礎(chǔ)持力層時(shí),采用靜力觸探,只能觸到持力層層頂,孔深不夠,不能滿(mǎn)足規(guī)范 第4. 9. 4 條要求。對(duì)于這種情況,應(yīng)全部布置機(jī)鉆孔。但考慮到某些沿海地區(qū)靜力觸探在粉(砂)土、高靈敏度的軟土中的應(yīng)用非常成熟,而且成本較低,可考慮在部分鉆孔之間或者旁邊布置靜力觸探孔,多手段地評(píng)價(jià)地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。
(2)靜力觸探孔孔深過(guò)大,甚至達(dá)到70m,試驗(yàn)成果不夠可靠。靜力觸探基本原理是用準(zhǔn)靜力將探頭勻速壓入土中,由于觸探桿較細(xì),孔深越大,越容易偏斜,特別是從軟土進(jìn)入硬土?xí)r,偏斜幾率更大。所以靜力觸探孔深不宜大于50m,最佳30m 深度以?xún)?nèi)。認(rèn)為應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,取土孔占1/ 3~ 1/ 2,原位測(cè)試孔占1/ 3~ 2/ 3,鑒別孔占0~ 1/ 3。原位測(cè)試孔包含靜力觸探孔、標(biāo)貫+ 動(dòng)探孔、十字板剪切孔等,波速測(cè)試、水文測(cè)試等可安排在取土孔或原位測(cè)試孔中。建議規(guī)范修訂時(shí)應(yīng)說(shuō)明鉆探取土孔的含義,筆者認(rèn)為應(yīng)該是取原狀土樣孔,不含取土鑒別孔。
(3)山區(qū)別墅群工程布孔紊亂,有的采用/ 梅花狀0,有的采用/ 網(wǎng)格狀0,有的1 幢別墅布1 個(gè),2 個(gè),4 個(gè)??辈焓侄尾缓侠恚匦胃卟钶^大(甚至陡崖、坎),樹(shù)木茂密的地段也布置了機(jī)鉆孔或螺紋鉆,實(shí)際鉆探設(shè)備無(wú)法到達(dá),螺紋鉆不能進(jìn)尺。對(duì)于別墅群,筆者傾向1 幢別墅對(duì)角布置2 個(gè)勘探孔;若是分散的,1 幢別墅角點(diǎn)布置4 個(gè)。對(duì)于無(wú)法鉆探的地段可采用地質(zhì)調(diào)查結(jié)合人工挖掘的方法進(jìn)行。
1. 2 孔距
(1)很多工程無(wú)論是甲級(jí)高層建筑還是多層建筑,無(wú)論是復(fù)雜地基還是簡(jiǎn)單地基,布孔時(shí)孔距一律取30m左右。對(duì)于甲級(jí)高層建筑或復(fù)雜地基,孔距宜取規(guī)范較小值,實(shí)際操作時(shí)可先取20m 左右,再根據(jù)鉆探實(shí)際情況確定是否補(bǔ)孔。
(2)基坑周邊線勘探孔間距過(guò)大,甚至沒(méi)有布孔?;又苓吘€勘探孔間距一般10~ 30m,一級(jí)基坑應(yīng)該取較小值,轉(zhuǎn)角處應(yīng)有勘探點(diǎn),孔深為基坑開(kāi)挖深度的2. 5~ 3 倍。
1. 3 位移
因場(chǎng)地條件,孔位隨意位移,又沒(méi)有在報(bào)告中予以說(shuō)明。孔位位移往往是由于原孔位有孤石、舊基礎(chǔ)、水塘、墓穴(防空洞)等,而該地段恰恰最容易產(chǎn)生過(guò)量不均勻沉降。因此勘察時(shí)應(yīng)特別重視,位移時(shí)應(yīng)給予說(shuō)明,位移過(guò)大,導(dǎo)致孔距超過(guò)規(guī)范要求時(shí),要補(bǔ)孔。
1. 4 分層偏面理解為滿(mǎn)足規(guī)范[1]第4. 1. 20 條/ 每一主要土層的原狀土試樣不應(yīng)少于6 件(組)0 強(qiáng)制性條文,對(duì)于場(chǎng)地淺部的填土、泥炭質(zhì)土,厚層淤泥質(zhì)土中的硬土夾層,厚層粘性土中的砂土夾層等沒(méi)有單獨(dú)分層。強(qiáng)制性條文中指的是場(chǎng)地/ 主要土層0,即主要受力層。對(duì)于淺部的填土、泥炭質(zhì)土,采用淺基礎(chǔ)時(shí)必須挖除,尤其是泥炭質(zhì)土,其對(duì)水泥攪拌樁的地基處理方法不適用;對(duì)于厚層淤泥質(zhì)土中的硬土夾層,往往是預(yù)應(yīng)力管樁的保護(hù)層,使之打入時(shí)不易偏位;對(duì)于厚層粘性土中的砂土夾層,更是重要,對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁影響
很大。而且規(guī)范 第3. 3. 6 條和4. 1. 20 條要求,當(dāng)土層厚度大于0. 5m 時(shí),宜單獨(dú)分層,若位于地基主要受力層內(nèi),應(yīng)采取土試驗(yàn)或進(jìn)行原位測(cè)試。特別是可能作為樁基礎(chǔ)持力層的粘性土中的砂土夾層,建議厚度大于0. 3m 時(shí),就應(yīng)該分層并進(jìn)行原位測(cè)試。
1. 5 封孔
外業(yè)工作結(jié)束后鉆孔沒(méi)有進(jìn)行封孔回填。如杭州位于錢(qián)塘江古河道上的某工程,由于勘察鉆探時(shí)沒(méi)有封孔,其形成了底部卵石層中承壓水上升的通道,致使基坑降水時(shí)始終無(wú)法降到設(shè)計(jì)水位,最終不得不重新調(diào)整了降水方案,造成誤工。為方便單位、業(yè)主的外業(yè)檢查,鉆孔完成后可不立即封堵回填,應(yīng)及時(shí)拍照、留存巖樣。外業(yè)工作結(jié)束后,應(yīng)專(zhuān)門(mén)安排人員用混凝土進(jìn)行封孔回填。類(lèi)似工程,至少需要封堵到承壓水上部的隔水層。
1. 6 地下水
對(duì)工程有影響的多層含水層,未采取止水措施,單獨(dú)測(cè)量地下水位。對(duì)工程有影響的含水層,要單獨(dú)測(cè)量地下水。但具體會(huì)對(duì)哪些工程有影響,規(guī)范中沒(méi)有列舉。下部承壓水埋藏較深,一般工程若不刺破上覆土層,對(duì)工程影響不大,故承壓水水頭及涌水量一般可通過(guò)調(diào)查獲得。但對(duì)于深基坑、地下隧道等的開(kāi)挖,鉆孔灌注樁的施工等,揭穿或者將要揭穿上覆隔水頂板,此時(shí),必須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)勘察工作,分層止水,測(cè)量承壓水頭,測(cè)定其他水文地質(zhì)參數(shù)。
1. 7 土工試驗(yàn)
(1)有的砂質(zhì)粉土不測(cè)定液、塑限;有的粘質(zhì)粉土不測(cè)定顆粒級(jí)配。
(2)有基坑的工程土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)仍然做直接快剪。對(duì)于基坑工程,直接快剪指標(biāo)已經(jīng)不再適用,一般對(duì)于二、三級(jí)基坑,應(yīng)提供固結(jié)快剪指標(biāo),對(duì)于一級(jí)基坑,應(yīng)提供三軸抗剪指標(biāo),而且每層試驗(yàn)個(gè)數(shù)不應(yīng)少于6 件(組)。
(3)有的粉(砂)土地層的一級(jí)基坑仍采用室內(nèi)試驗(yàn)得出的滲透系數(shù),沒(méi)有進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。由于因受取土代表性及試驗(yàn)邊界條件的限制,室內(nèi)滲透試驗(yàn)得出的滲透系數(shù)往往偏小,應(yīng)進(jìn)行抽水試驗(yàn)或鉆孔降水頭注水試驗(yàn)等現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)測(cè)試。
2 資料整理和報(bào)告編寫(xiě)
2. 1 地基土特征描述不全或錯(cuò)誤地基土成因時(shí)代和均勻性描述,砂土的礦物成分,碎石土的母巖成分及風(fēng)化程度,基巖的基本質(zhì)量等級(jí)和礦物組成等比較容易遺漏。關(guān)于粉土濕度的描述,有些將地下水位以下的粉土濕度同砂土、碎石土一樣描述成/ 飽和0,由于粉土取原狀樣很困難,特別是地下水位以下的粉土,在包裝、運(yùn)輸和開(kāi)樣過(guò)程中很容易失水,導(dǎo)致室內(nèi)土工試驗(yàn)做出的含水量往往偏小。因此,對(duì)于地下水位以下的粉土,濕度應(yīng)為/ 很濕0;地下水位以上的粉土可根據(jù)含水量,結(jié)合野外鑒別等綜合評(píng)價(jià)。
2. 2 未取土樣進(jìn)行腐蝕性分析根據(jù)規(guī)范第12. 1. 2 條,對(duì)于地下水位以上的地基土應(yīng)采取土樣進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià),由于沿海地區(qū)地下水水位埋深一般較淺,地下水位以上土層受毛細(xì)作用影響及雨水滲透影響,與地下水聯(lián)系密切,故一般都利用地下水的分析結(jié)果來(lái)判定地基土對(duì)建筑材料的腐蝕性。個(gè)人認(rèn)為紹興地區(qū)做法值得借鑒,由紹興市勘察設(shè)計(jì)咨詢(xún)業(yè)協(xié)會(huì)組織,對(duì)紹興市范圍內(nèi)分區(qū)取土進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià),并共享成果。對(duì)于一般勘察場(chǎng)地不需再取土測(cè)試,但對(duì)重大項(xiàng)目、化學(xué)工業(yè)廠區(qū)及已受污染的勘察場(chǎng)地尚應(yīng)取土進(jìn)行腐蝕性評(píng)價(jià)。
2. 3 不良地質(zhì)作用評(píng)價(jià)不全山區(qū):應(yīng)對(duì)存在的滑坡、崩塌、泥石流、不穩(wěn)定邊坡等不良地質(zhì)作用,尤其是在巖溶發(fā)育地區(qū),更應(yīng)注意溶洞、土洞和地面塌陷對(duì)工程影響的評(píng)價(jià)。平原區(qū):應(yīng)對(duì)存在的墓穴(防空洞)、廢井、舊基礎(chǔ)、回填的河道(暗塘)、暗浜、河岸穩(wěn)定等不良地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外,平原區(qū)的沼氣,對(duì)沉管灌注樁沉樁影響很大。如某工程打了5 根樁出現(xiàn)有4 根樁失蹤,緣于沼氣瞬間噴發(fā)所致,后不得不在承臺(tái)邊打鉆孔釋放沼氣。因此碰到這種現(xiàn)象,應(yīng)予以評(píng)價(jià),并采用鉆孔釋放沼氣或選擇預(yù)應(yīng)力管樁。
2. 4 遺漏了特殊巖土的評(píng)價(jià)很多勘察單位沒(méi)有測(cè)定泥質(zhì)粉砂巖等軟質(zhì)巖的軟化系數(shù),筆者認(rèn)為應(yīng)評(píng)價(jià)其軟化性,如天臺(tái)某工程基坑開(kāi)挖后,一場(chǎng)暴雨使泥質(zhì)粉砂巖變成稀泥,不得不清除后再澆注墊層。
3 結(jié)束語(yǔ)
以上列舉了巖土工程勘察工作中的一些常見(jiàn)問(wèn)題及其個(gè)人的認(rèn)識(shí)和體會(huì),旨在與大家交流,拋磚引玉,不當(dāng)之處,敬請(qǐng)批評(píng)指正。