徐祥應(yīng)

廣東核力工程勘察院 廣東東莞 523000

摘要：巖土工程勘察工作與地基設(shè)計(jì)息息相關(guān)，它是地基設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性參考資料，對(duì)地基施工的設(shè)計(jì)起著決定性作用。本文將對(duì)巖土工程勘察和地基設(shè)計(jì)中的問(wèn)題進(jìn)行分析，并舉例說(shuō)明巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)的改進(jìn)辦法，以?xún)?yōu)化地基設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn)，改善巖土工程勘察工作，并降低地基設(shè)計(jì)施工對(duì)環(huán)境的危害。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；地基設(shè)計(jì)；問(wèn)題；建議

巖土工程勘察中的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致地基設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，影響地基設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，只有首先保障巖土工程勘察的的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，地基設(shè)計(jì)才可能更加完善、完美。

一、巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)的問(wèn)題分析

巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)問(wèn)題主要有：巖土勘察與地基設(shè)計(jì)不規(guī)范、勘察方式單一、巖土勘察無(wú)法與地基設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一以及地基設(shè)計(jì)缺乏對(duì)環(huán)境的考慮。

（一）巖土勘察不夠規(guī)范導(dǎo)致地基設(shè)計(jì)不合理

巖土勘察與地基設(shè)計(jì)這兩項(xiàng)工程存在單向作用關(guān)系，巖土勘察影響地基設(shè)計(jì)。在實(shí)際的勘察過(guò)程中，一些技術(shù)人員并沒(méi)有按照規(guī)范實(shí)施勘察作業(yè)，在取土采樣、勘察點(diǎn)設(shè)置中都存在不規(guī)范行為，尤其是在土壤取樣儲(chǔ)存過(guò)程中，經(jīng)常由于儲(chǔ)存方式不規(guī)范而改變了樣品的原始性質(zhì)，影響到了最后的檢測(cè)結(jié)果，并最終導(dǎo)致地基設(shè)計(jì)的不合理。

（二）勘察方式單一

針對(duì)一個(gè)勘察項(xiàng)目，工程人員往往只會(huì)選擇一種或兩種勘察方式進(jìn)行巖土勘察，而這樣的勘察方式往往不能夠應(yīng)對(duì)施工項(xiàng)目的地基設(shè)計(jì)需求，有些勘察所使用的設(shè)備也比較單一，這就容易造成提供的巖土物理力學(xué)數(shù)據(jù)不全面，勘察結(jié)果與實(shí)際情況出現(xiàn)偏差等問(wèn)題。

（三）巖土勘察與地基設(shè)計(jì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一

巖土勘察的最大作用就在于為工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的場(chǎng)地巖土條件及相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，輔助工程設(shè)計(jì)。但是在實(shí)際的勘察和地基設(shè)計(jì)當(dāng)中，地基設(shè)計(jì)往往沒(méi)有對(duì)巖土勘察資料進(jìn)行全面的分析運(yùn)用，設(shè)計(jì)方式過(guò)于獨(dú)立，脫離了地基施工所依賴(lài)的巖土的天然特性，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師也沒(méi)有對(duì)巖土地質(zhì)條件進(jìn)行深入的分析，或分析過(guò)于簡(jiǎn)單，無(wú)法給出優(yōu)秀的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案和建議。

（四）缺少環(huán)境保護(hù)考慮

建筑施工，尤其是地基施工會(huì)對(duì)土地資源造成一定的破壞，其它的地下水等自然資源也會(huì)遭到一定程度的破壞，地基施工還會(huì)帶來(lái)一些資源消耗、噪音污染等等，但是在地基的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者們往往偏向于對(duì)施工圖紙、施工方式等進(jìn)行設(shè)計(jì)，很少對(duì)環(huán)境保護(hù)進(jìn)行考慮。

二、巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)的建議

案例：工程概況--擬建場(chǎng)地位于東莞市東城區(qū)高田坊，場(chǎng)區(qū)的地面整平標(biāo)高詳見(jiàn)勘探點(diǎn)平面布置圖，擬建建筑物為格蘭名筑、格蘭名筑商業(yè)大廈。層數(shù)為1～30層。其中，1F/2棟、3F（裙樓）～24F（主樓）/1棟、11F/2棟、14F/1棟、16F/4棟、25F/2棟、30F/3棟。地下室為2-3層，其中格蘭名筑地下室為2層（住宅區(qū)），格蘭名筑商業(yè)大廈地下室為3層，設(shè)計(jì)深度約為10-12m?？傆玫孛娣e為43800㎡，總建筑面積為160000㎡。結(jié)構(gòu)類(lèi)型為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式擬采用樁基礎(chǔ)。該施工項(xiàng)目中的巖土勘察與地基設(shè)計(jì)具有一定的代表性。

勘察目的和要求：本次勘察的主要目的為：查明場(chǎng)地巖土層的分布特征及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，為設(shè)計(jì)、施工提供所需的地質(zhì)資料。具體要求如下：

1.查明場(chǎng)地勘察深度范圍內(nèi)的巖土層分布及各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)。

2.評(píng)價(jià)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，提供天然地基持力層及地基巖、土承載力特征值?ak。

3.查明場(chǎng)地地下水埋藏及分布，并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，判斷其對(duì)建筑材料的腐蝕性。

4.分析場(chǎng)地的穩(wěn)定性；

5.為設(shè)計(jì)部門(mén)提供可行的基礎(chǔ)類(lèi)型及設(shè)計(jì)所需巖土參數(shù)建議值。

根據(jù)以上工程概況和勘察要求，該勘察單位分別進(jìn)行了場(chǎng)地巖土地層構(gòu)成及特征勘察分析、巖土試驗(yàn)及原位測(cè)試成果統(tǒng)計(jì)與分析、場(chǎng)地地下水概況勘察與分析、地震效應(yīng)與場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等工序，而后根據(jù)所有的分析資料進(jìn)行地基設(shè)計(jì)，最終該項(xiàng)工程主體建筑選擇采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，采用靜壓法施工。基坑支護(hù)主要采用樁錨結(jié)構(gòu)，支護(hù)樁采用旋挖灌注樁。由于勘察單位能夠按國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求執(zhí)行，高標(biāo)準(zhǔn)的完成該項(xiàng)目的勘察任務(wù)，為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)準(zhǔn)確的勘察資料，設(shè)計(jì)選用的基礎(chǔ)樁類(lèi)型考慮到了場(chǎng)地地質(zhì)條件及周邊環(huán)境等因素，為后來(lái)施工單位以高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的水平完成樁基施工任務(wù)創(chuàng)造了條件。

從該案例分析可以看出，巖土工程勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng)：

（一）結(jié)合巖土勘察資料對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用樁基礎(chǔ)時(shí)要著重考慮以下方面內(nèi)容：

1、樁的類(lèi)型選擇及具體樁徑、樁端進(jìn)入持力層深度，要根據(jù)場(chǎng)地巖土地質(zhì)條件、地下水埋藏情況、單樁設(shè)計(jì)承載力大小、場(chǎng)地周邊環(huán)境等因素綜合確定。目前工程實(shí)踐中常用的樁型有：預(yù)應(yīng)力管樁和鉆（沖）、挖孔灌注樁，樁基施工時(shí)實(shí)際樁長(zhǎng)或終孔深度可參考工程地質(zhì)剖面圖、工程地質(zhì)柱狀圖，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖（土）樣進(jìn)行確定。

2、預(yù)應(yīng)力管樁施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按施工程序進(jìn)行。如遇地質(zhì)條件異常的部位，不能強(qiáng)行施打，應(yīng)及時(shí)與勘察部門(mén)聯(lián)系或補(bǔ)充鉆探以查明情況，以免造成樁頭損壞、樁身疲勞等事故，進(jìn)而影響樁基質(zhì)量。鉆（沖）、挖孔灌注樁樁基施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按施工程序進(jìn)行，要認(rèn)真做好樁孔的護(hù)壁工作；在相關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)鑒定、確認(rèn)樁基持力層及嵌入持力層深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)及時(shí)清除好孔底沉渣，確保沉渣厚度滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求后，方可進(jìn)行下一步工序。

3、鉆（沖）、挖孔灌注樁樁基施工過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)將鉆樁余泥脫水運(yùn)走，避免污染周邊環(huán)境。

4、預(yù)應(yīng)力管樁作為擠土樁，沉樁過(guò)程的擠土效應(yīng)可能導(dǎo)致斷樁、樁端上浮、增大沉降、承載力降低等，施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)已施工樁的樁端標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測(cè)，沉樁結(jié)束后，宜普遍實(shí)施一次復(fù)打復(fù)壓。樁身穿越巖土層有易塌孔縮徑的土層，鉆（沖）、挖樁孔時(shí)要注意泥漿濃度、泥漿面高度、泥漿密度等，防止塌孔縮徑事故發(fā)生。

5、為發(fā)揮和利用樁基承載力，可進(jìn)行孔底高壓注漿處理。

6、施工完成后的工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力和樁身質(zhì)量檢驗(yàn)。

（二）地基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、和環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行結(jié)合

1、沉樁過(guò)程的擠土效應(yīng)可能導(dǎo)致周邊建筑物和市政道路的破壞，使得大面積管樁或擠土效應(yīng)明顯時(shí)，應(yīng)采取有效的防震防擠措施，可設(shè)置隔離板樁，地面挖防震溝。沉樁過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)鄰近建筑物、地下管線的觀測(cè)、監(jiān)護(hù)。

2、鉆（沖）、挖孔灌注樁基礎(chǔ)施工時(shí)，對(duì)場(chǎng)地表層及周遍地區(qū)的沉降和位移影響較小，但樁基施工振動(dòng)會(huì)對(duì)精密儀器有影響，距施工現(xiàn)場(chǎng)較近的精密儀器應(yīng)搬離到安全距離以外。為安全起見(jiàn)，建議對(duì)場(chǎng)地各側(cè)的道路進(jìn)行沉降和位移觀測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)提出相應(yīng)的處理措施。

3、擬建場(chǎng)地位于鬧市區(qū)，周邊人群出入頻繁，臨時(shí)圍墻等建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)應(yīng)適當(dāng)埋深；區(qū)內(nèi)降雨天氣較多，而淺部土層天然強(qiáng)度低，易受到滲透水的破壞，建筑臨時(shí)圍墻在雨季容易失穩(wěn)倒塌，產(chǎn)生安全隱患，有關(guān)部門(mén)應(yīng)引起重視。

（三）基坑開(kāi)挖與支護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

結(jié)合場(chǎng)地土層的結(jié)構(gòu)、分布、巖土層的工程特性及周邊地形地物條件，基坑開(kāi)挖時(shí)采用支護(hù)樁并輔以預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合支護(hù)方案，樁的長(zhǎng)度應(yīng)以有足夠的抗傾伏能力為宜；在上述案例中場(chǎng)地西側(cè)地下室邊緣離城市道路較遠(yuǎn)，周邊環(huán)境條件允許也可考慮適量放坡開(kāi)挖，放坡坡度可按1：0.5～0.75，并輔以土釘墻的支護(hù)型式予以支護(hù)。

（四）基坑工程檢測(cè)設(shè)計(jì)

基坑開(kāi)挖前應(yīng)制定嚴(yán)密、合理、可行的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案，主要內(nèi)容包括監(jiān)測(cè)目的、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、測(cè)點(diǎn)布置、測(cè)量?jī)x器及方法、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)警值、監(jiān)測(cè)結(jié)果處理要求和反饋制度等；基坑開(kāi)挖和地下工程施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)基坑巖土性狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)變位、沉降位移觀測(cè)和周?chē)h(huán)境條件的變化進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給有關(guān)單位和人員；基坑工程的有關(guān)技術(shù)