趙文姬 劉欣
摘 要:巖土工程在開展的過程中,工程勘測過程對于后續(xù)的工程開展有著十分重要的意義,必須要充分做好相關(guān)工作內(nèi)容,才能夠進一步確保工程開展的有效性。
關(guān)鍵詞:巖土工程;工程勘察;工程問題
一、前言
巖土工程勘察工作是地基工程的基礎(chǔ)所在,實際開展工程的過程中必須要結(jié)合建筑和周邊的實際情況,來對地基處理過程進行進一步的優(yōu)化,確保相關(guān)質(zhì)量和技術(shù)參數(shù)的有效性。
二、現(xiàn)場勘探資料收集方面存在的問題
(一)勘探深度及勘探間距
基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式不同,勘探深度不同。如:一般5~6層磚混結(jié)構(gòu)住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結(jié)構(gòu)商場由于柱網(wǎng)的柱荷載大,基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。地層工程地質(zhì)性質(zhì)不同,勘探深度不同。如:埋藏較淺且工程地質(zhì)性質(zhì)好的密實碎石土及基巖地區(qū)勘探孔深度較淺,而工程地質(zhì)性質(zhì)差的淤泥及松散雜填土地區(qū)勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區(qū)域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。
(二)野外地層劃分
野外地層的正確劃分是室內(nèi)資料整理的關(guān)鍵因素,對較大型的工程由于施工多采取多鉆機平行作業(yè)形式,技術(shù)人員較多,各勘探班組往往各行其事,最后資料匯總后難以統(tǒng)一,給室內(nèi)整理帶來很大困難。為避免這種問題應(yīng)將所有技術(shù)人員首先集中到一起共同勘探一到二個鉆孔,統(tǒng)一編錄形式,并派專人現(xiàn)場負責(zé)勘探區(qū)域整體野外分層連線,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質(zhì)量。
(三)原位測試試驗
原位測試應(yīng)嚴格按規(guī)范進行,在施工中常會出現(xiàn)一些所謂“捷徑”:靜力觸探按規(guī)定應(yīng)定深調(diào)零以減少零漂,有時圖省事不按要求調(diào)零,造成數(shù)據(jù)采集不準,尤其在氣溫與地溫相差較大的冬天、夏天觸探指標相差更大。標準貫入試驗不按規(guī)定進行桿長和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發(fā)現(xiàn)標貫器沒落至應(yīng)測試孔底位置,造成標貫數(shù)據(jù)嚴重失真。重型及超重型動力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入,并定深旋轉(zhuǎn)觸探桿(以減小側(cè)摩阻),但在施工時由于連續(xù)貫入比較緩慢且起桿困難或局部地段錘擊不進而放棄連續(xù)貫入,使得對碎石土評價本來就缺乏相應(yīng)手段的觸探指標數(shù)據(jù)不夠詳實,進而造成對碎石類土的評價困難。
(四)地下水位觀測
實際地下水位量測存在以下幾個問題:第一,應(yīng)同時觀測地下水位,量測時間須在最后一個鉆孔施工24h后;第二,地下水位觀測應(yīng)考慮周圍地下水開采情況的影響,若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時,所量測到的地下水位肯定偏深;第三,水位量測應(yīng)與鉆孔座標、標高回測相結(jié)合。
三、土工試驗方面存在的問題
(一)粉土的劃分
按規(guī)范:粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%,且塑性指數(shù)等于或小于10的土。在實際應(yīng)用中,由于顆分試驗較復(fù)雜,仍存在僅按塑性指數(shù)≤10來劃定粉土的不全面、不準確的做法,我們知道粉砂有時也可測定一定的塑性指數(shù),若僅按塑性指數(shù)劃分粉土必然會造成一些誤判;另外,按GB50021-2001規(guī)范規(guī)定粉土承載力特征值深寬修正及按GB5007-2002規(guī)范進行液化判別均須根據(jù)其粘粒含量數(shù)值來進行計算。有些地方由于地震烈度小于或等于6度(對一般建筑不需進行液化判別)且粉土非基礎(chǔ)持力層不必進行承載力特征值深寬修正,仍有只以塑性指數(shù)判定粉土的情況。
(二)剪切方法的選擇
直剪試驗受力條件復(fù)雜(如發(fā)生剪切位移時法向加荷由最初軸心受壓變?yōu)槠氖軌?,剪切面破壞面人為限制),排水條件不易控制,按《土工試驗方法標準》GB/T50123-1999第18條規(guī)定快剪試驗一般適用于滲透系數(shù)小于10-6cm/s的細粒土。粉質(zhì)粘土滲透系數(shù)一般大于10-5cm/s,粉土K值更大,用直剪試驗已非常勉強,在室內(nèi)試驗對粉土及粉質(zhì)粘土直剪時,發(fā)現(xiàn)四級荷載下很少存在峰值強度,絕大部分需剪切至位移6mm處,剪切強度指標回歸性差(尤其最后一級荷載強度偏低,再現(xiàn)性差),剪切強度指標僅能作為參考。另外較軟弱的土即使?jié)B透系數(shù)滿足要求,當后二級荷載加上時會發(fā)生土樣擠入透水石與剪切盒之間縫隙的情況而無法剪切。雖然直剪試驗方便簡單,但其對粉土、粉質(zhì)粘土及較軟弱的土強度指標可信度不足,目前推廣三軸試驗不太現(xiàn)實,但筆者認為一個工程進行一定數(shù)量的三軸剪應(yīng)是可行的。
四、巖土工程分析評價方面存在的問題
(一)地基均勻性評價
對高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004規(guī)定進行,但對一般建筑GB50021-2001規(guī)范雖要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應(yīng)評價方法。一些單位參考了高層建筑地基均勻性評價方法進行評價,目前認為這種評價方法不太合理。在河南地區(qū)按地基承載力fak、受力層層面坡度和建筑層數(shù)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB5007-2002第3.0.2條規(guī)定:若三者不同時滿足3.0.2表中條件,建筑地基須進行地基變形計算,場地地基就屬不均勻地基,這種方法已得到一些地方的認可。
(二)地基承載力特征值確定
我國幅員廣大,土質(zhì)條件各異,用幾張表格很難概括全國的規(guī)律,用查表法按GBJ7-89規(guī)范確定地基承載力值在大多數(shù)地區(qū)可能基本適合或偏保守,但也不排除個別地區(qū)可能不安全,另外隨著設(shè)計水平的提高和對工程質(zhì)量要求的趨于嚴格,變形控制已是地基設(shè)計的重要原則,故GB5007-2002取消了GBJ7-89規(guī)范中土的物理力學(xué)性質(zhì)指標與地基承載力的關(guān)系表;新規(guī)范規(guī)定:勘察單位應(yīng)根據(jù)試驗和地區(qū)經(jīng)驗確定地基承載力設(shè)計參數(shù)。而在實際工作中,地區(qū)經(jīng)驗在許多地區(qū)仍很不成熟,這表現(xiàn)在以下兩方面:首先地區(qū)性的經(jīng)驗自始至終很少建立起來,現(xiàn)在許多地方所謂的經(jīng)驗仍是在GBJ7-89規(guī)范基礎(chǔ)上建立起來的,出于利益考慮一般存在著偏保守的問題;其次建立地方經(jīng)驗不僅僅是一個或幾個勘察單位的事,而應(yīng)由政府、設(shè)計、勘察等部門相結(jié)合,通過必要的投入和載荷試驗等行之有效的方法來建立,而這在中小城市甚至一些省會城市根本是一紙空談。
五、結(jié)束語
巖土勘察工作實際開展的過程中會涉及到大量的相關(guān)工作內(nèi)容,要對其進行有效的處理,一方面需要做好資料收集工作,另一方面還需要進行針對性的試驗,確保工程評價的有效性。