周玉鳳，鄭春柳，王 釵

（1.北京城建勘測設計研究院有限責任公司，北京 100101；2.城市軌道交通深基坑巖土工程北京市重點實驗室，北京 100101）

0 引言

勘察質量問題一直是困擾業(yè)界的一大難題，雖然不斷有人總結問題，制定應對措施［1-4］，但舊的問題仍然反復出現，新的問題也不斷涌現，所以勘察質量必須常抓不懈，需要不斷吸取教訓和總結經驗。巖土工程勘察質量問題貫穿勘察全過程，包括鉆孔定位與標高測量、地層劃分、地下水位探查、地震效應評價、地基方案確定、圍巖等級劃分等方面。

1 測量案例

1.1 孔口標高錯誤案例

某道路工程初勘報告被第三方利用時，發(fā)現勘察鉆孔孔口標高普遍高于現狀地面 1.5 m（見圖 1）。前期調查表明線路修建前沿線不存在填挖方情況，地表不可能出現整體抬升的情況。后經核實，系初勘報告鉆孔孔口標高整體發(fā)生了錯誤。

圖1 鉆孔孔口標高與地形標高對照圖

深入調查后查明為測量人員測量時將基準點標高紀錄錯誤，導致后續(xù)鉆孔標高連環(huán)錯誤，同時測量人員測量后及各級審核人員使用測量成果時均未將鉆孔標高與地形圖標高進行核對。

參考本次事故，測量人員測量前應核對基準點、標高和記錄數據，確保后續(xù)鉆孔坐標和標高的正確，各級審核人員在使用測量成果時應將測量成果與地形圖已有標高進行核對，尤其是對地形情況復雜區(qū)域，以及時發(fā)現和避免標高異常問題。

1.2 孔口坐標錯誤案例

某線路在內業(yè)資料整理時發(fā)現鉆孔實施位置普遍和鉆孔布設時位置偏差 5～8 m，偏差方位基本一致（見圖 2）。經核查，系鉆孔坐標發(fā)生系統(tǒng)性偏移錯誤。

圖2 鉆孔實施位置與布設位置關系圖

為此，測量人員每次進場進行測量工作時，均需進行基準點校測和儀器校測，即使是同一臺儀器不同次進場也應校測，同時應對鉆孔的實際位移情況有詳細的掌握，以便依據測量結果返圖的鉆孔位置的正誤進行識別。

2 地層案例

2.1 改造路塹填土異常揭露外業(yè)造假

擬改造路塹場地位于沖洪積平原，附近無古河道和現狀河道分布，場地地層平穩(wěn)。審核人審核時發(fā)現草剖圖中該處填土分布特征異常：路塹底部填土厚度達 3 m 且為松散狀態(tài)，該處路塹為挖方修建，基底持力層應為天然土層或壓實填土；另外，各天然土層層位起伏較大（見圖 3），且起伏趨勢與填土底部高度一致，這與當地地層平穩(wěn)的地質情況嚴重不符，審核人當即判定為外業(yè)鉆探造假，后經核實情況屬實。

圖3 填土與天然土層起伏異常示意圖（單位：mm）

發(fā)生如此嚴重的低級技術問題，說明項目技術人員對鉆探外業(yè)隊伍的管理嚴重缺失，未在現場進行監(jiān)管，更談不上指導，同時也說明項目技術人員專業(yè)技術水平嚴重偏低，未掌握最基本的地質常識，故未能判斷出此類明顯的造假行為。

數據造假是業(yè)內目前最為頭疼的問題，雖然信息化監(jiān)管手段已在部分地方實施［5］，但還未大范圍推廣，也還不十分完善，故除勘察單位應制定詳盡的外業(yè)管理制度并嚴格實施、嚴懲造假行為外，項目工程師應提高職業(yè)素養(yǎng)和責任心，應在現場進行技術把控、監(jiān)管，防止造假行為發(fā)生，技術人員也應努力提高自身技術水平、尤其是現場技術經驗，不斷提高自身判錯能力。

2.2 未查清填土分布導致基坑支護方案調整較大

某基坑工程在圍護樁施工過程中，施工單位發(fā)現填土厚度和范圍較勘察報告反應的更為異常，因擔心在厚層填土中圍護樁施工出現塌孔、斷樁等情況，影響基坑安全，業(yè)主要求勘察單位進場進一步查明厚層填土的分布范圍?？辈靻挝徊捎勉@探、物探對填土坑進行了專項勘察。期間走訪調查得知，該區(qū)域原為水溝，后被填埋，通過調取 Google earth 歷史地形圖（見圖 4），證實了該區(qū)域原為水溝。根據專項勘察結果，支護方案進行了調整，工期和造價都有一定程度增加。

圖4 Google earth 調查地形變遷示意圖

本案例說明，地形變遷對地質條件影響很大，在踏勘、綱要編制、現場施工、報告編寫過程中不充分了解擬建場地內溝、坑的歷史變遷，僅靠間距滿足規(guī)范要求的鉆孔鉆探，很可能查不明填土等特殊土的分布情況，進而影響設計和施工方案。

“雪龍?zhí)枴彼喜糠钟衅邔?，水下部分有兩層，它的船體采用高等級的鋼板制作，即使外界溫度低到零下40攝氏度，船體也不會變形。船上的各類設施十分齊全。它裝配有先進的導航、定位、自動駕駛系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)，還有一個580平方米的潔凈實驗室和海洋物理、化學、生物、地質、氣象等一系列科學考察實驗室。每個實驗室里都有自己的“看家寶貝”，比如水文資料采集室，里面不僅有魚探儀，有能在航行時測定海水流速、方向的多普勒海流計，還有用來測量海水溫度、鹽度、深度的探測儀器（CTD）等一大批先進的設備。

故在方案編制時應通過資料收集、調用 Google earth 歷史地形圖、現場走訪等方式對場地的歷史變遷、地形變化進行系統(tǒng)調查；鉆探實施過程中，對填土厚度異常區(qū)，應根據工程需要及時加密鉆孔或采取物探進行詳查；在設計和施工交底時應對厚層填土區(qū)重點進行交代，提請設計施工注意，避免問題在施工階段才出現，造成大的損失。

3 鉆孔深度不足案例

某高架工程位于北京市西部地區(qū)，擬采用鉆孔灌注樁基礎。線路跨越不同地貌單元，在沖洪積平原與山前坡麓地貌過渡地帶，地層變化極大，勘察單位對該區(qū)域各樁位均針對性進行了鉆孔深度和單樁承載力計算。設計利用勘察資料進行樁基設計時，發(fā)現黏性土及混合土分布較多的山前坡麓區(qū)樁基承載力滿足要求，但豎向變形較大，與厚層卵石平原區(qū)的相鄰樁位不滿足差異變形要求，山前坡麓區(qū)樁長需要加長（見圖 5），但勘察報告提供鉆孔深度不滿足樁長加長要求，故要求勘察單位進行鉆孔加深勘探。

圖5 復雜地層不同鉆孔深度需求示意圖

顯而易見，勘察單位只注重單樁承載力核算，而忽視對樁基變形的計算，尤其是未對相鄰樁基的差異變形問題進行考慮是發(fā)生此問題的根本原因。

為防止此類問題的發(fā)生，勘察單位在進行樁基孔深設計時，不僅應根據單樁承載力對孔深進行計算，還應對樁基變形進行初估算，在復雜地質區(qū)還應考慮相鄰樁基的差異變形對孔深的要求。

4 現場取樣不滿足要求案例

某地鐵盾構區(qū)間結構位于中風化碳質板巖中，審定時發(fā)現區(qū)間剖面所有鉆孔結構洞身范圍內及其上下基巖地層中沒有任何試驗數據，違反規(guī)范強條。

通過調查查明發(fā)生此問題是策劃綱要時因技術人員對碳質板巖巖質較脆、完整巖芯采取困難的特性認識不足，故策劃了采取完整巖芯，現場技術人員對完整巖芯采取困難的情況也未采取任何補救措施。

對此類問題，技術人員在策劃綱要時，應事先充分收集當地的地質資料，了解地層特性、適宜的試驗方法和手段，應進行針對性策劃。對于外業(yè)現場不能取原狀樣的可以取擾動樣（尤其是混合土），不能取樣則改進行標準貫入試驗、動力觸探試驗等原位測試試驗，不能取完整巖芯就取碎塊進行點荷載試驗，總的原則是在原策劃有試驗數據的土層和位置必須有試驗數據，只有在現場獲得充分的試驗數據，才能滿足工程評價需要。

5 地下水案例

某隧道工程勘察單位先期提供了初步勘察報告，隨后才提供水文地質勘察報告。設計在使用上述兩份報告時，發(fā)現觀測時間相近的背景下，同一層地下水的水位觀測結果差別較大，特別是承壓水，初勘報告中該層水水位標高為 -1.01～1.64 m，水文地質勘察報告中該層水位標高為 7.12～9.40 m，兩報告水位差約達 8 m，勘察單位未進行任何說明。水位差異導致設計單位無法進行地下水控制設計，設計工作一度停滯不前。

出現此類問題說明技術人員沒有充分了解區(qū)域的水文地質特征，故對初勘數據的合理性不能正確進行辨識，也未認識到水文條件對地下工程的重要性，故未能合理安排水文勘察工作的開展時間，導致水文地質勘察工作相對滯后，未能緊密配合初勘工期，未起到指導初勘報告編制的作用。

地下水對地下工程尤其重要，故勘察前期應充分收集場地附近的地下水資料，尤其是地下水位長期觀測孔資料，同時在初步勘察期間或之前應進行水文地質勘察，以獲得較準確和較長時間的水位觀測序列數據，為初步設計提供較為準確的數據依據，同時初步勘察報告應與水文勘察報告相互溝通，相互補充驗證，不能各自獨立。

6 抗震案例

某地鐵車站改造項目，擬在原車站基礎上向南加長約 40 m。原車站及其南側相鄰區(qū)間地面下 20 m 深度范圍內土層的等效剪切波速值Vse分別為 251～262 m/s和 231～240 m/s，場地覆蓋層厚度 dov＞50 m，車站和區(qū)間場地類別分別為 Ⅱ 類和 Ⅲ 類；車站改造向南側區(qū)間加長范圍加做波速測試成果顯示地面下 20 m 深度范圍內土層的等效剪切波速值Vse為255 m/s，場地類別屬 Ⅱ 類（見圖 6），與原區(qū)間報告結論矛盾。

圖6 場地類別過渡地帶示意圖

經分析發(fā)現場地處于場地類別過渡地帶，Vse位于 250 m/s 的界限值附近，因技術人員對場地類別過渡地帶的波速界限值不具敏感性，故原勘察報告未針對性加密布置波速測試孔，未對場地分界線進行詳細確認。

要避免以上問題，勘察技術人員應熟悉地震參數的區(qū)域分布情況，對場地類別等參數的判斷標準的界限值應具有敏感性，對界限值附近的結論一定要針對性加密布置工作量并進行詳細研究界定。

7 地基方案案例

某工程場地深度 3.0～4.5 m 存在灰褐色、灰色土層，初勘報告將該層土定為天然沉積的新近沉積土層，詳勘時現場描述員將該層土全部定義為填土，勘察報告根據野外描述記錄也將該層定為填土層，基底坐落于該填土層中，勘察報告建議了換填地基方案。驗槽時發(fā)現設計基底地層均為新近沉積地層，不為填土（見圖 7），與勘察報告不一致，設計認為勘察報告提供的地層不準確，要求重新勘察，重新確定地基方案，為此現場施工停工，引起各參建單位不滿。

圖7 基槽側壁特殊土層界限識別示意圖

經分析，發(fā)生此問題的直接原因為技術人員能力不足，對填土、新近沉積土的特性認識不夠，導致現場不能準確判定地層年代；技術審核系統(tǒng)沒有現場進行技術指導，是發(fā)生此類問題的間接原因。

要杜絕以上類似問題的發(fā)生，技術人員應加強對特殊性巖土的特性認識，才能在勘察過程中對地層描述進行有效把控、糾正和統(tǒng)一，同時審核系統(tǒng)應加強對現場技術人員和描述人員的現場指導，以彌補現場技術人員對現場掌控的不足。

8 圍巖案例

擬建山嶺隧道工程位于北京市西部山前坡麓地帶，礦山法施工。本項目在后期的施工過程中，施工單位提出共有累計長度約為 2 500 m 的路塹段土、石方開挖方量與施工圖存在較大不符，實際開挖石方量增加約 90 000 m3，需采用爆破施工，造成施工單位施工成本和工期大幅度增加。

出現以上問題說明工程技術人員對山區(qū)隧道圍巖的復雜性和需動態(tài)設計動態(tài)施工的特性認識不足，故在勘察報告中對隧道圍巖分級可能產生動態(tài)變化沒有預示提醒，勘察單位也未及時進行設計、施工交底，尤其是對復雜的山區(qū)基巖隧道的設計和施工特點未進行交底，導致設計單位施工單位工藝選擇不合理。

基巖隧道地質條件一般比較復雜，技術難度較高，故技術人員需要不斷提高對基巖隧道巖土工程問題的技術認識水平。工程勘察完成后，勘察單位應及時進行設計和施工交底，對一些影響工期、安全、造價的重要技術問題應重點交底，施工過程中應隨時配合施工進行圍巖識別。

9 補勘案例

某基坑 4 層地下室，基底埋深為 22 m。基坑施工過程中，基坑西北側坡頂距基坑約 2 m 處局部出現裂縫，距坡頂約 25 m 處出現長度約 30 m 貫通縫，基坑累計變形量（43.0 mm）和變化速率均大于預警值。經與附近已有勘察資料對比，地下水位、地層和巖土參數基本相同，基坑支護方案核對后基本不存在技術問題。努力排查后發(fā)現基坑范圍與勘察報告存在差異，西側較原設計方案外擴約 20 m，最大達 27 m（見圖 8），該范圍無地層和水位資料，于是立即進行補勘。

圖8 實施基坑邊線外擴及基坑坡頂地面裂縫圖

結果發(fā)現補勘場地范圍內分布大量有機質土層和泥炭質土層，厚度、深度均比詳勘場地范圍內揭露的大。上述兩層土具有強度低、壓縮性大、干縮現象明顯的特點。不利土層的大范圍分布導致原基坑支護方案難以控制基坑變形，是基坑西側處出現裂縫的主要誘因。后基坑設計及施工單位采取了坡頂卸載、坡腳反壓、錨桿張拉、土體回填等措施，基坑變形得以控制。

原詳勘報告已揭露場地內存在大范圍的厚層有機質土，該類土工程性質較差，是基坑支護的不利土層，因技術人員對該類土對基坑穩(wěn)定性的不利影響認識不足，未擴大范圍進行勘察，故未查清基坑影響范圍內該類土的變化趨勢；另一方面，驗槽人員未認真核對建筑范圍是否與勘察報告一致，未發(fā)現基坑范圍發(fā)生了變化，故未能及時進行補勘。

針對以上問題，勘察技術人員在勘察方案策劃時應充分研究區(qū)域地質條件特點，對特殊不利地質條件區(qū)域的基坑應擴大勘察范圍，同時驗槽人員驗槽時應認真核對建設范圍是否與勘察報告一致，對范圍發(fā)生變化的，應要求補勘，并根據補勘結果調整地基方案、提出基坑支護措施等相關建議。

10 結語

勘察全過程各類質量事故案例表明勘察人員需要掌握一定的測量知識，以避免鉆孔定位階段發(fā)生測量質量事故；對厚層填土、基巖劇烈起伏等地質復雜地段，應采用多種手段進行綜合勘察和分析，以彌補單一技術手段的不足；應建立動態(tài)勘察的理念并將勘察工作貫穿于工程建設的全過程，并具備進行技術統(tǒng)籌辨識的能力，才可能將因地質條件、設計方案和環(huán)境條件發(fā)生變化可能導致的質量問題扼殺在萌芽之中。勘察事故誘因千變萬化，只有全方位無死角地嚴格按步執(zhí)行相關規(guī)范規(guī)程，不斷總結經驗教訓，才能有效減少質量事故。Q