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巖土工程勘察是對(duì)地質(zhì)以及巖土參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行勘察,在對(duì)勘察方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要保證設(shè)計(jì)方案的可行性。在巖土工程勘察中存在的問題比較多,比如設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)規(guī)范不夠了解,有的勘察項(xiàng)目本身存在問題等。針對(duì)巖土工程勘察存在的問題,應(yīng)制定出解決與完善的方法,筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),對(duì)巖土工程勘察存在的問題進(jìn)行了介紹,以供同行借鑒與交流。
1現(xiàn)場(chǎng)勘探資料收集存在問題
1.1勘探深度與間距存在問題。
在巖土工程勘察工作中,勘探的深度并不是統(tǒng)一的,根據(jù)基礎(chǔ)形式以及結(jié)構(gòu)形式的差異性,勘探的深度也需要調(diào)整。一般5-6層磚混結(jié)構(gòu)的住宅建筑,勘探的深度在15m左右,而對(duì)于商場(chǎng)建筑,勘探的深度需要大于15m,這主要是因?yàn)檫@類建筑的柱荷載比較大,一般會(huì)應(yīng)用樁基材料。地質(zhì)性質(zhì)不同,勘探的深度也不同,對(duì)于地質(zhì)條件比較好的工程,勘探孔的深度比較淺,比如密實(shí)碎石土或者基巖地區(qū);對(duì)于地質(zhì)條件比較差的工程,勘探孔的深度比較深,比如淤泥地質(zhì)或者松散雜填土地區(qū),在勘探前還需要對(duì)地層的情況有一個(gè)大致的了解,確定勘察的方案。地基的復(fù)雜程度不同,勘探點(diǎn)的間距也有著一定差異性,在勘探的過程中,如果遇到復(fù)雜地基,則需要加密勘探點(diǎn),在勘探的過程中遇到突發(fā)狀況,也可以對(duì)勘探方案進(jìn)行調(diào)整,地質(zhì)條件比較復(fù)雜,則增加了工程的安全隱患。工程勘探市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,為了提高自身競(jìng)爭(zhēng)力,有的勘察單位會(huì)出現(xiàn)盲目壓價(jià)的情況,沒有考慮到工程地質(zhì)情況,不利于保證巖土工程勘察的安全性。
1.2野外地層劃分。
野外地層劃分是一項(xiàng)較為細(xì)致的工作,尤其是一些大型的建筑工程,由于施工采用的機(jī)械設(shè)備比較多,施工工序也較為復(fù)雜,勘探班比較多,工作人員各行其是,相互交流的時(shí)間比較少,給資料匯總以及整理帶來了較大的難度。為了解決這一問題,施工技術(shù)人員可以采用統(tǒng)一編錄的方式,對(duì)勘探區(qū)域的鉆孔進(jìn)行野外分層連線,這有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,處理勘探存在的問題,從而保證野外地層劃分的準(zhǔn)確性。
1.3原位測(cè)試試驗(yàn)。
原位測(cè)試需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在施工的過程中,不能一味的加快施工的效率,不能為了圖省事不按規(guī)范操作,這會(huì)導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)存在較大的誤差,在氣溫相差較大的季節(jié),觸探指標(biāo)存在的誤差更大。在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中,勘察人員還需要對(duì)桿長(zhǎng)、孔深進(jìn)行校正,避免孔底出現(xiàn)殘留,從而導(dǎo)致貫標(biāo)數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重的失真問題。連續(xù)貫入時(shí),動(dòng)作比較緩慢,起桿的難度比較大,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多次錘擊不進(jìn)的問題,觸探指標(biāo)數(shù)據(jù)并不全面,缺乏可靠性,增加了對(duì)碎石類土評(píng)價(jià)的難度。
1.4地下水位量測(cè)。
在對(duì)地下水位進(jìn)行來年量測(cè)時(shí),應(yīng)同時(shí)對(duì)多個(gè)地下水位進(jìn)行觀測(cè),然后在最后一個(gè)鉆孔施工后24h在對(duì)地下水位進(jìn)行量測(cè)。地下水位觀測(cè)還需要考慮到對(duì)當(dāng)?shù)氐叵滤_采工程的影響,水位量測(cè)還要做好鉆孔座標(biāo)及標(biāo)高回測(cè)。勘探孔口可能與周圍地面不在一個(gè)水平面上,所以,在水位量測(cè)時(shí)出現(xiàn)誤差在所難免。地下水位量測(cè)對(duì)精度有著較高的要求,如果勘察的數(shù)據(jù)存在誤差,則地下水的流向可能無法準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。為了解決這一問題,需要將孔口位置作為孔口座標(biāo)及標(biāo)高回測(cè)的標(biāo)準(zhǔn),這可以準(zhǔn)確的了解水位深度。
2土工試驗(yàn)方面存在的問題
2.1粉土的劃分。
粉土的劃分有多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),如果按照規(guī)范進(jìn)行劃分,則粉土是指粒徑超過0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量50%的土。在顆分試驗(yàn)中,由于試驗(yàn)流程較為復(fù)雜,劃分的準(zhǔn)確性不高,在測(cè)定粉砂的塑性指數(shù)時(shí),容易出現(xiàn)誤判的情況。有的粉土只能按照塑性指數(shù)對(duì)其進(jìn)行劃分,不需要對(duì)承載力特征值進(jìn)行修正。
2.2剪切方法的選擇。
直剪試驗(yàn)受力條件復(fù)雜(如發(fā)生剪切位移時(shí)法向加荷由最初軸心受壓變?yōu)槠氖軌海羟忻嫫茐拿嫒藶橄拗?,排水條件不易控制,快剪試驗(yàn)一般適用于滲透系數(shù)小于10-6cm/s的細(xì)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(yàn)已非常勉強(qiáng),在室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)粉土及粉質(zhì)粘土直剪時(shí),發(fā)現(xiàn)四級(jí)荷載下很少存在峰值強(qiáng)度,絕大部分需剪切至位移6mm處,剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性差(尤其最后一級(jí)荷載強(qiáng)度偏低,再現(xiàn)性差),剪切強(qiáng)度指標(biāo)僅能作為參考。
2.3膨脹土的固結(jié)試驗(yàn)。
在固結(jié)試驗(yàn)過程中,膨脹土在小于膨脹力的分級(jí)荷載作用下的百分表讀數(shù)均為負(fù)值(即膨脹上升),而當(dāng)分級(jí)荷載大于膨脹力時(shí)百分表讀數(shù)為正值,尤其膨脹土的膨脹力稍大于100kPa的情況下,在100kPa時(shí)百分表讀數(shù)為負(fù)值,而在200kPa時(shí)百分表讀數(shù)為正值,在利用公式ei=e0-(1+e0)△h/h0計(jì)算孔隙比時(shí)100kPa作用下的百分表讀數(shù)究竟取負(fù)值或是零,試樣初始高度取20mm或是(20mm+100kPa壓力作用下試樣的膨脹量)進(jìn)一步使計(jì)算100~200kPa壓力下的壓縮系數(shù)和壓縮模量存在困難,規(guī)范中對(duì)這種情況沒有說明,這給膨脹土的評(píng)價(jià)帶來一定問題;目前計(jì)算時(shí)100kPa作用下的百分表讀數(shù)取負(fù)值,試樣初始高度取20mm,其是否合理尚存疑問。
3巖土工程分析評(píng)價(jià)方面存在的問題
3.1地基均勻性評(píng)價(jià)。
對(duì)高層建筑地基均勻性評(píng)價(jià)按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ72-2004規(guī)定進(jìn)行,但對(duì)一般建筑GB50021-2001規(guī)范雖要求進(jìn)行地基均勻性評(píng)價(jià),但沒有給出相應(yīng)評(píng)價(jià)方法。一些單位參考了高層建筑地基均勻性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià),目前認(rèn)為這種評(píng)價(jià)方法不太合理。有的地區(qū)按地基承載力、受力層層面坡度和建筑層數(shù)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002的規(guī)定對(duì)地基變形情況進(jìn)行了計(jì)算,收到了良好的效果,該方法已得到一些地方的認(rèn)可。
3.2地基承載力特征值確定。
巖土工程的設(shè)計(jì)水平在不斷提高,相關(guān)部門對(duì)巖土工程施工質(zhì)量提出了更高的要求,施工單位需要控制好巖土工程地基變形問題。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求:在對(duì)巖土工程地基的承載力設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行確定時(shí),勘察人員需要結(jié)合施工場(chǎng)地實(shí)際情況以及以往試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)。但是在實(shí)際工作中,由于很多人員缺乏工作經(jīng)驗(yàn),地區(qū)經(jīng)驗(yàn)不夠成熟,使得地基承載力的特征值較難確定。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是:很多地區(qū)沒有建立起地區(qū)性經(jīng)驗(yàn),大多數(shù)地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)是在GBJ7-89的規(guī)范中建立起來的;巖土工程的管理者對(duì)地方經(jīng)驗(yàn)的建立不夠重視,這項(xiàng)工作應(yīng)該是由政府部門、設(shè)計(jì)部門以及勘察部門共同協(xié)作完成的,需要投入資金,并進(jìn)行荷載試驗(yàn),有的單位還會(huì)故意降低承載力指標(biāo),造成了資源的浪費(fèi)。
4結(jié)束語
巖土工程勘察相關(guān)問題主要包括三個(gè)方面,現(xiàn)場(chǎng)勘探資料收集問題、土工試驗(yàn)問題、巖土工程分析評(píng)價(jià)問題。本文對(duì)這個(gè)方面的問題進(jìn)行了介紹,還提出了解決的方案,希望對(duì)巖土工程勘察人員提供一定幫助,提高勘察的質(zhì)量與效率,保證勘察資料的利用價(jià)值。
作者:王茜 單位:遼寧省工程勘查研究院