摘要：為提高勘察質(zhì)量，本文結(jié)合工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)巖土工程勘察中遇到的幾個(gè)需要注意的問(wèn)題提出了筆者的看法。
　　關(guān)鍵詞：巖土工程勘察，地基承載力，滲透系數(shù)，液化指數(shù)，沉降計(jì)算
　　1前言
　　巖土工程勘察的地質(zhì)參數(shù)是建筑工程設(shè)計(jì)、施工的依據(jù)，勘察質(zhì)量的好壞，會(huì)直接影響建筑工程的資金投入和結(jié)構(gòu)使用的安全性，為避免給工程的建設(shè)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，巖土工程勘察的質(zhì)量必須高度重視、嚴(yán)格把關(guān)，確保詳實(shí)、科學(xué)、準(zhǔn)確的勘察成果。筆者根據(jù)多年的經(jīng)歷以及相關(guān)的規(guī)范和規(guī)程，就以下幾個(gè)問(wèn)題，探討提高巖土工程勘察質(zhì)量的相關(guān)技術(shù)。
　　2控制性勘探點(diǎn)
　　控制性鉆孔與一般性鉆孔是針對(duì)于初步勘察而言，在《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)初勘中有控制性勘探孔的比例要求，控制孔占勘探孔的1/3-1/5，在詳勘中沒有比例要求。而在《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ7-2004)中詳勘階段控制孔的數(shù)量為1/3。那么對(duì)于一般多層建筑物的詳勘階段控制性孔的比例應(yīng)為多少呢？筆者認(rèn)為不能因?yàn)槎鄬泳徒档涂刂瓶椎臄?shù)量，應(yīng)根據(jù)初勘與詳勘，一般初勘應(yīng)采用1/5，詳勘采用1/3。
　　3地基均勻性評(píng)價(jià)
　　在《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ72-2004)中，地基土的均勻性評(píng)價(jià)可以有章可循，而在普通多層建筑中進(jìn)行均勻性評(píng)價(jià)有沒有意義呢？地基承載力和穩(wěn)定性是保證工程安全的前提，但工程經(jīng)驗(yàn)表明，絕大多數(shù)與巖土工程有關(guān)的事故是變形問(wèn)題，所以分析評(píng)價(jià)地基的均勻性就非常重要，地基均勻性包括土層厚度的均勻性和土性的均勻性，特別是強(qiáng)度指標(biāo)和壓縮指標(biāo)的均勻性�！稁r土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第4.1.11條第3款規(guī)定了要分析和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性、均勻性，與舊規(guī)范不同的是增加了均勻性評(píng)價(jià)，但沒有規(guī)定具體定量或定性的方法，原因是給各地留有一定的余地，由各地在編制地方規(guī)范中規(guī)定。如北京地區(qū)地方規(guī)范中以壓縮模量的變化來(lái)確定均勻性系數(shù)，目前，對(duì)于鄭州地區(qū)還沒有相應(yīng)的規(guī)范出臺(tái)，對(duì)于多層建筑一般以《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)中表3.0.2中的規(guī)定進(jìn)行判定。該方法是一種評(píng)價(jià)途徑，也得到了較多巖土工作者的認(rèn)可。
　　4地基承載力的確定
　　4.1根據(jù)理論公式計(jì)算
　　(1)采用地基承載力理論公式(如漢森公式)求取極限承載力后，將之除以安全系數(shù)K便可得到地基的承載力。安全系數(shù)K的取值，與建筑物的安全等級(jí)、荷載性質(zhì)、土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的取值可靠度等因素有關(guān)，一般可取2-3。
　　(2)根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)，當(dāng)偏心距e≤0.033b(b為基底寬度)時(shí)，可根據(jù)土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，按下式求取地基承載力特征值，并應(yīng)滿足變形條件要求:
　　fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
　　式中fa為由土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值/kPa。
　　4.2根據(jù)載荷試驗(yàn)確定
　　載荷試驗(yàn)是一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的原位測(cè)試方法，在載荷板上分級(jí)加載，測(cè)定各級(jí)荷載下的沉降量，然后根據(jù)P-S曲線來(lái)確定地基承載力，地基承載力特征值是在此基礎(chǔ)上利用統(tǒng)計(jì)方法取得。
　　4.3查表法
　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)中取消了承載力表。新規(guī)范之所以取消承載力表是考慮到我國(guó)幅員遼闊，巖土特性變化大，很難用一張表加以概況。雖然新規(guī)范取消了承載力表，但作為一種經(jīng)驗(yàn)方法還是可以參考的�！督ㄖ�地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)中規(guī)定地基承載力特征值可由載荷試驗(yàn)或其他原位測(cè)試、理論公式計(jì)算，并結(jié)合工程實(shí)踐試驗(yàn)綜合確定。然而在實(shí)際工作中除非重要的建筑物，對(duì)一般建筑物來(lái)說(shuō)由于工期、造價(jià)的原因一般不采用載荷試驗(yàn)，但在采用查表法時(shí)，應(yīng)注意結(jié)合本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，不能盲目照搬。
　　5地下水的評(píng)價(jià)
　　從目前的勘察報(bào)告來(lái)看，地下水這部分內(nèi)容與現(xiàn)行巖土工程勘察規(guī)范要求相比，存在相當(dāng)大的差距。在很多勘察報(bào)告中，僅僅提供勘察期間的地下水穩(wěn)定水位及其高程。其實(shí)在工程設(shè)計(jì)中，對(duì)地下水的評(píng)價(jià)將對(duì)工程安全與造價(jià)產(chǎn)生極大影響，例如：在地下室的設(shè)計(jì)中，地下水位是最重要的參數(shù)之一。勘察單位應(yīng)符合現(xiàn)行巖土工程勘察規(guī)范[《巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)》的強(qiáng)制性條文規(guī)定了勘察報(bào)告對(duì)地下水的評(píng)價(jià)要求]。建筑物合理使用年限一般為50年，勘察報(bào)告應(yīng)提供歷史最高水位及變化幅度、勘察期間地下水位及其變化幅度，并提出防水設(shè)計(jì)水位和抗浮設(shè)計(jì)水位等建議。
　　5.1地下水的變化幅度
　　這個(gè)問(wèn)題在勘察報(bào)告中普遍存在，要么是不提供變化幅度，這肯定的不對(duì)的(在規(guī)范中明確提出要提供)，要么是隨便提供一個(gè)范圍值就了事。此事馬虎不得，地下水枯水期和豐水期的水位不同對(duì)設(shè)計(jì)和施工影響很大，如有些工程勘察是枯水期，那么到了豐水期地下水位到底上升了多少？當(dāng)然對(duì)一般工程來(lái)說(shuō)，地下水的長(zhǎng)期觀測(cè)對(duì)于工期、造價(jià)來(lái)說(shuō)都不現(xiàn)實(shí)，那我們可以去有關(guān)部門搜集相關(guān)的資料。
　　5.2滲透系數(shù)
　　現(xiàn)在高層建筑愈來(lái)愈多，很多深基坑開挖都需降水，滲透系數(shù)這一重要的水文地質(zhì)參數(shù)用途越來(lái)越大，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性愈來(lái)愈嚴(yán)格。在很多的勘察報(bào)告中對(duì)此不提，很多審查人員也未提出。滲透系數(shù)的重要性不言而喻，它的測(cè)定有現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)兩種方法，一般室內(nèi)試驗(yàn)誤差較大，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)比較切合實(shí)際，但對(duì)一些弱透水地層可采用室內(nèi)試驗(yàn)來(lái)確定，對(duì)重要工程和對(duì)降水有特殊要求的工程，應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)值綜合確定。
　　6地震效應(yīng)
　　6.1場(chǎng)地土劃分
　　規(guī)范規(guī)定，在抗震設(shè)防烈度等于或大于6度的地區(qū)進(jìn)行勘察時(shí)，應(yīng)劃分場(chǎng)地類別，劃分對(duì)抗震有利、不利或危險(xiǎn)地段。但對(duì)于一些場(chǎng)地來(lái)說(shuō)，場(chǎng)地土的類型劃為中軟土，既不屬于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)表4.1.1中的不利地段，也不屬于有利地段，按照本規(guī)范條文說(shuō)明，可視為可進(jìn)行建設(shè)的一般場(chǎng)地。
　　6.2液化指數(shù)
　　在判別液化的過(guò)程中，經(jīng)常遇到同一個(gè)孔同一層中不同深度有的液化、有的不液化，在一些勘察報(bào)告中提出了“部分液化”的結(jié)論。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)中規(guī)定，液化指數(shù)的判定是一項(xiàng)綜合指標(biāo)，場(chǎng)地內(nèi)部分液化、部分不液化，要判定液化等級(jí)還是要根據(jù)液化指數(shù)。因?yàn)橐夯�指�?shù)是一個(gè)綜合指標(biāo)，包括了要求深度范圍內(nèi)不同深度處、不同的液化程度，也包括不液化的部分。因此，“部分液化”的結(jié)論不符合規(guī)范。還有些情況是這樣的，在幾個(gè)孔中有的判定液化，有的孔則不液化，而規(guī)范中規(guī)定“根據(jù)每個(gè)孔的液化指數(shù)綜合確定場(chǎng)地液化等級(jí)”，至于如何綜合確定沒有統(tǒng)一的規(guī)定，可對(duì)每個(gè)孔的液化指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析來(lái)確定，這就需要在布置鉆孔時(shí)多進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)，并結(jié)合其他方法進(jìn)行液化判定，這樣就可以對(duì)場(chǎng)地的液化程度進(jìn)行較可靠的評(píng)價(jià)。
　　7沉降計(jì)算
　　7.1附加應(yīng)力系數(shù)和平均應(yīng)力系數(shù)的區(qū)別
　　在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)的附錄中有關(guān)于附加應(yīng)力系數(shù)和平均應(yīng)力系數(shù)的表，很多勘察人員對(duì)這兩個(gè)概念搞不清楚而出錯(cuò)，二者是不同的，前者是計(jì)算附加應(yīng)力用的，得到的結(jié)果是附加應(yīng)力隨深度分布的曲線；而后者是計(jì)算附加應(yīng)力的應(yīng)力面積，可直接代入規(guī)范的沉降計(jì)算公式求沉降。
　　7.2壓縮模量的取值
　　壓縮模量Es是變形計(jì)算中最重要的參數(shù)，所以工程上都要求土工試驗(yàn)中做壓縮試驗(yàn)來(lái)測(cè)定計(jì)算地基土的壓縮系數(shù)和壓縮模量。對(duì)同類地基土而言，其壓縮系數(shù)和壓縮模量也不是定值，它們因荷載壓力的大小而異。在很多勘察報(bào)告中，勘察人員在進(jìn)行沉降計(jì)算直接采用100-200kPa下的壓縮模量進(jìn)行。首先，這種做法與巖土的實(shí)際受力明顯不符。如果工程荷載較大，或采用樁基礎(chǔ)的工程壓縮層計(jì)算較深，那么壓縮層下部土層的荷載壓力較大，在壓縮試驗(yàn)時(shí)就需要測(cè)定計(jì)算相對(duì)應(yīng)荷載壓力下的壓縮系數(shù)和壓縮模量，以便進(jìn)行沉降估算。其次，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)中給出的公式Es=（1＋e0）/av，其中a為從土自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和壓力段的壓縮參數(shù)，e0為土自重壓力下的孔隙比，而非天然孔隙比。由于天然孔隙比大于自重壓力下的孔隙比，所以前者算出的壓縮模量大于后者，致使按前者算出的變形量明顯偏小，偏于不安全，這就要求提供壓縮曲線來(lái)確定自重壓力下的孔隙比。所以，在進(jìn)行地基土沉降估算中，試驗(yàn)前應(yīng)明確工程竣工后地基土不同土層的應(yīng)力環(huán)境或荷載壓力大小，壓縮模量一定要選用與實(shí)際應(yīng)力環(huán)境相對(duì)應(yīng)荷載壓力級(jí)別下的壓縮模量，做到有的放矢。
　　8結(jié)語(yǔ)
　　巖土工程勘察是工程建設(shè)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，作為勘察者來(lái)說(shuō)，對(duì)工程地質(zhì)條件做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)分析直接影響到勘察質(zhì)量。上述的問(wèn)題都是在工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)并不斷總結(jié)得來(lái)的，這也要求勘察人員要重視規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，不斷領(lǐng)悟，只有這樣，勘察質(zhì)量才能有所保證。

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