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岩土工程勘察问题浅析

岩土工程勘察问题浅析

岩土工程勘察是对地质以及岩土参数等内容进行勘察,在对勘察方案进行设计时,需要保证设计方案的可行性。在岩土工程勘察中存在的问题比较多,比如设计人员对相关规范不够了解,有的勘察项目本身存在问题等。针对岩土工程勘察存在的问题,应制定出解决与完善的方法,笔者结合自身经验,对岩土工程勘察存在的问题进行了介绍,以供同行借鉴与交流。

1现场勘探资料收集存在问题

1.1勘探深度与间距存在问题。

在岩土工程勘察工作中,勘探的深度并不是统一的,根据基础形式以及结构形式的差异性,勘探的深度也需要调整。一般5-6层砖混结构的住宅建筑,勘探的深度在15m左右,而对于商场建筑,勘探的深度需要大于15m,这主要是因为这类建筑的柱荷载比较大,一般会应用桩基材料。地质性质不同,勘探的深度也不同,对于地质条件比较好的工程,勘探孔的深度比较浅,比如密实碎石土或者基岩地区;对于地质条件比较差的工程,勘探孔的深度比较深,比如淤泥地质或者松散杂填土地区,在勘探前还需要对地层的情况有一个大致的了解,确定勘察的方案。地基的复杂程度不同,勘探点的间距也有着一定差异性,在勘探的过程中,如果遇到复杂地基,则需要加密勘探点,在勘探的过程中遇到突发状况,也可以对勘探方案进行调整,地质条件比较复杂,则增加了工程的安全隐患。工程勘探市场的竞争越来越激烈,为了提高自身竞争力,有的勘察单位会出现盲目压价的情况,没有考虑到工程地质情况,不利于保证岩土工程勘察的安全性。

1.2野外地层划分。

野外地层划分是一项较为细致的工作,尤其是一些大型的建筑工程,由于施工采用的机械设备比较多,施工工序也较为复杂,勘探班比较多,工作人员各行其是,相互交流的时间比较少,给资料汇总以及整理带来了较大的难度。为了解决这一问题,施工技术人员可以采用统一编录的方式,对勘探区域的钻孔进行野外分层连线,这有利于及时发现异常情况,处理勘探存在的问题,从而保证野外地层划分的准确性。

1.3原位测试试验。

原位测试需要按照相关标准进行,在施工的过程中,不能一味的加快施工的效率,不能为了图省事不按规范操作,这会导致采集的数据存在较大的误差,在气温相差较大的季节,触探指标存在的误差更大。在标准贯入试验中,勘察人员还需要对杆长、孔深进行校正,避免孔底出现残留,从而导致贯标数据存在严重的失真问题。连续贯入时,动作比较缓慢,起杆的难度比较大,有时会出现多次锤击不进的问题,触探指标数据并不全面,缺乏可靠性,增加了对碎石类土评价的难度。

1.4地下水位量测。

在对地下水位进行来年量测时,应同时对多个地下水位进行观测,然后在最后一个钻孔施工后24h在对地下水位进行量测。地下水位观测还需要考虑到对当地地下水开采工程的影响,水位量测还要做好钻孔座标及标高回测。勘探孔口可能与周围地面不在一个水平面上,所以,在水位量测时出现误差在所难免。地下水位量测对精度有着较高的要求,如果勘察的数据存在误差,则地下水的流向可能无法准确的预测。为了解决这一问题,需要将孔口位置作为孔口座标及标高回测的标准,这可以准确的了解水位深度。

2土工试验方面存在的问题

2.1粉土的划分。

粉土的划分有多项标准,如果按照规范进行划分,则粉土是指粒径超过0.075mm的颗粒质量不超过总质量50%的土。在颗分试验中,由于试验流程较为复杂,划分的准确性不高,在测定粉砂的塑性指数时,容易出现误判的情况。有的粉土只能按照塑性指数对其进行划分,不需要对承载力特征值进行修正。

2.2剪切方法的选择。

直剪试验受力条件复杂(如发生剪切位移时法向加荷由最初轴心受压变为偏心受压,剪切面破坏面人为限制),排水条件不易控制,快剪试验一般适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土。粉质粘土渗透系数一般大于10-5cm/s,粉土K值更大,用直剪试验已非常勉强,在室内试验对粉土及粉质粘土直剪时,发现四级荷载下很少存在峰值强度,绝大部分需剪切至位移6mm处,剪切强度指标回归性差(尤其最后一级荷载强度偏低,再现性差),剪切强度指标仅能作为参考。

2.3膨胀土的固结试验。

在固结试验过程中,膨胀土在小于膨胀力的分级荷载作用下的百分表读数均为负值(即膨胀上升),而当分级荷载大于膨胀力时百分表读数为正值,尤其膨胀土的膨胀力稍大于100kPa的情况下,在100kPa时百分表读数为负值,而在200kPa时百分表读数为正值,在利用公式ei=e0-(1+e0)△h/h0计算孔隙比时100kPa作用下的百分表读数究竟取负值或是零,试样初始高度取20mm或是(20mm+100kPa压力作用下试样的膨胀量)进一步使计算100~200kPa压力下的压缩系数和压缩模量存在困难,规范中对这种情况没有说明,这给膨胀土的评价带来一定问题;目前计算时100kPa作用下的百分表读数取负值,试样初始高度取20mm,其是否合理尚存疑问。

3岩土工程分析评价方面存在的问题

3.1地基均匀性评价。

对高层建筑地基均匀性评价按《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004规定进行,但对一般建筑GB50021-2001规范虽要求进行地基均匀性评价,但没有给出相应评价方法。一些单位参考了高层建筑地基均匀性评价方法进行评价,目前认为这种评价方法不太合理。有的地区按地基承载力、受力层层面坡度和建筑层数按《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002的规定对地基变形情况进行了计算,收到了良好的效果,该方法已得到一些地方的认可。

3.2地基承载力特征值确定。

岩土工程的设计水平在不断提高,相关部门对岩土工程施工质量提出了更高的要求,施工单位需要控制好岩土工程地基变形问题。根据相关规定要求:在对岩土工程地基的承载力设计参数进行确定时,勘察人员需要结合施工场地实际情况以及以往试验的经验。但是在实际工作中,由于很多人员缺乏工作经验,地区经验不够成熟,使得地基承载力的特征值较难确定。通过调查发现,出现这一现象的原因是:很多地区没有建立起地区性经验,大多数地区性经验是在GBJ7-89的规范中建立起来的;岩土工程的管理者对地方经验的建立不够重视,这项工作应该是由政府部门、设计部门以及勘察部门共同协作完成的,需要投入资金,并进行荷载试验,有的单位还会故意降低承载力指标,造成了资源的浪费。

4结束语

岩土工程勘察相关问题主要包括三个方面,现场勘探资料收集问题、土工试验问题、岩土工程分析评价问题。本文对这个方面的问题进行了介绍,还提出了解决的方案,希望对岩土工程勘察人员提供一定帮助,提高勘察的质量与效率,保证勘察资料的利用价值。

作者:王茜 单位:辽宁省工程勘查研究院