小议岩土建筑工程勘察的常见问题论文

魏文昌 邱超东
摘 要：本文建筑工程论文从资料收集、岩土工程分析和土工试验三方面探讨岩土工程勘察问题
关键词：岩土工程 勘察 问题

0论文前言
岩土工程勘察是地基设计的基础，岩土参数合理提供关系到基础设计安全性、经济性和可行性。岩土工程勘察过程中常存在一些问题，这些问题，有些是技术人员对规范理解不透、执行不当；有些是规范本身存在不足。下面论文结合本人实践，对岩土工程勘察中常遇见的相关问题进行论文浅析，以便与同行交流。
1资料收集方面存在的问题
1.1勘探深度及勘探间距
基础形式及结构形式不同,勘探深度不同。如:一般5～6层砖混结构住宅，勘探孔深15m基本可满足要求，而5层框架结构商场由于柱网的柱荷载大，基础面积大甚至可能采用桩基，则勘探孔深度15m一般不够。
1.2野外地层划分
野外地层的正确划分是室内资料整理的关键因素，对较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式，技术人员较多，各勘探班组往往各行其事，最后资料汇总后难以统一，给室内整理带来很大困难。为避免这种问题，应将所有技术人员首先集中到一起，共同勘探一到二个钻孔，统一编录形式，并派专人现场负责勘探区域整体野外分层连线，发现异常及时处理。
1.3地下水位观测
实际地下水位量测存在以下几个问题：
第一，应同时观测地下水位，量测时间须在最后一个钻孔施工24h后；第二，地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响，若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时，所量测到的地下水位肯定偏深；第三，水位量测应与钻孔座标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面，水位量测参照孔口位置不同，水位埋深也不一样，因此而产生的误差几厘米是难以避免的，这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为立±2cm的要求，也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口座标、标高回测同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度。
2岩土工程分析评价方面存在的问题
2.1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。在某地区按地基承载力fak、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第3.0.2条规定：若三者不同时满足3.0.2表中条件，建筑地基须进行地基变形计算，场地地基就属不均匀地基，这种方法已得到一些地方的认可。
2.2地基承载力特征值确定
我国幅员广大，土质条件各异，用几张表格很难概括全国的规律，用查表法按GBJ7-89规范确定地基承载力值在大多数地区可能基本适合或偏保守，但也不排除个别地区可能不安全，另外随着设计水平的提高和对工程质量要求的趋于严格，变形控制已是地基设计的重要原则，GB50070-2002取消了GBJ7-89规范中土的物理力学性质指标与地基承载力的关系表；新规范规定：勘察单位应根据试验和地区经验确定地基承载力设计参数。而在实际工作中，地区经验在许多地区仍很不成熟。
2.3基础方案的选择
基础方案的选择应依据场地地层情况及区域经验综合进行，忽视任何一方面均可能造成错误。基础方案的选择不应与不正当利益挂钩。按有关规定：若设计单位按勘探单位提供的基础方案形式进行设计，责任由勘探及设计双方共同承担；若设计单位自己设计，责任由设计单位自己承担。勘探单位一方面不能受甲方影响，或认为设计单位提供的地基基础方案一定行而更改勘探报告的基础方案建议；另一方面勘察单位也不能以自身单位利益的驱动，而片面提供本单位具有的桩机类型的地基基础方案建议。
2.4地震效应问题
规范中规定，饱和砂土和饱和粉土进行液化判别时，砂土和粉土必须是饱和的，规范中对粉土及砂土是否饱和没有给出判别标准，目前，一般认为在地下水位以下的为饱和，在地下水位以上非饱和，地下水位以上的非饱和粉土及砂土标贯击数很小时，是不是也根本不用考虑液化？另外一般情况下，液化判别应按多数取结果，如三孔中两孔不液化、一孔液化，则可认为场地土层不液化。　
3土工试验方面存在的问题
3.1粉土的划分
按规范：粉土是粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数等于或小于10的土。在实际应用中，由于颗分试验较复杂，仍存在仅按塑性指数≤10来划定粉土的不全面、不准确的做法，我们知道粉砂有时也可测定一定的塑性指数，若仅按塑性指数划分粉土必然会造成一些误判；另外，按GB50021-2001规范规定，粉土承载力特征值深宽修正及按GB5007-2002规范进行液化判别，均须根据其粘粒含量数值来进行计算。有些地方由于地震烈度小于或等于6度(对一般建筑不需进行液化判别)，且粉土非基础持力层不必进行承载力特征值深宽修正，仍有只以塑性指数判定粉土的情况。
3.2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，按《土工试验方法标准》规定，快剪试验一般适用于渗透系数小于(10～6)cm/s的细粒土。粉质粘土渗透系数一般大于(10～5)cm/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。另外较软弱的土即使渗透系数满足要求，当后二级荷载加上时，会发生土样挤入透水石与剪切盒之间缝隙的情况，而无法剪切。虽然直剪试验方便简单，但其对粉土、粉质粘土及较软弱的土强度指标可信度不足，目前推广三轴试验不太现实，但笔者认为一个工程进行一定数量的三轴剪应是可行的。
3.3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/ho。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100kPa-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。