浅议岩土工程勘察设计

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摘要：岩土工程勘察作为一项综合性较强的工作，其最终目的就是使用各种不同的勘察方法与手段，研究调查建筑场地的具体情况。本文将着重介绍岩土工程的基本理论依据、岩土工程的特性，并且以工程勘察实例为依据，综合阐释控制工程勘察整个过程的手段和方法。

关键词：岩土工程；勘察设计

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：

在对建设工程进行调查的所有工作中，岩土工程勘察是最具综合性的一种。它的主要目的就是使用不同的勘察方法和手段，研究调查建筑物场地的具体情况，对要在其上进行建设的土地和建成建筑物以后会对地质环境造成的影响进行地质条件的判断分析，探究上部结构和地基一起工作的时候，如何使地基的稳定性和强度得到保证，以及如何才能使其不会有过大变形情况出现，从而将地基准确的承载及变形能力分析出来。此外，要为基础设计、施工、和对地基进行加固提供相关的岩土工程资料。

岩土工程的特性

土和岩石都是自然材料，与钢材、混凝土等人工材料相比，土和岩石显得非常具有特殊性，具体表现在土具有孔隙性以及岩石具有裂隙性。

1.1土具有孔隙性

在力学的定义中，土的结构是散体的，在土中有很多的孔隙。非饱和状态的土是由气体、固体和液体三部分组合而成的，而饱和状态的土则是有液体和固体两部分组成的，因此，其中必然存在孔隙压力和有效压力。在孔隙压力中，既有孔隙气压力，也有孔隙水压力。非饱和土中的孔隙气压力可以产生一种力量，理论上将这种力量成为基质吸力。这种基质吸力与土的含水量成反比，也就是当含水量增大时，基质吸力反而降低，所以，基质吸力极不稳定。在暴雨天气时，花岗岩残积土极易在边坡出现浅层滑坡现象，非饱和土基坑很容易在雨季发生事故，黄土和膨胀土的强度会在湿度增加时大幅降低，这些都是由于基质吸力降低而造成的。与饱和土而言，因为孔隙水压力会消散和增长，因此，加荷速率不同，地基也会有不同的承载力，能否及时的支撑，软土基坑会有不同的稳定度，底层与渗透系数结合存在的差异，会直接致使基础沉降速率存在差别等。在饱和土中存在一种超静水压力，它会产生挤土效应，从而将桩挤歪、上浮、挤断。如若遇到地震，超净水压力液化粉土和砂土。所以，一定要将岩土工程中的空隙压力把握好。

1.2岩石具有裂隙性

与混凝土不同，在岩石中总会发现存在各种各样的或短或长、或窄或宽、或密或稀的裂隙。这些裂隙有弯曲的，有平直的；有光滑的，有粗糙的；有被填充的，有未被填充的；有不规则形状的，也有形状规则的。产生裂隙的原因有很多，有的是因岩浆凝固收缩而产生的原生节理；有的是因沉积间断从而造成的层理；有的是发生变质而产生的劈理和片理；有的是因为构造应力而产生的构造节理；还有的是因为表面作用而造成的风化裂隙和卸荷裂隙等，通常会将裂隙作为结构面，将岩石和裂隙合称为岩体。在岩土工程勘察中，弄清结构面的分布、参数和产状，是非常重要也是非常困难的。

岩土工程勘察内容

岩土工程勘察主要包括3个部分的内容。首先要进行的就是勘探，搜集所需要的资料。这样有利于对地貌、地形、施工条件加深了解。其次，要采集原始资料。这一阶段一定要注意3个问题：第一，要尽量详细的对野外地层进行划分，这样有助于资料的整理。第二，一定要严格依照规范进行原位测试。第三，要特别注意观测地下水位的情况。岩土工程勘察的最后一步是要进行室内试验。通过进行室内试验，可以将岩土的物理力学性质测定出来。

岩土工程勘察的应用

3.1简述工程状况

我国一家大型的钢铁企业计划建一台烧结机，投资2亿元，占地360平方米。运用先进的工艺和技术降低耗能、节约能源，尽力治理环境，使此烧结机的装备水平同我国相同类型的烧结厂相当，最好创新发展装备水平和烧结工艺。计划最多耗用3年半的时间将投资收回，以获得最大限额的环保效益和经济效益。该烧结机主厂房结构为钢筋混凝土结构，高46米，总共5层，厂房的占地面积为22m×137m。委托岩土工程勘察将岩土技术参数提供出来，并对其进行分析评价。岩土工程勘察单位提交如下资料：土层的主要分布为：杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩和中风化页岩等。且地质状况是上层有水，但水量较小。区域地貌单元为平原地带和低山丘陵。从构造上看，假设建厂区，不会产生断裂。因此得出：此场区底层分布较为稳定，没有不良的地质作用，也没有断裂通过，是稳定的场地，建筑较为适合。

3.2桩基施工情况

由施工总体安排和现场的条件，决定1个半月内完成挖孔桩计划。在工程进行时，挖到16.8米时，C17桩有涌水出现，23米时C18桩有大量涌水出现，此后几天，陆续有16根桩有涌水现象出现。其中B18桩每天涌水超过2000立方米，无法用水泵排干。通过测量得到，大部分静止水位在-19~-20米之间，桩底还有4米左右就到达中风化岩面。详勘报告中水量较少，不符合实际。此外，B18桩上发现灰岩，但报告中却为页岩。鉴于地质情况变动，立即停止挖孔桩。由于实际情况与详勘报告不符，因此决定使用桩筏基础进行施工。另外，要进行补勘，进一步评价地下水的性质、判断是否有断裂、岩溶现象、重新划分地层并明确岩土的稳定性及整体性。

3.3补勘结果

补充勘察时选用了某甲级勘察单位，不仅进行了钻探，还进行了物探和井探。得出以下结论：第一，通过对孔底进行取样分析得出，粘土压缩模量较上次勘察结果稍微偏低3ＭＰａ。第二，与原详勘报告比基岩性质有很大不同，实际是灰岩同页岩的交互，在有些地方有少许溶洞出现，但溶洞下方都有大约3米的岩石层。第三，场地有地下水存在，同时，裂隙在下部也有，地下水对钢筋和混凝土结构有微腐蚀性。

3.4重新施工及产生的影响

通过计算，设计单位决定使用桩筏混合基础，这里的桩是摩擦桩，用碎石挤密充填有水桩。桩底的承载力要达到⑤层土的标准，约250KPa的承载力，6.5MPa的压缩模量。由于受到施工机具和场地的约束，在施工时只能用大约1吨的锤夯实它，并且要动力触探检测桩底。但验证结果显示不仅严重影响桩土周围，同时还无法达到要求的承载力，使得对混凝土的灌注受到影响。因此，在经过对地质条件的充分研究后，决定增加扩大头的同时预埋管压浆对未达要求的桩底碎石进行处理。

按照以上的岩土工程勘察设计施工，取得很好的效果，单桩的承载力均符合要求，没有不合格的桩出现。

结束语

对岩土工程进行勘察是一项工程中极为重要的一个部分。勘察结果直接关乎工程的质量，一旦出错就会造成很大的损失。因此，在进行岩土工程勘察时，一定要认真仔细的完成，必要时勘察要逐桩钻孔或者逐桩多孔，这样才能使勘察结果更精确。如果在施工中发现新问题，一定要及时进行勘察补救，尽量避免造成极差的社会影响和重大的经济损失。

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