岩土工程勘察中的技术问题与措施分析

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[摘要]本文系作者通过长期从事岩土工程勘察工作的经验，针对岩土工程勘察技术中长期存在的一些问题，结合其它专业技术提出了解决这些问题的一些思路和方法。

[关键词]岩土工程 勘探过程 问题

[中图分类号] K826.16 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-162-2

我国工程地质勘察专业经过近二十年的努力，已实现了向岩土工程勘察方向发展，技术人员的知识得到了更新换代，岩土工程技术不管从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高。在实际工作中，因市场竞争的影响，岩土工程勘察表现出时间短、突击强的特点，往往出现一些难以弥补的问题，现从野外勘探，室内土工试验及岩土工程分析评价三个方面论述个人一些粗浅的看法：

1岩土工程勘察中存在的主要技术问题

随着我国国民经济不断高速发展，众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建，基础和基坑开挖深度越来越深，各种公共建筑物的建筑风格迥异，其平面和立面变化大，给结构和勘察专业带来诸多的新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要，存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要以下几个方面。

（1）界面划分问题：主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等。

（2）地质形态问题：主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。

（3）岩土参数问题：主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数（承载力、变形指标等）难于确定。

（4）综合能力问题：主要表现在―部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力，缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力，缺乏建筑、结构设计方面的知识，常造成勘察的目的性不明确，所提供的资料不能满足设计的需要。

（5）技术素质问题：主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题，勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流，对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解，导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策，不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。

2在土工试验方面存在的几点问题

2.1粉土的划分

对粉土描述不规范，表现为摇震反应、光泽反应、韧性、干强度多数报告不提及，仍以Ip定名，其实粉土无塑性（塑性由毛细水引起）。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。

2.2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），更使得计算 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。在河南地区按地基承载力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。

3.2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，故 GB5007-2002 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，这表现在以下两方面：首先地区性的经验自始至终很少建立起来，现在许多地方所谓的经验仍是在 GBJ7-89 规范基础上建立起来的，出于利益考虑一般存在着偏保守的问题；其次建立地方经验不仅仅是一个或几个勘察单位的事，而应由政府、设计、勘察等部门相结合，通过必要的投入和载荷试验等行之有效的方法来建立，而这在中小城市甚至一些省会城市根本是一纸空谈，基本上仍是各勘察单位各自为政，仍在变相沿用 GBJ7-89 规范，更有甚者，故意利用所谓地区经验人为地降低承载力指标，造成工程浪费。

3.3复合地基承载力深宽修正

按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 第 3.0.4 条之规定：经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对本规范确定的地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数应取0，基础埋深的地基承载力修正系数应取1。当某些地基承载力提高幅度不太大的土层进行CFG复合地基处理时，发现地基处理后按JG 79-2002规定方法进行深宽修正后的地基承载力特征值还没有该土层没有处理前按 GB5007-2002 第 5.2.4 条规定进行深宽修正的地基承载力特征值大，笔者认为这只能说明规范相互间存在着协调不足的问题。

4岩土工程勘察报告中存在的问题

（1）由于上述外业工作中存在的缺陷，从而导致室内外各项测试指标的统计不满足勘察规范中第 1.4.2 条的要求，指标统计的项目不全，难以分析和判断各项测试指标的离散程度和可靠性。

（2）勘察报告中的地基评价与结论针对性不强，仅满足于提供基础设计参数，定性的评价多，而定量的评价少。对一个建筑群，当场地工程地质条件有变化时不对单幢建筑及所在具置的工程地质条件进行分析，只对整个场地提供笼统的评价和建议，当有多种基础形式可采用的情况下，自己不做认真分析，而是建议结构工程师结合建筑物的上部特征选择基础类型。报告结论中提出要做变形验算，但却不提供固结压缩曲线，或是提供的固结压缩曲线的最大试验加载不能满足设计计算荷载要求。勘察报告中提供的各项设计参数不是经多手段测试与综合评价分析的结果，而是提供经验值，而且其值一般都偏低。剖面图中地层划分没有工程层的概念，过于繁琐。现今大部分的勘察报告中，只表示勘察时刻的地下水标高。

（3）勘察报告中的图件不满足《岩土工程勘察报告编制标准》的要求。在详勘的“建筑物与勘探点平面位置图”中，如确定勘探点与拟建物位置不采用坐标，则图中应有地形、地物、原有建筑物和道路等作为参照物，但有的报告“建筑物与勘探点平面位置图”中即不采用坐标也无其他参照物。当勘察场地中存在两种地貌单元，或局部有软弱地层分布时，不在平面图中标明分布界限。对控制基础埋深有严格要求的高层建筑和应进行竖向设计的建筑场地不采用绝对高程，而对一般性建筑，当拟建场地内无绝对高程的控制系统而不得不采用相对高程时，没有选择稳定点作基准点，并常假设基准点高程为±0.000m，给建筑设计的使用造成了不便。为了能以 A3图幅出图，“建筑物与勘探点平面位置图”及“工程地质剖面图”的比例尺随意变化。

5小结

综上所述，作为一门应用科学和技术，岩土工程勘察在自身的发展中正经历着一个重要的阶段、并面临着新的挑战和机遇。因为工程地质岩土力学和土木工程等学科的发展是相互渗透和衔接的，因此，岩土工程体制的形成使岩土工程勘察在资源、能源开发、城乡建设、交通、农田水利、国防建设及国土整治等领域发挥更重作用，显示出勃勃生机，同时，推动着勘察技术向高精深方向发展。

参考文献

[1]《建筑地基础设计规范》GB5007-2002.

[2]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001.

[3]《岩土工程勘察报告编制标准》.

[4]《建筑工程勘察质量管理办法》.