建筑工程岩土工程勘察报告应重点关注的几个问题

　　摘要：岩土工程勘察工作应遵循规范要求，按照一定的程序有步骤地进行。岩土工程勘察报告应根据具体工程的特点进行编制，对室内外原始资料要综合分析、仔细研究，充分运用理论知识及实践经验，以期做到报告内容齐全、结论明确、重点突出、合理适用。
　　关键词：岩土工程勘察，野外记录，试验参数
　　1、前言
　　岩土工程勘察就是以岩土体为研究对象，根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。我们通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用及公用建筑工程的勘察，勘察对象主要包括房屋建筑、市政工程、管线及架空线路、岸边工程、边坡工程、基坑工程、地基处理等[1]。
　　《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)对以上工程类型如何开展岩土工程勘察、勘察手段的运用、室内试验项目及成果资料的分析、整理等内容均有较为详细的要求与规定，但在实际工作中，常会发生由于地质资料不准确、评价不到位等造成的工程事故及安全、经济问题，究其原因，除了有岩土工程勘察中原始数据有误外，主要与工程勘察技术负责人对建设工程的理解、工程项目负责人的技术水平及对岩土工程勘察过程中原始数据的综合分析是否科学合理有关。现针对实际工作中出现的问题，阐述自己的观点，供同行们参考。
　　 2、岩土工程勘察报告的编制应遵循的原则
　　岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果，是建筑地基基础设计和施工的重要依据。要想真实，准确地反应工程地质问题，提交一份高质量的岩土工程勘察报告，不仅要有较丰富的专业知识和实践经验，还要有严谨细致的工作态度，认真负责的专业精神，以规范为信托，依照勘探工作的基本程序逐步进行。
　　2.1在规范的指导下进行
　　岩土工程勘察规范是国家对勘察行业制定的强制执行标准，是岩土工作者进行勘探、设计及施工的主要依据，即是经验的总结，又是技术的指南[2]，是保证勘察工作能科学、顺利地完成的最基本的基础。对勘察工作具有很强的指导性，必须熟悉掌握，并在勘察工作中认真执行。
　　由于市场原因、对规范理解的偏差及部分施工图审查人员的严苛要求[3]，部分岩土工作者将规范视为对自己工作的束缚，不仅不能主动地由规范中的相关规定来指导自己的工作，还一味从通过审查的角度提供虚假的资料，这种做法不仅会影响到报告的质量、工程的安全和经济，还会影响到个人技术水平的提高。
　　2.2应遵循一定的程序
　　岩土工程勘察工作总是从收集资料开始：收集周边场地地质资料，以确定勘探孔类型及孔深～编制勘探纲要～开始外业勘探、原位测试工程～根据钻探揭示土层及工程性质，决定试验项目，开始室内试验工作～对照原位测试、土工试验资料和野处地质编录进行初步资料整理～发现问题，通过调查及补充勘察解决问题～编制成果资料。
　　岩土工程勘察报告的编制应遵循上述程序，才能前后照应，顺利完成。由于勘察阶段工程条件的不明确性和不确定，工程实施及报告编制过程中还要与设计人员之间多沟通、配合，以使勘察报告更好地反应工程实际，更好得为设计、施工服务。
　　3、报告编写应重点关注的几个问题
　　3.1根据具体工程特点进行编制，不能千篇一律
　　岩土工程勘察报告应根据具体工程的特点进行编制。由于场地和地基岩土的差异、建筑类型的不同和勘察精度的高低，不同项目的勘察报告反映的侧重点应有所不同。要根据勘察项目的实际需要及场地岩土层分布特点，有针对性逐条说明，不能千篇一律。例如：
　　对房建工程：重点关注土体的力学强度及空间分布规律。如：能否采用天然地基？基础持力层的选择？不能采用天然地基时，是采用复合地基处理还是采用桩基础？哪种地基处理方式？何种桩型？成桩可行性等。主要是围绕着基础型式及持力层选择展开。
　　市政地下管线工程：重点关注土体的工程性质、空间分布规律、成分，从而建议采用合适的手段进行管线穿越工程施工。现在的市政管线工程通常埋深均较大，常采用人工顶管和机械顶管施工工艺进行施工，对淤泥、淤泥质土等软弱土及各种砂层等强透水性土层比较敏感，因其在施工过程中极易出现流土、流砂现象而被高度关注。
　　对膨胀土较敏感的建、构筑物工程：通常是指小荷载建筑物及池体构筑物。该类建筑物因其荷载较小，对膨胀土的胀、缩特性比较敏感，设计为消除或减少膨胀土膨胀与收缩对结构的影响，常会采用一些基底处理措施。膨胀土的胀缩性质指标及处理方式就是报告的重点。但值得关注的是：技术标准是人类工程经验的总结，可以帮助工程师把技术工作做得更好，但既然是经验性的东西，难免有局限性，也有地区性、合理性的差别，且随着人们经验的积累而不断改善。故对于一些特殊工程，要针对工程的具体特性，不能唯规范是从。如某公建工程，外形复杂，工程重要性等级一级，框架-框剪结构，上部荷载不均匀，部分为1层，设计基础埋深由外向内呈三级平台状加深。场地地基土层除表层填土外均为膨胀土。设计为消除膨胀土的影响，严格按膨胀土规范要求对基础表层膨胀土采用砂石换填。上部结构施工刚完成即发现地板破坏，钻穿底板后，压力水柱直达房顶。分析原因有二：（1）回填土未按要求压实，使地表降水下渗至基础底部。（2）基底砂石填层形成了良好的过水通道，使地下水能顺利到达中部深基础基坑范围，形成较大的水头，破坏了底板。处理方式，增加了抗拔桩。
　　3.2岩土层划分必须准确
　　一个好的工程勘察报告应该是建立在野外认真踏实、室内细致系统的工作上的。野外地层的正确划分是室内资料整理的关键因素，直接关系到评价的正确性和准确性[3]，为此，报告的编写者，必须常到现场掌握有关的勘察情况，最好是参与现场的地质编录工作，并与原位测试和土工试验资料相互对照，对野外分层、定名与状态描述与试验及原位测底资料不一致时，应找出原因，并修改校正。特别是对于地貌单元交界部位，不同土类的地层分布常呈犬牙交错状态，受土类性质及钻探回次影响，若不仔细观察且配合一定数量的原位测试手段，很难准确划分地层的分布及类别，由此造成勘探报告中结论、建议的误差，导致设计方案的错误，引起施工的事故。
　　某综合楼工程，地上18层，地下1层，因设计单柱荷载大，拟采用桩基础。根据第一次岩土工程勘察报告，拟建场地地貌单元为二级阶地，场地地层为：
　　①层填土（层厚0.9~2.0m）－②粘土（层厚16.0~17.8m，硬塑状态）－③层粉质粘土（层厚6.5~10.4m，硬塑状态，夹粉细砂、细砂薄层）－④层强风化泥质砂岩（层厚1.0m左右）－⑤层中风化泥质砂岩（极软岩~软岩）。报告中描述地下水类型为上层滞水（分布于填土中）和承压水（分布于④层强风化泥质砂岩中，承压水头不大）。
　　设计基础型式为人工挖孔桩基础，桩端持力层为⑤层中风化泥质砂岩。桩基施工过程中，中北部桩基施工至地表下20m左右，井下工人发现虽不间断取土，但进尺缓慢，土性有粘性土和粉细砂。建设单位请勘探、设计及有关专家到现场查验后，认为现场挖出的土质与地质报告（报告中③层粉质粘土夹粉细砂、细砂薄层）差别不大，建议继续施工。工人下井继续施工后发现涌水涌砂现象较严重，随停止施工。建设单位再请专家到现场进行分析查看，建议：立即停止施工；打降水井进行降水；重新请勘察单位进行重勘。等我院进场时，围绕桩身周边地表已塌陷。
　　经补充勘察查明：原报告中的③层粉质粘土（夹粉细砂、细砂薄层）实为粉土、粉细砂、细中砂与粉质粘土交互成层，各土层呈犬牙交错状，总厚度达10m左右，其中：砂层以细砂为主，部分为粉细砂或中砂，累计厚度薄处1.5m左右，厚处7.0m左右。从降水井内（已停止降水）内实测承压水头6~8m。
　　后经事故原因调查分析，原勘察施工过程中，勘察工作量不足，完成的控制性钻孔位于场地的中西部，该段相对砂层较薄，土性以粘性土与粉土为主（厚8.5m左右），砂层为辅（厚1.5～2.0m左右），钻探过程中技术负责人未到场，野外记录中除薄层粉细砂层外，均以粉质粘土夹细砂形式出现，取出的土样除个别粉土外，均为粉质粘土，技术负责人资料整理过程中想当然以为该段属二级阶地地貌单元，其底部不会有纯砂层出现，未补充勘探工作量，也未对记录中的相关内容深究，结果导致工程事故的发生，造成经济损失上千万元，社会影响较大。
　　3.3对试验中出现的异常数值要认真分析
　　对试验中出现的异常数值不能随便将其列入置信区间之外，不参与统计或干脆剔除了事，要分析异常情况出现的原因，判定其对工程影响。如某工地，位于河漫滩处，上部土层主要为新近沉积的淤泥及淤泥质土，设计基础形式为搅拌桩复合地基，要求复合地基承载力达160kPa，处理后检测实际复合地基承载力部分地段仅在130～140kPa左右，不能满足要求，经取样分析，该段地层中有机质含量过大，不适宜采用该处理方式。
　　3.4提供的参数要仔细研究
　　土工试验数据是岩土工程勘察报告的重要依据，也是工程建设、设计的重要参数，土工试验的质量对工程总体的质量有着直接的重大的影响，对报告的编写影响极大。那么，是不是试验结果经统计修证后就可以直接提供给设计单位使用呢？我认为，对有些参数需经过斟酌，特别是对用于边坡稳定分析及基坑支护设计中的强度参数。
　　以合肥地区老粘土为例：其固结不排水抗剪强度内聚力标准值Сk在65～75kPa，内摩擦角标准值Фk在15～17°；三轴试验（UU）指标内聚力标准值Сk约为78～95kPa，内摩擦角标准值Фk约为10～12.5°。根据《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）中朗肯理论主动土压力计算公式3.4.1-3计算，其边坡稳定高度在8～10m，与实践经验不符。如果勘探报告中提供这样的参数，设计又据此进行边坡及基坑支护设计中主动土压力的计算，其计算结果必然偏小，安全度没有保障[4]。岩土工程勘察报告中С、Ф值如何提供比较科学实用？笔者认为应从土压力产生的原因、演变的过程中去分析[5，6]，以理论为基础，结合当地经验，综合考虑规范要求的三轴压缩试验、固结不排水剪（直剪固快）试验结果[7，8]及残余强度剪试验结果，并根据支护结构形式及变形控制要求来合理选择。
　　3.5结论与建议要重点明确、合理适用
　　结论部分是勘察报告的精华,它不是前文已论述的重复归纳，而是简明扼要的评价和建议。一般包括以下几点:
　　(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。
　　(2)结合建筑物的类型及荷载要求，论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。
　　(3)选择持力层，建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型评价成桩可行性。
　　(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。
　　(5)基础设计与施工中的有关注意事项等。
　　由于场地和地基岩土的差异、建筑类型的不同，岩土工程勘察报告论述的内容可能有所差别，但一定要求根据勘察项目的实际情况,有重点地反应问题，特别是对工程结构有安全隐患、对方案的选择起决定作用、影响施工顺利实施的问题一定要详细说明。尽量做到报告内容齐全、结论明确、重点突出。相关的建议，要考虑周边环境、可能使用的技术、设备与施工条件，做到合理适用。
　　4、结束语
　　本文结合工作实践，就多年来在建筑工程岩土工程勘察报告编写及后续服务和工程设计人员的交往中实际遇到的一些问题的经验体会，谈了自己的认识，希望能对岩土工程勘察工作的水平提高与发展有所帮助。
　　参考文献：
　　[1]中华人民共和国国家标准.GB50021-2001.岩土工程勘察规范（2009）[M]．中国建筑工业出版社，2009
　　[2]中华人民共和国行业标准.JGJ84-1992．建筑岩土工程勘察基本术语标准[M]．中国建筑工业出版社，1993
　　[3]高大钊．岩土工程勘察与设计[M]．人民交通出版社，2010
　　[4]王曙光．深基坑支护事故处理经验录[M]．机械工业出版社，2005
　　[5]中华人民共和国行业标准.JGJ120-99．建筑基坑支护设计规程[M]．中国建筑工业出版社，1999
　　[6]刘惠珊，徐攸在．地基基础工程283问[M]．中国计划出版社，2002
　　[7]中华人民共和国国家标准.GB50007-2002．建筑地基基础设计规范[M]．中国建筑工业出版社，2002
　　[8]《工程地质手册》编委会．工程地质手册（第四版）[M]．中国建筑工业出版社，2007

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