對巖土工程勘察外業(yè)施工中幾個常見問題及解決措施的探討

文｜北京市地質(zhì)工程勘察院 王輝

巖土工程勘察工作是巖土工程施工及上層結(jié)構(gòu)施工中舉足輕重的工作環(huán)節(jié)。勘察成果的質(zhì)量將直接影響建設(shè)項目的安全和造價?？辈煲巴庾鳂I(yè)一般具有短平快，以及突擊性強的特點，若勘探前沒有綜合周密的計劃,勘探中不嚴格按照勘察綱要實施，等室內(nèi)整理野外作業(yè)施工記錄時發(fā)現(xiàn)問題，若重新補充勘探工作勢必會造成一定損失，不去補充又難以滿足工程需要及規(guī)范要求，這樣就會使勘察工作陷入被動局面。筆者現(xiàn)將工程勘察野外作業(yè)中常見問題做總結(jié)剖析，保證成果報告質(zhì)量。

1 外業(yè)施工統(tǒng)一描述工作

野外鉆探編錄描述劃分的正確性對室內(nèi)資料整理以及劃分地質(zhì)剖面圖影響較大。對較大型的工程，現(xiàn)場鉆機設(shè)備較多，技術(shù)人員較多，那么各勘探機臺往往按照自己經(jīng)驗或者所作業(yè)鉆孔的實際情況來記錄描述，這樣由于描述人員的水平及經(jīng)驗參差不齊，對地基土性的認知不一，因而隨意性大，缺乏定量依據(jù)，且這種判別又多著重于土質(zhì)學方面，而對土體的軟硬、松密程度僅憑個人感覺確定、差異很大。例如對同一個土樣，有可能女同志鑒別為硬的，而男同志則鑒別為軟的。審校人員不在現(xiàn)場，那么如何來檢查現(xiàn)場描述記錄的正確性也是一個有待解決的問題，在資料最終匯總后頁難以達到統(tǒng)一，給室內(nèi)整理帶來很大困難。

通過多年的工作經(jīng)驗，為盡量避免這些問題發(fā)生，工程主持人（項目負責人）應按規(guī)定在野外作業(yè)施工之前對所有技術(shù)人員進行統(tǒng)一的技術(shù)交底，并制定統(tǒng)一編錄形式，對于地層巖性的認識進行統(tǒng)一描述，使描述人員對地層形成統(tǒng)一認識。要求現(xiàn)場描述人員在勘察施工期間遇到特殊情況及時向工程主持人匯報。另外須派專人現(xiàn)場繪制鉆孔草剖面，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，地層變化較大時，加深或加密鉆孔，必要時對施工或描述問題較嚴重機臺打驗證孔，只有這樣才能更好地保證勘探質(zhì)量。

2 依據(jù)并靈活應用勘察規(guī)范解決地層變化較大的問題

2.1 場地地層工程地質(zhì)性質(zhì)與原設(shè)計發(fā)生變化，鉆孔深度須及時調(diào)整

外業(yè)施工的綱領(lǐng)文件——勘察綱要、設(shè)計文件是在明確工程性質(zhì)和搜集已有地質(zhì)資料前提下確定的，《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范》（DBJ11-501-2009）在其第6.1.2規(guī)定：“建筑地基勘察前應詳細了解設(shè)計意圖，全面搜集和研究建筑場地及其臨近地段的已有勘察報告和工程經(jīng)驗[1]”。但不同場地是變化的，這就需要我們根據(jù)地層變化情況，及時調(diào)整原設(shè)計孔深。在已經(jīng)搜集了臨近已有勘察資料后，有時也須根據(jù)野外工作實際靈活調(diào)整鉆孔深度，如遇基巖地層、均勻密實的碎石地層，原設(shè)計孔深則可適當折減，而相反如在設(shè)計孔深內(nèi)遇較深的填土地層，軟的淤泥地層則要在原設(shè)計孔深的基礎(chǔ)上加深孔深，以滿足工程及規(guī)范需要。

2.2 地基復雜程度不同，勘探點密度不同

勘探點的密度主要根據(jù)地基復雜程度以及建筑物輪廓確定。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（2009版）4.1.15條，詳細勘察勘探點的間距可按表4.1.15確定。

表4.1.15 詳細勘察勘探點的間距（m）

外業(yè)施工中經(jīng)常還會遇到相鄰鉆孔地層變化特別大的情況，這這種情況下要視具體情況進行補充加密鉆孔工作，以查明地基土層的變化分布規(guī)律。 《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計規(guī)范》（DBJ11-501-2009）在其第6.2.1.6規(guī)定：“同一建筑物范圍內(nèi)的主要地基持力層或有影響的下臥層起伏變化較大時，應補點查清其起伏變化情況使相鄰勘探點的層頂高差不大于1m或補點至間距10m[1]”。在一般情況下，補孔的布置應靠近地層變化較大的鉆孔附近且其距離亦為10m，以達到既最大限度控制地層變化又保證滿足規(guī)范要求的雙重目的。

在補孔設(shè)計方案中，對于不同建筑條件，應采取不同的補孔方案，對于采用條形或筏板基礎(chǔ)的一般民用建筑，由于其基礎(chǔ)在建筑物輪廓線內(nèi)部廣泛分布，則可以在建筑物內(nèi)部進行補孔，以達到控制最大范圍的目的。而對于采用獨立基礎(chǔ)的工業(yè)生產(chǎn)廠房，一般其柱基跨度較大，須根據(jù)其柱網(wǎng)情況，在其有柱基分布的線上進行補孔，以達到使用的目的，如圖1：

A 樓為一擬采用條形基礎(chǔ)的民用建筑，其基礎(chǔ)在建筑物輪廓線內(nèi)部廣泛分布，在勘察施工中發(fā)現(xiàn)1#較其相臨的2#、3#鉆孔之間地層變化較大，則可補孔于建筑物內(nèi)部且距1#鉆孔不大于10m 處。B 樓為一擬采用單跨獨立柱基的工業(yè)生產(chǎn)廠房，在勘察施工中發(fā)現(xiàn)5#鉆孔與6#、7#鉆孔間地層超差，若還按A樓的補孔原則去補孔則由于該建筑輪廓線內(nèi)部無基礎(chǔ)分布而不能達到實用的目的，所以應結(jié)合其具體情況在5#與6#、7#鉆孔之間沿基礎(chǔ)軸線分別補孔，且間距為10米，以達到實用的目的。

所以工程技術(shù)人員要綜合考慮，充分結(jié)合場地總體地質(zhì)情況，要特殊情況特殊處理，做適當調(diào)整。

3 外業(yè)施工技術(shù)控制

3.1 原位測試質(zhì)量控制

＞＞圖1

巖土工程勘察外業(yè)施工原位測試的種類常見的有標準貫入試驗，重型（輕型）動力觸探試驗，靜力觸探試驗，剪切波速測試試驗等多種，鑒于篇幅所限本文僅就原位測試中最常見的標準貫入試驗進行說明，希望可以對于工程技術(shù)人員有所幫助起到以點帶面的作用。

一般來講，引起標準貫入試驗數(shù)據(jù)失真主要有以下幾種情況：

（1）人為因素

目前國內(nèi)勘察施工尚無監(jiān)理介入，施工質(zhì)量令人堪憂，部分施工隊伍盲目追求施工利潤，對于原位測試工作弄虛作假現(xiàn)象嚴重，須引起足夠重視，從技術(shù)上，從制度上杜絕造假現(xiàn)象，保證原位測試質(zhì)量，保證勘察成果的真實可靠性。

（2）試驗設(shè)備本身問題

在消除設(shè)備本身問題方面，國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)（2009版）中第10.1.3條明確要求：“原位測試的儀器設(shè)備應定期檢驗和標定[2]”。為了在全國范圍內(nèi)對標準貫入試驗儀器的規(guī)格進行統(tǒng)一，國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)（2009版）中第10.5.2對標準貫入試驗設(shè)備規(guī)格進行了詳細的規(guī)定。

所以，我們一定嚴格按照國家規(guī)范定期對儀器設(shè)備進行檢驗，及時更換檢驗不合格的設(shè)備，以保證施工質(zhì)量。

（3）孔內(nèi)殘留虛土

對于孔內(nèi)殘留虛土問題，我們可在試驗前清除孔底虛土后再進行試驗。

（4）控制涌砂問題

表10.5.2標準貫入試驗設(shè)備規(guī)格

在飽和砂土中進行標準貫入試驗，常見涌砂問題，涌砂會導致標準貫入試驗擊數(shù)偏低，不能真實地反映地層的密實度。

控制涌砂問題可以采用壓漿法，鑒于篇幅所限，其具體工藝等本文不再細述。

3.2 取原狀土試樣和原位測試個數(shù)問題

按照規(guī)范要求，對于常見的獨棟建筑來說，布置鉆孔一般為4～8個，但同地質(zhì)年代地層厚度較小的土層，技術(shù)鉆孔少就可能導致原狀土試樣或原位測試數(shù)據(jù)不能滿足規(guī)范要求。如果勘探現(xiàn)場技術(shù)人員能夠做到具體情況具體分析，在施工中首先施工技術(shù)孔，根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整取土試樣(或原位測試)間距以及個數(shù)，就可能回避一些問題。最后根據(jù)所有技術(shù)鉆孔資料總體分析，以保證每層土原狀土樣或原位測試數(shù)據(jù)個數(shù)滿足要求即可。這樣對野外鉆探控制較為明確，而且省時省力，也對土質(zhì)物理力學試驗中土性指標代表值的確定將更為合理。

4 地下水位測量中的問題

地下水位測量工作對于勘察成果報告質(zhì)量至關(guān)重要。工程是否需要進行降水、止水，需要采取什么措施降水，基底附近有無承壓水是否會有地下水突涌現(xiàn)象，如何合理地給出設(shè)計抗浮水位等等。要想科學合理地解決這些問題，就必須對場地每一層地下水進行認真仔細的觀測、分析、論證。

在對地下水觀測中，一定要嚴格按照規(guī)范按規(guī)范的時間要求測量初見和靜止水位。地下水位量測工作往往存在對多層水位分層的測量，避水措施不當造成上層與下層地下水混為一層地下水，以致漏測地下水位的問題。

對于這個問題應該在見到第一層地下水與第二層地下水之間隔水層后及時多跟套管，止住上層地下水，以避免影響下層水。

另外，在對提供地下水位數(shù)據(jù)時，也應充分考慮豐水期或枯水期，以及場地附近其他施工狀況，如施工降水等。在編制勘察報告中應做以說明，如以提高勘察報告質(zhì)量。

5 結(jié)論

以上幾點只是本人想到的比較典型的幾個問題，實際野外工作中可能還會遇到更多的問題，這些問題的解決需要我們工程技術(shù)人員吃透規(guī)范，并且靈活應用，這樣才能提高外業(yè)施工質(zhì)量，進而提高巖土工程勘察報告成果的質(zhì)量。