巖土工程勘察中的問題及質量控制探討

李濤

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海200092）

巖土工程勘察的任務是查明場地或地區的工程地質條件，為規劃、設計、施工提供相應的地質資料；根據國家規范，各項建設工程在設計和施工前，必須按照基本建設程序進行巖土工程勘察。巖土工程勘察應按工程建設各勘察階段的要求，正確反映地質條件，查明不良地質作用和地質災害，提供資料完整、評價正確的勘察報告。本文主要針對巖土勘察在前期、野外勘探及水文地質等方面出現的問題進行歸納和分析，并對后期巖土勘察質量控制提出一些建議和想法。

1 勘察工作中常見問題

1.1 缺乏勘察前期工作準備

前期工作，主要有附近場地或區域勘察資料以及建（構）筑物的性質、規模、荷載、基礎形式等資料的收集。首先勘察工作不具普遍性，地區差異較大，同時勘察單位水平參差不齊，資源共享存在問題，所以，工程所在地收集到的資料不一定詳細，參考指導性較小。因為準備不充分，導致勘察工作針對性不強。其次，目前很多工程勘察工作與設計缺乏緊密的聯系，勘察不了解設計意圖，設計不了解勘察資料，溝通也存在問題，導致勘察方案不能及時隨設計方案的變更作出相應的調整優化，從而導致勘察方案不能與設計方案相匹配。最后，勘察項目負責人對現場踏勘環節的忽視，對工程現場情況和區域地質情況缺乏了解，導致勘察方案缺乏對實際工作環境條件和地質條件的認識，使地質勘察工作與實際出現不切合的情況。

前期工作除了對前期工作的準備，還應做好前期進場協調工作，做好前期協調工作將為后續施工創造良好的條件。

1.2 現場原位試驗與取樣的不合理

原位測試是巖土工程勘察中十分重要的手段，在探測地層分布、測定巖土性質、檢查地基加固情況、確定地基承載力等方面有明顯的優點。但是，因為原位試驗是直接反映巖土體性質的，一般各類儀器具有其獨立性，其操作相對而言也較為復雜，技術難度較高、工作量較大、耗時較長，所以在實際實施當中，經常出現不規范操作的情況。比如標貫試驗，按照《巖土工程勘察規范》鉆至試驗標高以上15 cm處，清理孔底殘土后再進行試驗；貫入器打入土中15 cm后，開始記錄每打入10 cm的錘擊數，累計打入30 cm的錘擊數為標準貫入試驗錘擊數N。但是在實際中，常有自動落錘裝置不靈活，落距有偏差，浮土不清除，貫入深度不到位，貫入器、探桿、導向桿連接后傾斜不垂直，側向晃動及錘擊偏心等情況。更有甚者，直接不按相關規范進行操作，導致得到的數據不詳實或數據失真，造成巖土分析困難。

首先進場前項目負責人必須組織召開勘察技術交底會，明確該工程的性質、技術要求、現場施工條件，對可能遇到的技術難點明確詳細解決方法；其次對勘察人員做好各項技術交底工作，明確各項原位試驗的操作人員熟悉各原位試驗具體操作流程，并下發現場勘察技術要求及操作指導書；最后現場負責人應現場巡查監督操作人員是否按照相應的規范和要求進行原位試驗并及時指出改正。

巖土試樣的采取，根據試驗目的分為四個等級：Ⅰ（不擾動），可用于土類定名、含水率、密度、強扶參數、變形參數的試驗；Ⅱ（輕微擾動），可用于土類定名、含水率、密度參數的試驗；Ⅲ（顯著擾動），可用于土類定名、含水率參數的試驗；Ⅳ（完全擾動），僅可用于土類定名，針對不同的試驗對試樣要求不同，同時不同等級的試樣也需要相應的取土工具進行取樣。因此在實際勘察工作中，一些勘察單位，不按照相應的要求取樣，取樣等級達不到規范要求，所取試樣不及時蠟封、標識、送檢及相應保護；僅限于取樣6組的這個強制條件，缺乏對試樣的代表性和均勻性的考慮。以上的問題，導致巖土試驗數據的失真，同時也是勘察結果合理性難以得到保證的根源。

首先，應根據勘探技術要求，地層類別、場地及環境條件選擇合適的鉆機、鉆具和鉆進方法；其次，不同等級的土試樣應根據要求采用相應的取樣工具；最后，巖芯采取率應逐回次計算，巖芯采取率應滿足勘察大綱提的技術要求，并符合《建筑工程地質勘探與取樣技術規程》中巖芯采取率的相關規定。

1.3 勘察測試技術問題

近十多年，巖土勘察技術并未有太大的進步，主要還是以鉆探為主，輔以一些原位測試試驗。同時，鉆探人員多以帶徒的方式進行學習，并未受過全面完整的培訓和指導，所以在取樣、原位測試等方面缺乏專業的認識。例如靜探試驗設備的定期標定、貫入速率的控制，標準貫入試驗、重力觸探試驗操作的不規范等。巖土鉆探和測試技術的落后，以及巖土測試的結果的真實性、準確性直接影響巖土勘察的成果質量。

目前勘察還是多以鉆探為主，但是隨著其他行業技術的進步和提高，對勘察鉆探行業也有一定的積極推動。比如，靜力觸探試驗儀器，從人力式往機械式、液壓式轉換，壓入壓力和深度也逐步增加，作業效率也逐步提高，勘察技術也隨工程的建設發展而同步進步發展。根據不同的場地勘探技術要求，地層類別、場地及環境條件也應采用與之適應的勘察技術，才能很好地完成勘察任務，保證勘察質量。

1.4 缺乏工程地質勘察中水文地質的危害性的認識

水是巖土三相中重要組成部分，直接影響著巖土體的性質，水文地質的勘察就顯得尤為重要。地下水位的變化和地下水動力的平衡，均會影響巖土體的性質。地下水位異常升高，浸潤周邊土體，導致土壤鹽漬化；地下水位異常下降時，土體中有效應力增大，引起土體壓縮，出現地面沉降、開裂等問題，近年這類工程事故報道較為頻繁。地下水壓，在原來的巖土體中，地下水處于一種平衡狀態，因為施工，人為活動打破了原有地下水平衡，地下水壓產生變化，對地基產生影響，威脅建（構）筑物穩定，可能誘發地基上浮或基坑突涌等問題。

2 勘察質量的控制

2.1 制定合理的勘察大綱和工作計劃

針對具體的工程，勘察負責人應主動與設計單位進行溝通之后收集勘察資料、了解勘察目的，針對不同的勘察對象制定出相應的具體勘察方案，同時制定合理的勘察計劃，并及時根據現場的勘察情況進行動態的調整。比如根據勘察揭露的地質情況，動態調整勘察孔間距、深度、取樣數量以及試驗項目等，這樣可以減少勘察浪費、提高勘察質量和效率。

2.2 物探工作的必要性

在工程建設中，特別是城市工程，會遇到各種需要物探的工作，如在地下城市復雜的管網、巖溶問題及孤石、地下障礙物等不良地質體以及一些原位測試（如波速、電阻率、地質雷達）中得到應用。比較常用的物探技術有CT法、TEM法以及地質雷達技術等。物探的輔助，使人們對地下管線情況、不良地質體等情況有一個預判，能為相應的情況作出預案和分析，通過各種資料的綜合分析，提高勘察工作效率和巖土勘察結果的可靠性。

2.3 勘察工作人員的培訓

勘察工作中，勘察結果的準確性與勘察人員直接相關，由于勘察人員缺乏專業知識，導致對勘察過程中的數據分析失誤，最終導致勘察結果中對巖土的分層和巖土體性質缺乏專業準確的分析。所以應對勘察工作人員進行定期的培訓和考核，提高勘察工作人的專業素養，同時強化項目負責人負責制，明確權責關系，提高工作效率和勘察質量。

2.4 完善巖土勘察的監管體系

鉆探依舊是獲取地質資料的主要手段，要加強野外現場外業工作的監督，提高現場外業質量，從根本上保證獲得的第一手資料的真實性和準確性。鉆探作業的監管，包括核對校核鉆進進尺、巖芯采取率、取樣質量等。

2.5 巖土勘察數字化和勘察信息庫的建設

計算機的應用，使巖土勘察趨于數字化成為可能，利用計算機技術將測繪技術、數據庫技術、計算機技術、地理信息系統、網絡通信技術等所有信息進行結合；勘察信息的數字化，有利于巖土負責人對勘察數據的整合和勘察全過程的管理。

BIM技術在三維地質建模的應用，使勘察信息立體化，如上海、寧波等地出臺的《上海市建設工程勘察質量信息化平臺》《寧波市勘察質量信息化監管平臺》及相關的技術數據，實現無紙化編錄和地質信息庫的建立，不僅節約了勘察成本，同時也使野外編錄工作規范化，也能對現場勘察工作實行遠程監督，保證了工作效率和勘察質量。同時，該平臺也使得地質信息收集更加規范化，建立起了該地區的地質信息庫；從長遠看，該數據庫的建立可以進行數據共享，避免重復工作，從而節約勘察成本，提高工作效率。

3 結語

綜上所述，巖土勘察是工程建設中必不可少的，工程勘察中出現的問題也各不相同，應注重實際地質情況，因地制宜，制定合理的勘察大綱和工作計劃，執行相關工作的核查和監督工作。并應加強勘察人員的技術培訓，勤思考、多學習，積極探索技術的革新，保證巖土勘察結果真實可靠，為工程的建設提供可靠依據，推動勘察行業的發展。