巖土工程勘察中常見問題及改進措施研究

鄧仕鴻

（貴州首鋼國際工程技術有限公司，貴州 六盤水 553028）

0 引言

任何一項工程項目實施開始前都要按照規范的要求開展巖土工程勘察，這對保證后續工程設計與施工順利進行和達到預期建設質量和安全目標都有重要意義，但巖土工程勘察由于受到內外部因素的綜合影響，難免存在一些實際問題，因此有必要在明確這些現實問題的基礎上，深入分析探討相應的改進措施。

1 巖土工程勘察常見問題

巖土工程勘察是指對工程所在場地范圍內的巖土體地質實施調查與勘探，并輔以取樣測試，獲得各項巖土參數，進而為之后的工程設計提供可靠參考依據，在工程的實際建設活動中具有十分重要的意義。然而，作為一項專業要求和復雜程度都很高的綜合性工作，以及難免受到不同方面因素的直接或間接影響，使得當前的巖土工程勘察存在一些亟待解決的問題，主要表現在下列5 個方面。

（1）勘察工作開始前的準備不充分。首先，未能對勘察對象基本資料做全面收集，很多勘察單位為降低工作成本，沒有對勘察對象開展充分調查，導致相關資料收集不足，影響下一步勘察工作的正常開展。其次，未編制詳細具體的勘察計劃或實施方案，事實上這是確?？辈旃ぷ黜樌麑嵤┑年P鍵所在，一旦缺乏將導致勘察工作無序。另外，還有一種情況是即便編制了勘察計劃或實施方案，但沒有從實際角度出發，導致勘察工作或成果不科學、不準確。

（2）勘察工作質量有待于進一步提升。勘察需要在野外進行，這就導致受到諸多客觀因素的直接或間接影響而不得不改變預先制定的勘察計劃，導致勘察工作無法規范開展，對最終的勘察成果質量造成不利影響。以重型動力觸探為例，施工中進行連續貫入的過程中速度過慢或未能實現連續貫入，導致觸探成果記錄不準確、不詳細。在野外勘察工作完成后，需在室內開展相關試驗。因部分試驗人員未能掌握規范的操作方法，導致試驗工作無法順利完成，或即便試驗可以完成，但試驗結果不準確、不真實，使勘察質量大幅下降[1]。

（3）勘察報告的編制不規范。部分勘察報告的編制都是對勘察成果進行了簡單記錄，未能形成詳細報告，也沒有對具體問題進行分析和提出相應的建議，進而不能為后續的工程設計工作提供可靠參考依據?？辈靻挝粸樵黾咏洕麧?，忽視了對人員和相關設備的投資，導致勘察技術水平較低，制約勘察工作的進行和發展，這樣會影響到工程建設質量。

（4）勘察工作質量和預期還有一定差距。沒有開展嚴格的質量管理工作，導致勘察工作質量大幅下降。具體表現在以下方面：首先，勘察工作量無法達到要求，為爭取到勘察任務，一再壓低預算，但不能不獲取利潤，所以只能采取削減工作量的做法，使很多該做的項目沒有做。其次，現場鉆探、測試與取樣未能達到相關規范提出的要求，在現場開展勘察工作的過程中，為切實加快工作進度，未能嚴格按照規范的要求進行鉆探取樣，通常每2~3m 才向上提一次鉆，導致分層位置的確定不準確，或漏掉某些特殊地質現象，包括厚度較小的脆弱透鏡體與小裂隙。另外，在取樣過程中可能未使用專門的取樣器，直接在巖芯管當中取得原狀土樣，甚至在進行原位測試的過程中只在現場制作幾個，而其他直接照此編造[2]。

（5）不重視對生態環境進行的論證。部分勘察單位在工程設計與施工方面缺乏足夠的論證，這樣會帶來十分嚴重的后果。若工程場地周圍緊鄰其他既有建筑或設施，則針對這種實際情況要在巖土工程勘察過程中嚴格按照相關要求實施工作，還要對工程施工與運營過程中可能對周圍環境造成的不利影響進行重點論證，但現在很多巖土工程勘察都未能對此引起足夠的重視，導致無法滿足工程設計與施工提出的要求。在后續基坑開挖過程中借助的一系列技術手段都難以達到預期成效，造成無法預估的經濟損失。

2 巖土工程勘察問題改進措施

針對以上巖土工程勘察存在的現實問題，可采取以下各方面措施加以改進。

（1）增加人才和設備方面的投入。無論是勘察技術人員還是各類勘察設備，都會對勘察成果質量造成很大影響，所以必須引起相關人員的高度重視。首先，勘察單位應切實加強相關工作人員和技術人員的教育培訓，在提高他們綜合素質的同時，掌握更多更新的專業知識與技能。另外，可通過嚴格實行包含注冊工程師等在內的相關制度，提高勘察工作的資質門檻。其次，增加設備方面的投入，積極采購當前先進且合理的勘察設備，減少或避免由于設備發生老化造成的問題[3]。

（2）不斷規范相關市場行為。要想提高勘察工作質量，單純依靠勘察單位自覺性是遠遠不夠的，還需要通過制定相關法律法規，并借助政府部門的力量對整個勘察市場進行嚴格的監督、檢查和引導，使勘察市場行為得以規范。在實際工作中需注意下列幾點：對勘察市場對應的原始資料和數量進行嚴格監督檢查，避免掛靠與造假現象的發生。需要注意的是，檢查監督不能完全將檢查報告作為參考依據，要將檢查工作拓展至在野外進行的源頭勘察。

（3）保證勘察操作規范性。要想實現這一目標，可從下列方面入手：首先，切實做好勘察前的各項準備工作，在勘察工作正式開始前，務必做好所有準備工作。除了要愛用現場踏勘的方法廣泛收集勘察目標各項基本資料，還要以收集到的資料為依據編制勘察工作綱要，確定勘察工作中存在的關鍵問題、矛盾，然后據此編制完整的設計方案，以確?？辈旃ぷ髡嬲龑崿F有的放矢[4]。

其次，選取適宜的勘察方法和手段?，F在有很多可供選擇的勘察方法，不同方法采用不同的原理，有各自的優劣，在實際勘察工作中必須以地基情況為依據選取適宜的勘察方法及手段。例如，鉆孔作為當前最常用的一種勘探數段，在軟土情況下可通過靜探孔完成勘探，以此正確且客觀的反映出勘察目標地基土基本性質與強度。又比如在沖積地層當中，一般不建議選擇靜探孔方式來勘探。而在地質條件較為復雜且多變的情況下，可考慮綜合使用不同的勘察方式，實踐表明這樣能有效保證勘察成果質量，提高準確性與真實性。

最后，還要對勘察報告內容及形式予以規范。巖土工程勘察報告必須按照相關標準的要求整理和編制。對于現場技術人員，需要在現場對勘察資料進行編錄后，在室內和勘察報告編制人員做好交流溝通，避免野外收集的資料和室內出現脫節。工程勘察報告還要結合場地至條件為依據突出重點，保證報告編制的準確性。在實際工作中還要做好分析監測工作，考慮到巖土體自身并不穩定，所以在勘察報告當中無法避免會出現很多和實際情況不符的情況，對此要通過對工程實時監測的不斷加強，根據勘察成果及其存在的異常及時進行修正和補充，同時提出相應的解決方案。在實際工作中要對勘察工作所有環節予以嚴格控制和規范，進而從根本上保證勘察成果真實性和準確性[5]。

此外，在條件允許的情況下引入電子計算機及其相關軟件和技術，并充分借鑒和引進當前在國外得到較多應用的先進勘察方法。如今伴隨計算機技術不斷發展，國內巖土工程勘察技術水平也得到了很大程度的提高，出現了很多新型勘察方法，包括克里格法、多道瞬態波面勘探法、高密度電法和回歸分析?；诖?，不僅要合理引用現階段先進的計算機技術對勘察工作予以科學分析和處理，還要結合我國具體情況積極借鑒和引入相關優秀成果，確?？辈旒夹g得以有效更新，以此為后續的標準化發展奠定良好基礎[6]。

3 實例分析

某工程依山而建，場地沿山脊走向布置，主要呈長條狀，長、短軸方向長度分別為2.2km 和0.7km，總占地面積在1.07km2左右，工程包含多層住宅建筑、別墅與少數公共建筑。建設方按照具體使用功能將該工程分成七個分區，即A 區-G 區，其中，A 區-C 區位于山體的北部，而D 區-G 區位于山體南部，在場地中央建有標志性建筑，即柱廊與生活橋。

該工程的總占地面積較大，處在丘陵地貌，現場地形條件復雜，且山體陡峭，基巖埋藏深度小，局部直接裸露，同時從很多地層單元上跨越，不僅存在山前沖洪積層，還存在人工堆積物，大部分場地都有厚度可以達到超過10m 的填土層，且該填土層中還分布有直徑可以達到1~2m 的大塊石，無論是地層還是巖性分布都較為復雜。基巖以花崗巖為主，可見斷層分布，且巖石裂隙發育，在與山脊垂直的走向上，僅400m 的寬度就存在14 條巖脈。不同類型巖石及巖脈在風化程度上存在顯著差異，部分巖脈在風化后會使土質變得松軟，產生復雜程度很高的巖土組合，增大現場勘察難度。為準確查明場地范圍內巖土層具體分布情況，明確定地質構造特征，編制合理可行的勘察方法，并選擇適宜的勘察方式與手段，應先做好基礎地質資料收集，然后按照要求實施地質測繪，再結合地質測繪取得的成果與現場地質條件等各方面因素編制完善的勘察綱要。同時要在綜合考慮地形地貌和地質條件的基礎上，采用不同勘察方法開展勘察工作。本次共布置1008 個測點，對場地范圍內分布的巖土體開展一系列試驗與測試，其中，野外測試項目包括：淺層載荷板試驗、標貫試驗、動力觸探試驗、靜力觸探試驗、面波測試、剪切波速測試與抽水試驗；在室內開展的試驗項目包括：除常規試驗項目以外還有三軸剪切試驗、擊實試驗、滲透試驗與必要的水質分析。

（1）考慮到山地地層比較簡單，但包含鉆機等在內的一系列機具設備難以搬運，因此建議在鉆探難度較大的部位采取物探、井探或槽探的方法，與此同時要注意井探與槽探兩種方法的勘探深度有限，所以在實際工作中要充分結合不同方法，以此在達到預期勘察目的的基礎上減少勘察成本的投入。

（2）對采用不同勘察手段取得的結果進行綜合對比驗證，比如通過對物探、鉆探和坑探等取得的結果的綜合對比試驗，得出場地范圍內不同巖土層對應的參數，以此保證物探資料成果可靠性與準確性。通過對比室內巖土試驗成果與野外試驗成果，可以建立起它們和地基承載力及其變形之間的相互關系[7]。

（3）以初步勘察成果為依據進行判定可知，該工程很多擬建建筑物的基礎持力層都為花崗巖殘積土，因該工程場地范圍內的花崗巖殘積土層中存在巖性各異的巖脈，同時不同巖脈的風化程度有所不同，導致巖土軟硬程度存在差異。對此，結合相關經驗，通過常規土工試驗及標貫試驗得出的巖土參數可能比真實情況略低，為準確提供各項巖土設計參數，在實際的勘察過程中需要采用載荷板試驗的方法得出持力層承載力特征值及其變形模量[8]。

（4）為切實滿足建筑建設要求，場地在平整過程中形成了很多人工邊坡，部分邊坡的削坡高度可以達到50m 以上，同時填方邊坡的高度也有15m 左右。對此，在勘察過程中有必要對場地范圍內是否有不良地質現象及潛在的不良地質現象開展深入調查研究，并據此制定針對性防治措施。對涉及邊坡穩定性與安全性的現實問題進行專題研究，通過專門的計算分析確定邊坡穩定性條件，進而為后續支護設計與施工提供可靠的參考依據，為施工及實時監測的正常開展提出可行的建議。

（5）在勘察報告中應重點對工程地基及其基礎方案和各項設計參數實施深入分析與探討。以場地范圍內的巖土工程條件為依據，結合工程上部結構荷載具體分布特征及成樁的可能性對基礎方案開展經濟技術對比。對不同分區及不同類型的建筑物，選擇不同的基礎形式與持力層[9]。例如，在填方區與軟土區中宜布置人工挖孔樁，而在填土厚度較小的區域宜布置天然地基。此外還要估算基礎自身承載力，計算確定地基變形與建筑物可能產生的沉降。

4 結語

綜上所述，做好巖土工程勘察對保證工程設計與施工質量至關重要，必須引起相關人員的高度重視，以上對當前巖土工程勘察工作存在的共性問題及相應的改進措施進行了初步分析與總結，旨在為實際的巖土工程勘察工作實施提供參考依據。