岩溶地区岩土工程勘察中常见问题探讨

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:黄浩
[导读] 摘要:随着国家经济和社会的快速发展,越来越多的高层建筑拔地而起,探明地基岩土层的工程地质、水文地质条件特别的重要。
        贺州市勘察测绘研究院有限公司  广西贺州市  542800
        摘要:随着国家经济和社会的快速发展,越来越多的高层建筑拔地而起,探明地基岩土层的工程地质、水文地质条件特别的重要。岩土工程勘察是根据拟建物的要求,查明、分析、评价建设场地的地质条件、环境特征和水文条件,为设计、施工提供各项岩土参数及评价指标,是建设工程中不可缺少的重要环节。本文对岩溶地区岩土工程勘察中常见问题进行探讨。
        关键词:岩土工程勘察;岩溶地区;问题;探讨
        1常见问题及原因分析
        1.1未经勘察盲目设计施工
        有的勘察人员对场地进行简单的工程地质踏勘,没有经过岩土工程勘察,为应付政策性抽查做勘察咨询报告,建筑设计人员凭经验进行建筑工程设计,带来一定的安全隐患,并造成严重的经济浪费。如某小学教学楼,地上四层,条形基础,无岩土工程勘察资料,盲目设计,施工中采用硬塑红粘土作为地基持力层,拟建物在施工期即发现墙体开裂、地面开裂,并发展到室外地坪,最后采用局部降低一层楼和加固地基的方法才使问题得以解决。
        (1)以为拟建建筑荷载较小,地基土层上部工程性质良好,地基承载力符合要求即可,没有考虑岩溶地区基岩起伏比较大,土层厚度分布不均,在建筑荷载作用下,产生不均衡沉降,忽略拟建物地基对基础持力层不均匀变化的影响,超出规定范围,产生安全隐患,造成经济损失。
        (2)勘察人员在工程现场踏勘后,会将邻近已建建筑场地的岩土工程勘察资料类比借用。岩溶地区相邻场地虽然地层年代相同、岩性相同,但工程地质条件千差万别。另外工程场地一些表面现象会掩盖地下的真实情况,不经一定的勘察手段是发现不了的,如场地平坦且地表土层较均匀比较稳定,若某部分场地下几十年前为大深坑,深坑中逐渐填满了杂填土,表面因邻近工程建设回填较均匀的粘土,工程建设好后深坑内外的沉降差将较大,如作地坪或基础均会造成不均匀沉降。
        1.2勘察孔布置不当、钻孔深度不够
        岩土工程勘察不是简单地认为只是打几个钻孔、取几个样做做试验,提供地基承载力,就可编制勘察成果报告。岩溶地区岩土工程勘察除了要正确反映场地的工程地质条件及岩土体性能影响,给出地基设计参数,还要包括整体地质环境中对影响工程稳定的不良地质条件、建筑场地类别和建筑抗震地段的划分等,并评价场地的稳定性和适宜性。勘察工作除应满足岩石地基要求外,还应满足岩溶地基的要求,应遵循地质调查分析由面到点、勘探工作由疏到密的原则,但在勘察工作中,常常出现勘探孔布置不当、钻孔深度不足的问题。
        1.3每个岩土层单元只有6组试验数据
        由于发包人为节约成本、竞争较大承接价较低,又因勘察单位追求利润最大化,现场各岩层取样时按相关规范最小值(不小于6件)取样并试验,往往导致变异系数过大,得出结论不合理、不正确。
        (1)采取的原状土样不合理,有些土样质量不过关,一些试验数据明显不合理的就不该纳入统计,否则会导致分析数据误差过大。
        (2)各岩土层单元性质变化较大,不均匀,离散性也较大,统计的参数变异系数较大,可以多取几组数据进行试验或者加强原位测试工作。《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)详细规定了各个等级的建筑物所检测的项目和参数要求,应考虑建筑物地基基础和基坑支护等方面参数,还应考虑各个方面的参数试验和统计要求,而对于地基均匀性的评价是岩土工程的重要内容。所以遇到以上情况的时候,就要多进行取样试验,取样的多少根据现场的实际情况分析确定。
        1.4采用钻孔水位为地下水水位
        钻探时采用泥浆护壁或在弱透水层中加水钻进,未进行隔水处理和抽水试验,24h内观测的钻孔水位就作为地下水位;钻探时带水钻进,未经抽水试验,观测到的水位直接作为地下水位。这样量测到的水位数据都是不真实的假水位,是高于真正的地下水位的,甚至地层根本没有地下水。

钻探要采用上述方法,而怕影响到地下水位时,可以采用干钻或者套管护壁,如果一定要带水钻进,则可以使用措施抽出钻孔内外加的水,让地层内水渗出,这样得到的水位才是准确的地下水位,才是准确的水位参数。根据《贵州省建筑岩土工程技术规范》(DBJ52∕T046-2018)10.5.1地下水位的测定应符合下列规定:
        ①钻探过程中遇地下水时应量测水位;②勘探结束后不少于24h,统一量测稳定地下水位;③对岩溶与非岩溶含水层互层分布区,遇承压含水层或多层含水层时,应采取分层止水措施,量测不同含水层的水位,准确测定地下水位。同时,条件可能的工程,还应收集相关的地下水长期观测资料,如工程区近3~5年的地下水水位、历史最高地下水水位、50年一遇地下水水位,比较得出其中的最高水位。
        1.5抗浮水位的确定难以经济合理
        勘察期间一般很难按规范要求提供经济合理的抗浮设防水位,一是勘察施工工期短,很难满足水文年度观测的要求。二是长期、系统的区域水文资料缺乏。因此,勘察单位常规都以照“设计室外地坪”或“场地整平标高”为依据进行抗浮设防水位的确定,这样取值就过高,容易造成浪费,反之过低又会造成地下室底板开裂渗水,给工程建设带来损失。抗浮水位的确定是一个复杂的问题,抗浮水位的高低与地形、地下水类型、土质等多种因素相关,应综合多种因素分析确定。
        (1)抗浮设计水位应根据场地长期地下水观测资料,采用峰值水位。当无长期观测资料时,应收集邻近建筑抗浮设防情况,结合场地地形地貌、地下水补给、径流、排泄条件以及周围环境等因素综合确定。
        (2)地下室基底位于含水层内,含水层有承压水存在时,抗浮水位应按照历史峰值水位或丰水期最高承压水头计算。当承压水与潜水或上层滞水有水力联系时,应按二者的混合最高水位计算。
        (3)当建筑物所处场地地势低洼,场地有可能积水时,应按可能发生的积水标高计算;当地下室四周的填土高度不一致时,抗浮设计应考虑地下水渗流在地下室底板产生的非均布荷载对地下室底板的影响。
        (4)临近河流、湖泊的地下建(构)筑物,当无天然隔水屏障或未采取隔水措施时,抗浮水位应取相邻河流、湖泊50年一遇最高洪水位。
        (5)一般情况下,出于安全考虑,在场地无积水的情况下,可取地面标高为抗浮水位标高。当场地地势高于周边地面时,可按设计年限内可能产生的峰值地下水位或丰水期稳定水位计算。由于地下水抗浮成本高,因此可采用一定的工程措施降低成本,如设置排水盲沟、设置集水井、在地下室周边设置排水井等,大大降低地下室抗浮成本。
        2勘察市场不规范,勘察工作粗糙
        在经济下行压力持续增加的常态下,市场紧缩但成本增大,项目造价低。建设单位未严格执行国家收费标准,勘察单位又互相竞争压价,中标价低,致使勘察工作粗糙。一是勘察手段选择不合理和布孔不规范,钻孔深度控制不到位,勘察报告弄虚作假呈常态化,勘察资料难以满足规范和设计要求。二是岩土工程勘察队伍素质缺乏。有实力的勘察单位无法按发包价实施,往往由钻探劳务队伍直接来承接专业的工程勘察工作,专业技术水平和业务水平较低,无法保证工程勘察质量,难以满足规范和设计要求。低价竞标或未经专业培训和教育的人承接勘察任务,就会导致勘察手段单一、勘察质量低,地基评价力度不足,基础设计参数偏于保守,造成工程的浪费。因此建设项目的勘察单位、勘察单位项目(负责人、审核人、审定人)必须满足国家相关规定,让真正有实力的单位、懂行的人担任,这样才能提高勘察工作的整体质量。
        结束语
        总之,只要认真重视岩土工程勘察中容易有误区产生的环节,积极加以改进,就能够避免问题的发生,使得岩土工程勘察工作走上正常、健康的发展轨道。
        参考文献:
        [1]黄俊泉.浅谈工程勘察中的问题与措施[J].广东科技,2007(1).
        [2]曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息(学术研究),2007(24).
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