巖土工程勘探問題研討
時間:2022-04-19 09:36:00
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巖土工程勘察的目的在于解決和處理建設工程中與巖土介質有關的問題,是建設工程中不可或缺的重要環節。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術問題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了具體了解的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據工程的具體情況,把握主要問題。針對如何回答和解決這些問題,決定用什么方法,采取什么手段,做哪些測試項目以及試驗工作如何進行。就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。
l勘察過程中的常見的相關問題
1.1勘察依據不充分、目的不明確設計意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設計和施工中的巖土工程問題。《巖土工程勘察規范》(GB50021—2001)明確規定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎型式、埋置深度、地基允許變形等資料”。但不少勘察報告前期資料收集不全,擬建工程的結構形式、規劃地坪標高、勘探點坐標等情況不清,設計單位的勘察技術要求缺乏。對涉及公眾利益方面的安全、環境環節不夠重視,忽視對工程場地原有地形地貌、不良地質作用及地質災害調查。如某勘察報告在工程場地內有多個鉆孔遇到防空洞,防空洞距地下室底板僅3m,可勘察文件在平面布置圖上不標示,在報告中不予以查明、評價,又不提請注意。又如某住宅小區,原為丘陵地帶的山間盆地,人工漁塘較多,堆填后用于住宅開發。某勘察單位沒有搜集原有地形資料,也不向附近居民訪問,僅根據鉆探成果推薦了天然地基,施工開挖發現實際情況與勘察報告大相徑庭,原來建筑物的所有鉆孔均布置在塘堤上,致使業主不得不進行基礎變更。
1.2勘探工作量及測試取樣分布不合理《巖土工程勘察規范》GB5002I一2001對不同建、構筑物的勘察問距、勘探點的數量、位置及深度布置都有明確規定。實際操作中不按規范要求設計勘察點的情況十分普遍;甚至于在建筑物周邊、角點沒有勘察點;孔距超規范、孔深不合要求。如樁基勘察達不到規范第4.9.2和4.9.4的規定;對需要進行建筑場地和液化判別的勘探孔孔深達不到《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)的深度要求;測試、取樣孔小于勘探孔的1/3;測試取樣達不到強制性條文規定。一些勘察企業在承擔業務時,不按《原狀土取樣技術標準》(JGJ89—92)進行,對所取試樣不及時封蠟、標識、送檢;在取樣數量上不滿足規范要求,不論場地范圍多大,不管地土狀態如何,只求滿足取樣或測試6件(次)的低層次要求,根本不考慮測試、取樣的代表性和均勻性。對軟弱下臥層不進行取樣分析,甚至于為表面上滿足不少于6件(組)的要求而將應當分層的層位加以合并,對數據的變異性不作檢驗、剔除。這樣勘察結果的合理性自然值得推敲,對設計的影響顯而易見的。如按公式L=Mm,+Mcod+Mc計算承載力時,抗剪強度指標n擊值應為基底以下l倍基寬深度內的抗剪強度標準值。當基礎底下為多層地基土或地基土的狀態變化較大,如何提供合理的抗剪參數更需要巖土工程師們斟酌。不考慮勘察等級而一味地追求鉆探進尺,無謂增加勘察工作量的現象也較為普遍。如某住宅小區位于基巖區,具備采用天然地基的良好條件,某勘察單位鉆孔控制深度竟然比建筑物高度還要多,為場地類別劃分進行的剪切波速測試竟然測到微風化巖層。
1.3勘察測試手段、方法的不適宜對勘探裝備、勘探手段、取土器規格、取樣方法的適宜性和合理性缺乏了解。如對靜力觸探裝備不定期標定、貫入速率控制不嚴,甚至單純采用靜力觸探來取代全部勘察工作;在碎石土層中做標準貫入試驗,圓錐動力觸探試驗不連續、不提供綜合修正結果;沒有清除孔底廢土就進行標準貫入試驗,原位測試結果與現場鑒別及土工試驗成果相悖的情況時有出現。巖層中鉆進時,無巖芯采取率,因而無法了解其鉆探效果等。
1.4巖土分類、描述欠準確《巖土工程勘察規范》在第3-2、3_3款中增加了巖石完整性分類和對粘性土、粉土的光澤反應、搖振反應、干強度和韌性描述,彌補了其他鑒別方法的不足。如何進行目力鑒別、規范巖土描述,《土的分類標準》(GBJ145—90)和國外通用技術標準均有介紹。但作為勘察第一手資料、原始記錄質量低劣在目前業內極為常見,已嚴重影響到勘察成果的質量,甚至導致誤性結論。勘察報告中巖土分類、描述與相關分析測試結果不一致的現象比較突出。
2出現問題的原因分析
2.1行業體制問題
我國的勘察專業體制源自建國初期的蘇聯模式,勘察、設計、施工嚴重脫節,專業分工過細,加上行業分割和地方分割,使不同系統單位的活動范圍越來越窄,空間越來越少,導致技術經濟的落后。野外記錄越來越差,規定的取土器基本不用,國家的收費標準難以實施,市場上按鉆探米綜合計價盛行,技術含量高的巖土測試、分析評價處于從屬地位等司空見慣,值得深思。要改變這種現狀,必須改變巖土工程師在勘察單位的利益與鉆探捆綁的現狀,將知識密徹型與勞務型徹底分離,給注冊巖土工程師一個獨立自由舞臺,完成“從集體負責、規范負責”到“巖土工程師負責”的轉變。這需要很長的路要走,需要相應的制度(注冊、業、保險、咨詢)支撐,需要技術法規與技術標準的分離、試驗室認證與相關資質配套的支持,需要巖土工程師自身修養的提高。
2.2行業規范的問題
(1)《巖土工程勘察規范》(GB50021—2001)規定,在詳細勘察階段,勘探點的間距可按地基復雜程度等級勘探點間距(n)一級(復雜)10~15二級(中等復雜)15~30三級(簡單)30~50對于本小型工程而言,勘探點間距不是問題。本來的三級地基,孔距己達到一級地基復雜程度等級的要求。對于取土試樣和進行原位測試要求有心下幾條:
①每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數據不應少于6件(組):
②在地基主要受力層內,對厚度大于O.5m的夾層或透鏡體,應采取土試樣或進行原位測試;
③當土層性質不均勻時,應增加取土數量或原位測試工作量;
④小工程可以借用臨近工程該土層數據參與統計。
(2)多年來一直強調每主要土層須取6件原狀土樣,這是強制性文件的規定。《巖土工程勘察規范》(GB50021—2001)對6組試件這款強條,首先須取得以下共識作為討論的前提:
①主要土層是指:天然地基持力層及其下臥層,端承樁樁端持力層,摩擦樁樁端持力層和樁側地層,基坑工程兩倍開挖深度的地層。
⑦原狀土試樣或原位測試數據不應少于6件是指:經過剔除異常數據后,可供參與統計的數據不應少于6件。
③連續貫入的靜力觸探和動力觸探試驗,應以單孔同~地層的測試平均值作為參與統計的一個數據。
2.3勘察市場問題
盡管國家對勘察市場的收費和承攬業務的規范法三令五申,但目前勘察市場依然混亂,競相壓價、轉包、分包、高額回扣、掛靠或出賣圖章甚至偽造圖章的現象仍然存在。雖然《建工程勘察質量管理辦法》要求“工程勘察企業應當加強職工技術培訓和職業道德教育,提高勘察人員的質量責任意識。觀測員、試驗員、記錄員、機長等現場作業人員應當接受專業培訓,方可上崗。”但勘察勞務資質滯后,對勘察勞務從業人員的資格認定尚無約束機制。許多察單位外包、分包業務較多,勘察勞務人員沒有接受任何行業培訓,對相關勘察技術饋乏,必然導致勘察工作粗劣、記錄質量低下。令人擔心的是如果不加強對勞務市場地的管理、培訓,勞務市場越是繁榮,產生問題的機會就越多。
目前,巖土工程勘察的地位和作用與國家和政府給予巖土工程的定位和期望仍有一定的差距。這固然與人們“重設計輕勘察”的思維定式有關,與我國勘察行業體制尚未健全有關,與勘察市場的惡性競爭有關。在當前的形勢下,當完善市場準入制度,加強行業自律、約束機制,從根本上杜絕巖土勘察行業中的弊端,從而真正體現巖土工程師的價值。
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