试论地基设计和岩土工程勘察过程中的常见问题及对策

2018-01-29徐晓星

中国设备工程 2018年5期

徐晓星

（江苏苏州地质工程勘察院，江苏苏州 215129）

岩土工程勘察是地基设计的最基本活动，能够为地基设计、工程项目施工等提供必要技术参数与地质数据等。常规状态下，地基设计和岩土工程勘察,必须遵守相关标准、规范，如此才能保证设计与勘察数据的准确性、有效性以及可参考性。但受到地基设计和岩土工程勘察一些常见问题的影响，相关工作质量和效果与理想状态相差甚远，而探究有效的解决对策，能够有效缩短其中的差距。

1 地基设计和岩土工程勘察过程中的常见问题

1.1 地基设计和岩土工程勘察的前期准备不充分

绝大多数工程项目的施工建设，都需要以地基设计和岩土工程勘察为前提，在展开地基设计和岩土工程勘察工作前，也必然要做好充足的准备工作，以保证施工过程的顺利性与安全性。但在执行地基设计和岩土工程勘察中，普遍存在前期准备工作不充分的现象，并对相关施工进度产生了或大或小的影响。

例如，相关勘察施工的材料收集工作不充分，进而项目设计人员无法全面、准确的了解施工现场的地形结构、地面高度等实际状况；岩土工程勘察过程中，因纲要文件准备不足，在工程项目施工阶段则可能导致岩土工程勘察工作无法顺利进行，延缓地基设计和岩土工程勘察进度，进而导致后续的工程项目设计与施工进度受到极大影响，严重时，将会造成大量的经济损失。

1.2 地基设计和岩土工程勘察过程不规范

地基设计和岩土工程勘察工作的规范性，是保证设计与勘察工作顺利进行的重要前提，同时，也是保证项目施工质量与施工安全的重要基础。但在实际地基设计和岩土工程勘察工作中，相关设计与勘察过程，都存在一定的不规范现象，具体表现包括：在地基设计过程中，受施工现场实际地质条件的限制，导致岩土工程勘察不到位，由此获得的地基设计参数，也无法保证有效性与可靠性，可能形成极大的安全隐患。另外，在实施岩土工程勘察时，部分勘察人员只对重点区域进行进行详细勘察，非重点区域的相关勘察工作则敷衍了事，这会严重影响整体勘察数据的准确性与有效性。也有一些勘察人员提交的勘察报告过于保守，导致相关建筑工程的施工过程，存在严重的不必要成本的浪费现象。

上述问题的产生，均是地基设计与岩土工程勘察过程不够规范所致。这些不良问题，将会对相关工程项目的设计与施工产生极大的不良影响，甚至阻碍项目施工的正常开展，对相关施工、设计、建设单位造成较大的经济损失。

2 地基设计和岩土工程勘察工作的优化策略

2.1 提高对前期准备工作的重视

我国的领土面积广泛，且地质条件十分复杂，不同地区之间的地形都存在较大的差异。因此，在实际进行地基设计与岩土工程勘察工作时，要明确基本的地理环境与地形特点，在此基础上，收集一定范围内的气候条件、地质变化状况等资料，并以此为依据，完善制定地基设计与岩土工程勘察方案，适当选择具体的地基设计与岩土工程勘察技术。以提升岩土工程勘察的数据实时性、准确性、可靠性为目标，要特别注意相关项目工程施工现场及周边环境的地质情况，包括重点与非重点的勘察区域，都要严格按照相关制度与规范，对其进行有效的勘察和分析。

另外，编写地基设计与岩土工程勘察纲要，作为项目施工前准备工作中的重要部分，必须要保障其编写内容的全面性与准确性。为此，要加强对相关岩土工程勘察的操作规定、实施标准等的审查力度，并针对审查结果，有效完善勘察规范与制度，以避免在后续的工程勘察过程中，出现类似的错误或不合理情况。尤其是对勘察纲要当中的报告文件，要在正式展开勘察工作之前，完善制定审查标准，用以规范相关审查行为，从而保证勘察过程的顺利进行，确保勘察结果的可靠性与科学性，最终确保项目工程施工的有效完成。

2.2 应用创新方法

2.2.1 工程概况

拟建场地是剥蚀低丘结构，整体走势呈现为东南高、西北低，且最高点与最低点之间的落差为4．5 m。施工现场的岩土层，最上层为杂填土层，厚度在0．3～3．8m之间；下一层为强风化岩层，埋深范围为0．3～3．8m，岩层厚度在1．7～18．4m；最下层为中风化页岩，埋深范围为 3．7～21．5m，最大厚度可达 12．1m。

规划的工程项目，为建筑工程，总体结构为弧形，总高6层，其中地上4层，地下2层。从建筑外的范围区域进行开挖，埋深最大达到12m。

2.2.2 地基设计与岩土工程勘察

在地基设计与岩土工程勘察的实际过程中，尝试采用传统的勘察与设计方法，但由于传统剖面图存在较强的主观性，导致勘察数据的准确性难以满足相关项目设计与施工要求。所以，负责地基设计与岩土工程勘察的单位，采用了克里克法进行相关勘察工作，在实际应用过程中，利用其中的插值法，能够获得更加证实的岩土层厚度及变化。由Surfer 7．0当中的克里克法，能够对建筑场地的地形、地貌、杂填土层、强风化土层的厚度进行更加精确的估计；结合Surfer 7．0当中的数学模型，还能对不规则或分布不均匀的数据求差值，以形成数据点分布。Surfer当中有7种参数模型，且配置不同的参数信息，能够满足多种勘察需求。

由克里克法构建的三维块状图，在岩土勘察工作中的应用效果十分理想，能够直观的反映工程场地的地貌特征，全面展示土层的形态分布特点。这样一来，能够显著提升相关地基设计与岩土工程勘察工作的效率；相关土方工程效率、计算工程准确性也能得到明显提升。此外，应用换填垫层法，进行地基褥垫处理，在处理完成后进行夯实工作，即可直接形成地基；在地基形成的同时，若要对18m左右的强风化岩层、中风化岩层、表层的杂填土进行彻底清除，为后续施工工作提供更多便利。

2.3 提升勘察技术水平

2.3.1 工程概况

拟建场地属于高平原丘陵地形，呈波状起伏，海拔高度为692～815m。在拟建场地内，有钻孔新近系及第四系地层，其中新近系地层呈条带状分布；第四系地层厚度从十几米到数十米不等。

2.3.2 勘察技术应用

采用岩土综合勘察技术，共布置416个勘探点，对场地岩土体分别室内试验与野外测试工作。其中，室内试验部分，除常规的试验项目，另外增设了三轴剪切试验、水质分析试验、渗透试验以及击实试验等，以保证最终勘察数据的准确性与可靠性。在野外测试工作中，主要进行动力与静力触探试验、标准贯入试验、涂层等效剪切波速试验、载荷与抽水试验等。

在勘察工作进行过程中，受到场地及周边复杂地形的影响，钻机的运输存在极大困难，所以在山顶与陡坡等位置，难以实施钻探手段。可采用物探、槽探以及井探等手段，能够在获得准确的勘察数据时，降低一定的勘察成本。

利用不同的勘探手段，所获得的勘察数据可能有所差异，要经过一系列的对比试验，对场地内部各岩土层的参数进行有效对比，以提高最终勘察数据的准确性与可靠性，进而实现对地基适宜性的有效评价。

通过综合勘察技术，获得准确的勘察数据，并形成岩土工程勘察报告，以此为依据，能够从经济与技术等方面，对地基基础设计方案进行可行性对比与分析。

岩土工程勘察报告当中，还要对不同分区、不同建筑物等施工需求进行分析，为相关地基基础形式、基础持力层等的选择与设计提供有效参考。与此同时，还能对地基变形、建筑物沉降等提出可行的检测与监测建议，实用价值十分显著。由此可见，利用综合勘察技术所活动的岩土工程勘察报告，能够全面提供相关岩土设计参数与建议方案，且数据与方案具备较强的经济性、合理性、针对性与目的性。