浅析岩土勘察在工程建设中的作用

陶 雅 刘 伟

（广东省建筑设计研究院 广东广州 510010）

1 项目简介

本项目属于某高校清远校区整体工程中的首期工程，首期用地约111530m3，现场初始状态为空置地块和林地，地形起伏较大，地面标高22.1～35.9m不等，设计场地整平标高为25～42m（黄海高程）。首期用地待建建筑物功能包含教学、行政、餐饮、住宿、生活配套、运动，其中1-1～1-3属教学楼、1-4行政楼、1-5食堂、1-6与1-7属于宿舍、1-8配电房、1-9学校南门、1-10运动场看台，各栋建筑物的结构形式均采用框架混凝土结构。

2 项目场地勘察情况简介

勘察区在地形地貌方面属冲积平原地貌单元，处于冲积平原边缘，地形起伏较大，现状条件为果林、山地、村庄等，勘察范围内地形起伏较大，根据现场勘察钻孔测放资料显示钻孔孔口标高存在81.26m的相对高差，孔口标高分布在21.12～102.38m区间内。

地质构造方面依据区域地质资料显示区内揭露基岩为泥盆系粉砂质泥岩（D），距场地较近距离内有盘龙村断裂和岭边断裂，盘龙村断裂长约 5km，宽度 5～8m，断面倾向北，倾角 50～55°；岭边断裂长约 5km，宽度1.5～5m，断面倾向北东，倾角310～315°。现场钻探未发现明显构造痕迹，历史上该区域震级总体较弱，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016版）4.1.7条规定判定区域断裂对项目场地稳定性影响不大。

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）规定，结合项目工程重要性等级二级，场地等级一级，地基等级二级的前提条件确定本工程的岩土勘察等级为甲级。项目详细勘察阶段在场地内共布置122个钻点，建筑物影响范围内布置钻点92个，边坡影响范围内布置钻点30个，其中控制性钻孔49个，一般性钻孔73个，对不同建筑物影响范围内的钻点提出如下钻探深度要求[1]：

（1）1-1（3～7F）、1-2（5F）、1-3（5F）要求控制孔进入中微风化岩层不小于5m；一般孔要求进入中微风化岩层不小于3m。但是当钻探深度达50m时仍未到达中微风化岩层时允许终孔；

图1 项目钻点分布图

（2）1-4（3F）、1-5（3F）、1-6（6F）、1-7（6F）、1-9（校门）的控制孔进入强风化岩不小于8m；一般孔进入强风化岩层不小于5m；

（3）运动场及看台要求钻孔深度进入可塑土不小于3m，且钻孔深度不小于10m；

（4）边坡影响范围内的钻孔深度穿过可能的滑塌面，且钻孔深度不小于25m。项目具体钻孔布置图详见图1所示。

3 施工现场问题应对

图2 1-1C区基础分部与无法收锤基桩标识图

9月份接到项目施工单位反映其在进行1-1实训楼桩基施工时多根桩无法按照图纸中标明的“桩基贯入度”判别法完成收锤，经过仔细询问打桩的具体情况得知1-1某些承台下的部分基桩在达到预计的桩长时无法满足最后10锤2cm的收锤条件，现场的管理人员尝试探明桩入土多深才能达到收锤条件，他们选择一根在达到预估桩长仍无法收锤的桩继续接桩打入，在达到1.5倍预估桩长时还是无法收锤，这才有了向设计人员反馈的信息。项目1-1C区基础图及无法收锤基桩位置标识见图2所示，无法收锤基桩附近土层剖面图见图3所示，各地层岩土的物理参数见表1～2所示。

图3 无法收锤基桩附近地层剖面图

表1 各地层岩土物理参数建议值＜一＞

表2 各地层岩土物理参数建议值＜二＞

项目设计时按照广东省地方标准的计算公式进行计算：

Ra＝u∑qsiali+qpaAp[2]

式中：

Ra——单桩竖向承载力特征值；

qsia——第i土层桩侧的摩阻力特征值，建议取值参考附表10-1《岩土参数建议值表》；

qpa——桩端持力层端阻力特征值，建议取值：全风化砂岩2500kPa（L≤16m），3000kPa；

（L＞16m）。强风化砂岩 3500kPa（L≤16m），4500kPa（L＞16m）。

u——桩身外周长；

li——第i层土的厚度；

Ap——桩身截面面积。

同时考虑地面素填土沉降产生的负摩阻力不利影响后取单桩竖向承载力特征值1800kN，现施工阶段存在基桩无法收锤的根源在于按照预估最大桩长收锤能否满足设计单桩承载力特征值1800kN。针对这个问题设计人员会同勘察人员根据钻孔时的地层钻进难度、钻进稳定性等情况展开分析，最后向施工单位说明只要满足一下三个标准之一即可收锤：最后10锤沉桩深度小于2cm、总桩长达到45m以及桩端进入持力层达5.5m。同时要求施工单位在后续的静载实验时必须抽取一部分这种无法收锤的基桩进行桩基承载力检测。

4 总结

在现在的经济条件、工程地质条件非极端复杂的情况下建设单位不愿意在超前钻勘察地质方面投入过大的花费，当然一般的地质情况下也没必要增大预算进行超前钻勘察，因此在实际的工程设计施工过程中不可避免的出现施工与设计预估出现偏差的现象，这时设计人员需要同勘察人员好好了解当时勘察过程中的一些情况再根据自己的经验做出判断，最终需要通过静载实验验证来保证工程的安全[3]。