岩溶地区岩土工程勘察中常见问题探讨

敖国碧，张 健

（1.贵州有色地质工程勘察公司，贵州贵阳550005；2.贵州同盛建筑设计有限公司，贵州贵阳550018）

1 概述

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。勘察成果的准确性对工程的基础形式、结构方案有着重要的影响，反之，会严重影响到工程造价和安全性。随着我国经济改革的进一步深入，经济下行压力持续增大，项目紧缩，勘察市场竞争越来越激烈，岩土工程勘察工作存在诸多的误区和问题，尤其在岩溶地区特别的明显，甚至已影响到工程质量。本文结合多年贵州岩溶地区的工程地质工作经验，对岩溶地区岩土工程勘察中常见的问题进行粗略的探讨分析，望能供同行学习借鉴，以提高勘察工作质量。

2 常见问题及原因分析

2.1 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。

2.2 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）勘探孔布置未严格执行规范要求，勘察时钻孔不适宜，不能全面反映地基的实际情况。布置期察工作时，仅从拟建建筑的荷载考虑，未考虑到建筑场地的稳定性和适宜性的要求，一律按桩基础一柱一孔布置勘探孔及控制钻孔深度，这样会导致不必要成本浪费。如拟建场地工程地质条件和水文地质条件较好，拟建物荷载不大，对地基变形要求不好，红粘土厚度较深，且分布较均匀，力学性能又较好，完全可按浅基础布置勘探孔，既适宜又经济。

岩溶地区钻探孔应沿建筑基础轴线布置，单独基础按预估基础底面积A 确定。A 小于等于2㎡时布1个孔，A 大于2㎡时布2 个孔。条形基础宜按6～12m布置钻孔。这样不会导致不必要成本浪费。针对岩溶强发育地段，单独基础按预估基础底面积A 确定。A 大于2㎡，对采用机械成孔桩基应在上述钻孔基础上增加不宜少于2 个钻孔；条形基础应6m 布一个孔。遇深溶槽或串珠状溶洞，拟采取混凝土梁、板跨越，需查找稳定支点时，可适当增加钻孔或物探，加孔方向宜垂直岩溶发育方向。岩溶中等发育和微弱发育地段钻孔数在满足“一桩一孔”的条件下，对于已揭示有岩溶洞隙的孔位，可根据实际需要增加钻孔。为探测溶洞空间形态，相同类型的物探异常点应经适量钻探验证。岩性组合复杂，岩体风化、完整性变化大时应加密勘探点。

（2）忽视详细勘察的钻孔深度自基础底面开始算起。在实际的勘察工作中，常常会遇到场坪标高低于原始地面标高，勘察工作从自然地面起计按规范要求控制孔深，后期土石方场坪后就会导致勘察深度小于规范规定的最小安全深度，钻孔底标高有可能高于基础底标高。这样会导致勘察的最终数据无效从而进行二次勘察。

岩溶地区，应根据拟建物特征要求、荷载条件，按《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）规定，钻探进入持力层以下中风化基岩2B（独立柱基）或3D（桩基）且不小于5m的原则，即钻孔孔深控制基础设计标高以下中等风化完整基岩不小于5m，控制性钻孔加深3～5m。岩溶地区勘察，钻孔深度还应考虑相邻柱位基岩面起伏的影响，应按应力扩散角加深基础埋置深度，确保地基稳定。在勘察中，个别技术人员往往未考虑基岩起伏及不良地质因素影响，导致基础开挖后基底孔就不足5m，导致持力层厚度不满足规范要求。因此在勘察过程中应正确判断地质情况，适当加深钻孔深度，有效防止安全隐患。

2.3 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》（GB 50007-2011）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。

2.4 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。

2.5 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。

2.6 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。

3 结束语

随着国家经济和社会的快速发展，工程愈来愈复杂（建筑层数增加，结构及功能复杂化)，工程地质条件水文地质条件愈来愈差，岩土问题愈来愈多变。新建工程周围往往早已高楼耸立，工程建筑的基础与地基的共同作用以及与周围环境的相互制约、相互作用愈来愈强烈。在工程设计与施工的论证不足，这个结果则可是造成不可逆的后果。岩土工程勘察应发挥起在工程建设中的基础性、根本性作用，肩负起应有的责任。面对目前岩土工程勘察中存在问题，应该引起广大技术工作者的高度重视，并努力加以解决。工程中标价格要合理，不要忽视新技术的开发，要大力采用新技术、新设备及新方法，以保证岩土工程的质量。工程建设的相关主体单位（勘察、设计、施工、监理）应加强沟通，相互学习，优化措施，争创精品。加强技术上和体制上的监督管理，使岩土工程勘察逐步规范化、制度化、系统化。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。