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巖土工程勘察基本過(guò)程
巖土工程勘察基本過(guò)程,應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范確定的勘察目的、勘察任務(wù)和勘察工作方法的要求合理設(shè)置,是工程勘察質(zhì)量控制的基本保障。巖土工程勘察基本過(guò)程的工作項(xiàng)目如下:現(xiàn)場(chǎng)踏勘,勘察設(shè)計(jì),提出工程勘察綱要及技術(shù)交底;工程測(cè)量,勘察點(diǎn)測(cè)放;鉆探施工;工程編錄;原位巖土測(cè)試(標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),重型動(dòng)力觸探,波速測(cè)試等);現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)試驗(yàn);采集樣品及送樣;現(xiàn)場(chǎng)勘察質(zhì)量檢查;工程編錄資料綜合整理、審核及計(jì)算機(jī)錄入;巖土工程分析評(píng)價(jià)及編制報(bào)告圖文表初稿;報(bào)告初步審查及修改;報(bào)告審定及出版;建設(shè)工程現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽驗(yàn)孔、勘察說(shuō)明通知及基礎(chǔ)驗(yàn)收等,圖審回復(fù)、施工勘察或者補(bǔ)充勘察應(yīng)當(dāng)歸屬該勘察過(guò)程。體現(xiàn)巖土工程勘察基本過(guò)程的十三項(xiàng)單個(gè)工作項(xiàng)目,要求即相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系,循環(huán)實(shí)施,才能體現(xiàn)一個(gè)完整的巖土工程勘察過(guò)程的有效性。
本次工程勘察過(guò)程中的鉆探施工,是對(duì)各孔位地層采用合金鉆進(jìn),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鑒別和取樣。在建設(shè)場(chǎng)地鉆探過(guò)程中,進(jìn)行了三種類型的原位測(cè)試:選取zk33、zk57、zk75等18個(gè)鉆孔,采用N120超重型動(dòng)力觸探設(shè)備,對(duì)卵石土層進(jìn)行N120動(dòng)力觸探,用以評(píng)價(jià)的卵石土層的密實(shí)程度和均勻性;選取zk3、zk6、zk9等30個(gè)鉆孔,對(duì)粘土、全風(fēng)化泥巖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),獲取其貫入擊數(shù),為承載力評(píng)價(jià)提供依據(jù);對(duì)22個(gè)高層建筑物區(qū)中部地帶的控制性鉆孔,采用單孔法對(duì)地基土進(jìn)行波速測(cè)試,查明場(chǎng)地土的類型和建筑場(chǎng)地類別,獲取抗震設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)還進(jìn)行了zk18、zk36、zk68鉆孔抽水試驗(yàn),獲取卵石土含水層的滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)。對(duì)粘土、泥巖等巖土層巖芯及時(shí)采集了原狀巖土樣品,送室內(nèi)土工試驗(yàn),獲取土層、巖層的物理力學(xué)性質(zhì),并對(duì)卵石土層采取擾動(dòng)樣進(jìn)行顆粒分析。勘察期間的鉆孔初見(jiàn)水位在鉆孔施工及工程編錄過(guò)程進(jìn)行鑒定,鉆孔終孔當(dāng)時(shí)測(cè)量終孔水位,鉆孔終孔后的第二天測(cè)量穩(wěn)定水位。
通過(guò)上述巖土工程勘察基本過(guò)程,進(jìn)一步查明場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,是否有不良地質(zhì)問(wèn)題,并為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工措施提供準(zhǔn)確的巖土參數(shù)。通過(guò)鉆探、編錄、原位測(cè)試以及室內(nèi)試驗(yàn),查明地基中建筑物影響范圍內(nèi)巖土體的分布情況、巖性的均勻性和物理力學(xué)性質(zhì),對(duì)地基的承載力和沉降量作出工程地質(zhì)分析評(píng)價(jià)。查明地下水位及其變變化幅度,各含水層的分布及透水性、水和土的侵蝕性等,為基礎(chǔ)工程、基坑工程、人工降排水等提供設(shè)計(jì)施工的參數(shù)。
巖土工程勘察基本過(guò)程的質(zhì)量控制
第一,工程勘察設(shè)計(jì)是工程勘察基本過(guò)程質(zhì)量控制的前提條件。注意要求工程勘察項(xiàng)目委托單位提供擬建場(chǎng)地工程布置圖(地面首層結(jié)構(gòu)布置圖)、地下室范圍、建筑立面圖,提供建筑規(guī)模、建筑總面積、設(shè)計(jì)地面標(biāo)高等建筑設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)控制指標(biāo),提供擬建場(chǎng)地工程測(cè)量控制點(diǎn)坐標(biāo)及高程,提供擬建場(chǎng)地原始地形圖等。根據(jù)建筑工程布置圖等的要求,在現(xiàn)場(chǎng)踏勘以后,按照規(guī)范要求進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)(布置勘察工作量),提出工程勘察綱要,進(jìn)行勘察技術(shù)交底。臨時(shí)性接受委托的勘察項(xiàng)目,要求在野外現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)向勘察單位總工程師辦公室匯報(bào)情況,取得勘察工作量布置原則、技術(shù)交底以后才能開(kāi)展鉆探等勘察施工,外業(yè)結(jié)束返回室內(nèi)資料整理時(shí)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)辦工程勘察綱要等備案文件。勘察鉆孔數(shù)量、鉆孔位置、鉆孔深度及樣品數(shù)量等勘察工作量的確定,有勘察規(guī)范要求和法規(guī)責(zé)任要求,應(yīng)當(dāng)屬于勘察單位與勘察項(xiàng)目委托單位協(xié)商確定的事情,建議設(shè)計(jì)單位等不宜參與此事。
第二,勘察中鉆探工藝的選取應(yīng)當(dāng)符合場(chǎng)地地基實(shí)際。鉆探設(shè)備的選擇是鉆探質(zhì)量控制的重要條件,其主要包括動(dòng)力裝置、鉆機(jī)、泵、鉆塔、擰卸工具等。首先應(yīng)定期檢查鉆桿,保證鉆桿的軸線的直線度誤差小于0.1%;其次應(yīng)該配備兩套鉆桿,其中一套為直徑42mm的鉆桿,主要應(yīng)用于軟層、較硬土層的鉆進(jìn)及原位測(cè)試。第三,鉆探工藝應(yīng)當(dāng)合理,螺旋鉆具應(yīng)用于較弱土鉆進(jìn),硬質(zhì)合金取心鉆具應(yīng)用于較堅(jiān)硬巖土層鉆進(jìn),金剛石鉆頭適用堅(jiān)硬巖層取巖芯樣。在較軟弱土、較堅(jiān)硬土層中盡量采用沖擊鉆進(jìn),采用大口徑(110mm)合金鉆頭及巖芯管取巖芯樣。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)適用于堅(jiān)硬巖土層。根據(jù)鉆頭在卵石土中的運(yùn)行特點(diǎn),設(shè)計(jì)選用適巖鉆頭,關(guān)鍵是鉆頭技術(shù)參數(shù):(1)硬合金大八角斜鑲方式,增加硬質(zhì)合金的抗磨性,提高了切削刀的抗崩斷性能;(2)鉆頭底出刀較小,在卵石層鉆進(jìn)中,鉆頭長(zhǎng)期處于崩和磨的狀態(tài),防止合金崩刀和斷刀;(3)割兩個(gè)三角形水口,保證沖洗液的冷卻和攜帶作用。采取綜合措施控制好鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速、回次進(jìn)尺和給沖洗液,提高巖芯采取率,及時(shí)測(cè)量校核孔深及記錄班報(bào)表,是鉆探施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。
第三,工程編錄,樣品采集,原位測(cè)試和水文化地質(zhì)試驗(yàn),要求做到及時(shí)準(zhǔn)確。對(duì)當(dāng)天施工的鉆孔取芯,當(dāng)天就要完成柱狀圖的現(xiàn)場(chǎng)編錄和計(jì)算機(jī)錄入。工程編錄之前,應(yīng)當(dāng)先整理好巖芯排放順序并數(shù)碼攝相。工程編錄過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范術(shù)語(yǔ)確定巖芯的巖土類別,按照巖芯采取率確定巖土層位深度。及時(shí)測(cè)量記錄結(jié)構(gòu)面間距及軸心夾角、地下水溶蝕溝穴和軟弱夾層。對(duì)上個(gè)回次鉆孔掉快的異類巖芯、機(jī)械破碎巖芯、孔底沉渣等應(yīng)當(dāng)仔細(xì)鑒別或剔除,對(duì)大于回次進(jìn)尺長(zhǎng)度的巖芯等應(yīng)當(dāng)合理上推分配處理。一般先進(jìn)行工程編錄,然后再根據(jù)勘察綱要確定的工作量采集巖土樣品。原位測(cè)試應(yīng)當(dāng)與鉆孔施工結(jié)合,一般盡量見(jiàn)分層就進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等的原位測(cè)試,以防止穿過(guò)層位。要求按照工程測(cè)量放樣的鉆孔位進(jìn)行鉆探施工,特殊地面條件下鉆孔位置移動(dòng)范圍應(yīng)當(dāng)控制在2-5m內(nèi)(非灰?guī)r區(qū)),否則按照加密鉆孔處理。及時(shí)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量定點(diǎn),收集地表巖土層、水文露頭地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀標(biāo)高特征,圈定巖土層、微地貌范圍界線,查明場(chǎng)地內(nèi)外附近市政管線、建(構(gòu))筑物等,這些重要的勘察工作不應(yīng)當(dāng)被忽略。
第四,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)勘察質(zhì)量檢查指導(dǎo)。及時(shí)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)勘察質(zhì)量檢查,指導(dǎo)鉆探施工、勘察編錄、樣品采集、現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試或試驗(yàn)等勘察工作,了解場(chǎng)地地基水文工程地質(zhì)特征和場(chǎng)地建筑環(huán)境,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)及解決勘察問(wèn)題和完善勘察過(guò)程,有利于保障勘察施工編錄質(zhì)量(收集齊第一手巖土層特性資料),有利于說(shuō)明場(chǎng)地地基巖土工程條件及初步進(jìn)行巖土工程分析評(píng)價(jià)。
第五,加強(qiáng)巖土工程分析評(píng)價(jià),是室內(nèi)原始資料綜合整理和報(bào)告編制過(guò)程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。工程編錄資料,原位測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)室樣品測(cè)試結(jié)果等資料,都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行審查復(fù)核以確定其合理性,這是巖土工程分析評(píng)價(jià)正確的前提。應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范要求對(duì)原始資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析整理,習(xí)慣進(jìn)行正反分析,為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工措施提供準(zhǔn)確的巖土參數(shù)。
在巖土工程分析評(píng)價(jià)時(shí),要注意結(jié)合場(chǎng)地地基所處的地形地貌單元及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行分析評(píng)價(jià),要注意地基巖土層之間工程性質(zhì)的相互聯(lián)系、相互影響的共同協(xié)作效應(yīng),要注意地下水、地表水的滲透作用對(duì)地基巖土層工程特性的影響關(guān)系,要注意考慮到建設(shè)工程施工過(guò)程產(chǎn)生的地應(yīng)力變化對(duì)地基巖土層工程特性的影響關(guān)系。
工程勘察報(bào)告成果,在說(shuō)明清楚場(chǎng)地地基巖土工程特征的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)更多地合理提出安全經(jīng)濟(jì)的建設(shè)工程基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)、施工措施選擇、可能存在的巖土問(wèn)題及其防治措施方面的建議。因此要求能夠理解和熟悉建設(shè)工程項(xiàng)目所屬行業(yè)設(shè)計(jì)施工應(yīng)用的主要規(guī)范、法規(guī)及專業(yè)理論方法,這是一個(gè)優(yōu)秀的巖土工程師應(yīng)當(dāng)具備的技術(shù)素質(zhì)。第六,建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的驗(yàn)槽、驗(yàn)孔、基礎(chǔ)驗(yàn)收等,應(yīng)當(dāng)歸屬于工程勘察的基本過(guò)程,也是巖土工程勘察基本過(guò)程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)當(dāng)積極參與施工圖紙會(huì)審、基礎(chǔ)施工現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽驗(yàn)孔、基礎(chǔ)驗(yàn)收等工作,解說(shuō)工程勘察報(bào)告成果反映的重要巖土問(wèn)題及其防治措施建議,用以保障基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)施工符合場(chǎng)地地基巖土條件,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決基礎(chǔ)施工揭露出新的巖土工程問(wèn)題及勘察工作的不足。
對(duì)圖審回復(fù)、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽驗(yàn)孔、基礎(chǔ)驗(yàn)收、施工勘察或者補(bǔ)充勘察工程過(guò)程產(chǎn)生的巖土工程分析報(bào)告成果,一般以工程勘察說(shuō)明通知單的文件形式表達(dá),不宜修改已經(jīng)提交給建設(shè)單位設(shè)計(jì)施工使用了的勘察報(bào)告文件。由于場(chǎng)地地基工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變、建設(shè)工程布置方案的調(diào)整變更,對(duì)于工程勘察項(xiàng)目委托單位等提出的勘察新要求,一般情況下應(yīng)當(dāng)以書(shū)面函件形式向勘察單位提出。勘察單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況,以積極的態(tài)度進(jìn)行溝通處置,及時(shí)進(jìn)行巖土工程分析,及時(shí)出具解釋性報(bào)告或者變更報(bào)告,必要時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行施工勘察或者補(bǔ)充勘察。
結(jié)語(yǔ)
(1)加強(qiáng)巖土工程勘察基本過(guò)程的質(zhì)量控制,是保障巖土工程勘察報(bào)告成果質(zhì)量的重要措施,是提高巖土工程勘察水平的重要方法,對(duì)提高工程建設(shè)質(zhì)量意義重大。
(2)合理設(shè)置巖土工程勘察基本過(guò)程有利于質(zhì)量控制。體現(xiàn)巖土工程勘察基本過(guò)程的十三項(xiàng)單個(gè)工作項(xiàng)目,要求即相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系,循環(huán)實(shí)施,才能體現(xiàn)一個(gè)完整的巖土工程勘察基本過(guò)程的有效性。
(3)進(jìn)行巖土工程勘察基本過(guò)程的質(zhì)量控制,要求加強(qiáng)工程勘察設(shè)計(jì);勘察中鉆探工藝的選取應(yīng)當(dāng)符合場(chǎng)地地基實(shí)際;工程編錄,樣品采集,原位測(cè)試和水文化地質(zhì)試驗(yàn),要求做到及時(shí)準(zhǔn)確;加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)勘察質(zhì)量檢查指導(dǎo);加強(qiáng)巖土工程分析評(píng)價(jià);積極參與施工圖紙會(huì)審、基礎(chǔ)施工現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽驗(yàn)孔、基礎(chǔ)驗(yàn)收等工作。
(4)本次巖土工程勘察項(xiàng)目的實(shí)施,按照巖土工程勘察基本過(guò)程模式的十三項(xiàng)單個(gè)工作項(xiàng)目循環(huán)實(shí)施,基礎(chǔ)驗(yàn)收合格,主體工程驗(yàn)收合格,工程勘察基本過(guò)程質(zhì)量控制達(dá)到了預(yù)期效果。多年來(lái),我院堅(jiān)持巖土工程勘察基本過(guò)程的質(zhì)量控制,工程勘察項(xiàng)目實(shí)施的合格率100%,顧客滿意率95%。
作者:胡金平單位:地礦贛州地質(zhì)工程勘察院