巖土工程勘察總結1青島***工程隊

2010年目

錄2?一、巖土工程勘察的含義和研究對象?二、我國巖土工程勘察的現狀?三、本次勘察項目工程概況?四、本次勘察的目的及任務要求?五、本次勘察方法及勘察工作布置?六、本次勘察實際完成工作量?七、本次勘察依據的規范、規程及技術標準?八、巖土工程勘察常見問題分析一、巖土工程勘察的含義和研究對象3巖土工程勘察即是通過各種手段、方法對地質進行勘查、探測，確定合適的持力層，根據持力層的地基承載力，確定基礎類型，計算基礎參數的調查研究活動。巖土工程勘察以工程地質學、土力學、巖體力學和基礎工程學為理論基礎，以解決在建設過程中出現的與巖體和土體有關的工程技術問題，是一門地質與工程緊密結合的學科?？梢哉J為，它是由土木工程、地質、力學和材料科學等多學科相互滲透、融合而形成的邊緣學科。就學科的內涵和屬性來說，巖土工程勘察是一門服務于工程建設的綜合性和應用性都很強的技術學科，屬土木工程范疇。二、我國巖土工程勘察的現狀4新中國建立后，由于國民經濟建設的需要，在地質、城建、水利、電力、冶金、機械、鐵道、國防等部門，按原蘇聯的模式，相繼設立勘察、設計機構，開展了大規模的工程地質勘察研究工作，為工程規劃、設計和施工提供了大量的地質資料，使得一大批重要工程得以順利施工和正常運行。但是，由于工程地質勘察體制的局限，其明顯的弊病和缺陷，一是側重于定性分析，定量評價不夠；二是側重于“宏觀”研究，結合工程具體較差，在建筑結構、基礎方案和地基處理措施等方面，往往缺乏權威性意見和建議。這反映了勘察與設計、施工在一定程度上是脫節的，影響了勘察工作社會地位和經濟效益的提高；它尤其不能適應社會主義市場經濟的需要。針對工程地質勘察的缺陷，中國城建、冶金部門的一些工程勘察單位自80年代初期，引進了巖土工程體制。這一技術體制是為工程建設全過程服務的，因此很快就顯示了它突出的優越性。之后，各部門相繼推廣。此時，由于國內地質找礦市場逐漸萎縮，不少原從事找礦地質勘查的地質隊也紛紛轉產，從事巖土工程勘察。由于高層建筑，尤其是超高層建筑的涌現，對天然地基穩定性計算和評價、樁基計算與評價、基坑開挖與支護、巖土加固與改良等方面，都提出了新的研究課題，要求對勘探、取樣、原位測試和監測的儀器設備、操作技術和工藝流程等不斷創新。5為了在社會主義市場經濟體制下，使巖土工程勘察能貫徹執行國家有關的技術經濟政策，做到技術先進、經濟合理、確保工程質量和提高經濟效益，由國家建設部會同有關部門，共同制訂了中華人民共和國國家標準《巖土工程勘察規范》GB50021-94，作為強制性國家標準于1995年3月1日正式頒布施行。該規范是對原《工業與民用建筑工程地質勘察規范》TJ21-77的修訂，它既總結了中國40多年來工程實踐的經驗和科研成果，又注意盡量與國際標準接軌。6三、本次勘察項目的工程概況■擬建場區東鄰洪江河，北靠羊毛溝三支流景觀工程，環境優美，地理位置優越，周邊交通便利，向北直通正陽路，南側緊鄰河東路，向南直通環膠州灣高速及雙高路，可迅速快捷到達市區及連通其他交通大動脈。擬建項目規劃總用地面積30.9公頃，位于高新區規劃東2號、規劃東4號、規劃東21號支線、河東路合圍地塊。該項目建設用地分為兩地塊，其中一號地塊位于規劃東4號線以東、規劃東21號支線以南、規劃東23號線以北、規劃東2號線以西，占地面積約17.1萬平方米；二號地塊位于規劃東4號線以東、規劃東23號支線以南、規劃東2號線以西、河東路以北，占地面積約13.8萬平方米，本次勘察場地位于一號地塊東部與南部，為一號地塊的示范區。7四、本次勘察的目的及任務要求勘察目的

針對擬建物提出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參數；對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎形式、基坑開挖、降水及支護、地基處理和場區不良地質作用的防治等提出建議。8勘察任務要求

本次勘察按常規詳勘布置技術工作，結合擬建物特征及場地條件，勘察重點解決以下主要問題：1、查明建筑物范圍內各巖土層的類型、深度、分布、工程特性，基巖種類、風化程度及其工程性狀。分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力，提供地基基礎設計、施工所需的巖土參數。2、查明有無不良地質作用及其類型、成因、分布范圍、發展趨勢及危害程度，并提出評價與整治所需的巖土技術參數和整治方案建議。93、查明地下水類型、埋藏條件；提供地下水位及變化幅度，判定環境水和土對建筑材料的腐蝕性。4、劃分場地類別，評價場地的穩定性及建筑適宜性，提供抗震設計基本參數。5、提供基坑開挖、設計所需的巖土參數，分析基坑開挖、降水對周邊環境的影響，對基坑支護提出初步建議。6、提出對建筑物地基處理、基礎型式及持力層選擇的建議。10五、勘察方法及勘察工作布置11勘察方法

根據場地的工程地質條件，結合擬建物具體特征，本次巖土工程詳細勘察以工程地質測繪、工程地質鉆探、工程物探、工程測量、孔內原位測試及室內試驗、現場檢驗與監測等多種手段進行勘察，做到點面結合，定性與定量結合（以定量為主），使用合理的工作量以取得可靠、準確的勘察成果。1、工程地質測繪12工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘

察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論，對地面的地質現象進行觀察和描述，分析其性質和規律，并藉以推斷地下地質情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地，必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地，則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法，高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況，起到有效地指導其他勘察方法的作用。2、勘探與取樣13勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段，它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速，能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況，所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可

靠地了解地下地質情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時，可采用坑探方法?？犹焦こ痰念愋洼^多，應根據勘察要求選用?？碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設備，耗

費人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點，布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據，切避盲目性和隨意性。143、原位測試與室內試驗原位測試與室內試驗的主要目的，是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數，包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行，是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境，基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結構對巖土性質的影響，代表性好。試驗周期較短，效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多，不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確，應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。154、現場檢驗與監測16現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安

全，提高工程效益?，F場檢驗的涵義，包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制?，F場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料，可以反求出某些工程技術參數，井以此為依據及時修正設計，使之在技術和經濟方面優化。勘察工作布置

根據有關上述技術標準和勘察目的、任務及技術要求，結合擬建物規模和特征、場地條件、地基條件及現場踏勘情況，本工程高層重要性等級為二級、場地復雜程度為二級、地基復雜程度為二級，故本次勘察綜合按乙級巖土工程勘察等級要求進行工作布置：171、工程地質鉆探18采用XY-100型鉆機和XY-180型鉆機施工，以揭露地層及采取巖、土試樣，并在鉆孔內進行原位測試，第四系取芯率100%，巖石巖芯采取率不低于80%。本次勘察沿擬建物角點及地下室周邊、多層區域按擬建建筑群方格網綜合布置勘探點139個。擬建2號、3號住宅、4號公寓、5號商業、6號綜合樓及18號~24號住宅區域勘探點間距15~24米，勘探線間距約23米；擬建7號~17號住宅區域勘探點間距15~30米，勘探線間距約25米。技術孔不少于鉆孔總數的二分之一，采取不擾動土樣鉆孔數不少于鉆孔總數的三分之一。2、勘探深度確定原則19根據對區域地質及相鄰場區工程地質條件的了解，場區基巖面埋藏較深，約10米左右存在厚度約5.0米厚的密實粗礫砂層，可作為樁端持力層。依據相關規范，結合擬建物的特征，擬建2號~3號住宅、4號公寓、5號商業、6號綜合樓區域及18號~24號住宅區域勘探孔，一般性勘探孔要求進入預計樁端下不少于3.0米；控制性孔要求進入預計樁長以下不少于5.0米，或進入基巖中等風化帶不少于0.5米。7號~17號住宅區域按天然地基考慮，勘探孔深度要求不少于12.0米；3、各勘探方法的目的及技術工作布置201）鉆探用以揭露地層及采取土、水試樣，并在鉆孔中進行原位測試，其目的是查明場區第四系成因、分布、厚度，查明基巖種類、風化程度等。工人用鉆機鉆孔取樣21鉆孔土樣222）原位測試本次勘察主要采取標準貫入試驗、重型動力觸探試驗原位測試手段，測試第四系和基巖強風化帶的密實程度及其變化特征，為巖土力學指標的提出提供依據。本次布置標準貫入試驗孔49個，重型動力觸探試驗孔18個。23標準貫入實驗243）聲波測井采用SD-IV型聲波檢測儀單孔測試法進行巖土體剪切波速測試，用以評價場地類別。巖土體剪切波速測試間距為1.0米。本次共布設聲波測井孔4個。254）取樣及室內土、巖、水試驗在鉆孔中采取土樣進行常規土工試驗，提供第四系各土層的物理力學性質指標；在鉆孔中取水樣進行水化學簡分析試驗，判定地下水類型及對建筑材料的腐蝕性。在鉆孔中取巖石試樣進行點荷載試驗，確定中等風化巖石在天然狀態下的飽和單軸抗壓強度，提供基礎設計所需的力學參數，為計算巖石地基承載力提供依據。本次共布設51個取土孔，10個取巖石試樣孔，取水試樣孔3個。26六、本次勘察實際完成工作量27■根據上述工作布置，勘察院于2010年12月16日先后派10臺XY-100型鉆機進行野外鉆探及測試工作，勘察期間因場區內蝦池未及時回填，致個別鉆孔無法就位而進行了一定的偏移，但不影響對場區的整體評價。2011年2月27日完成全部野外工作?，F將完成工作量統計如下表：序號項目單位完成工作量備注1鉆探總進尺米/孔數3312.85/2052取土試樣件/孔數303/743取砂試樣件/孔數197/684取巖樣、點荷載試驗件/孔數90/315取水樣及水質分析組/孔數5/56標準貫入試驗次數/孔578/787標準貫入試驗進尺（m）/孔114.6/238剪切波速測試點/孔138/89測量定點點20517組日10分層水位水位觀測組33組日28七、本次勘察依據的規范、規程及技術標準291、《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）（2009版）；2、《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）；3、《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）；4、《高層建筑巖土工程勘察報告》（JGJ72-2004）；5、《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）；6、《建筑工程地質鉆探技術標準》（JGJ87-92）；7、《建筑地基處理技術規范》（JGJ

79-2002）；8、《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-99）；9、《建筑邊坡工程技術規》（GB50330-2002）；10、《工程巖體分級標準》（GB50218-94）；11、《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）；八、巖土工程勘察常見問題分析1、野外勘探工作巖土工程勘探工作是在現場踏勘、收集勘探區地質資料，明確擬建工程的結構、類型、基礎埋深、基本荷載情況等的基礎上，編寫勘察火綱，制定勘探工作量，但在實際工作中，因勘探區地層了解不詳、建筑物結構、功能等情況的不明確，往往出現很多問題．具體表現在以下幾個方面：301.1勘探點間距實際工作中，勘探人員雖嚴格按原定大綱執行，但因現場編錄人員的不仔細，不能做到隨機應變，造成在內業資料整理中發現相鄰兩勘探點地層變化很大，甚至相差懸殊的情況。另外，在對勘探區巖土特性不太了解的情況下，按某個地基等級進行勘探，在室內對所采集的巖土試樣進行分析時，發現如鹽漬土、濕陷性士等特殊性巖土，使地基等級發生變化，造成勘探點間距的不合理。遇復雜地基情況，應按規范要求加密勘探點，不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變，否則難以查明場地工程地質情況，埋下工程隱患。大部分勘察人員遇到上述情況，都會進行補充勘探，完善勘察工作，造成一定的成本支出。但在工勘市場競爭激烈、旨目壓價的地區，遇到這種情況，勘察人員可能會閉門造車，給工程建設造成資金浪費或埋下工程隱患。311.2勘探點深度建筑基礎形式結構形式不同，勘探深度不同，如5～6層磚混結構住宅，勘探孔深15m可滿足要求，在工程地質條件好的密實碎石土及基巖區可適當減小深度，而多層框架結構商場，高度較大的地下室，由于柱網的柱荷載大，基礎面積大甚至可能采用樁基，尤其在細土平原區可能存在軟土層的情況下，15m深度不能滿足要求。相反，在有豐富經驗的碎石地區，對2、3層一般建筑物，也盲目地勘探1

5m深，造

成不必要的浪費。321.3原位測試原位測試應嚴格按規范進行，在施工中常會出現一些所

謂“捷徑”，靜力觸探按規定應定深凋零以減少零漂，有時圖省事不按要求凋零，造成數據采集不準，尤其在氣溫與地溫相差較大的冬、夏季，觸探指標相差更大；標準貫入試驗不按規定進行桿長和孔深校正，在縮徑和孔底有殘留時，不

能及時發現標貫器未落至測試位置，造成標貫擊數嚴重失真；重型及超重型動力觸探按規定需連續貫入，并定深旋轉觸探桿以減小側摩阻，但在施工中由于連續貫人比較緩慢，且起桿困難或局部遇到稍大卵石錘擊不進而放棄連續貫入，使得對碎石土評價本來就缺乏相應手段的觸探擊數不夠詳實，進

而造成對碎石土評價的困難。331.4地下水位觀測地下水位量測要求應各勘探點同時進行，量測時間須在最后一個鉆孔施工完成24h后進行，量測時需考慮周圍地下水的開采情況，水位量測應與鉆孔坐標、標高回測相結合，精度要求為±2cm。但實際施工中，對鉆孑L(探井)中水位的量測，終孔即測，也不考慮附近有無抽水井及地下水溢出的陡壁等，以致所量測的地下水位極為不準，甚至給工程施工帶來意想不到的麻煩。341.5試樣采取試樣采集中，沒有嚴格按照規范要求，原狀樣高度小夠，數量不足或密封不到位，造成土中含水量散失，有時用于顆分或土鹽化學分析的碎石土試樣，采集時因從井壁敲刻接收不好，造成多為大顆粒，影響對實際級配的定性或土鹽化學分析的準確性。采取地下水試樣時，鉆孔才終孔即采取，尤其是采用沖洗液或泥漿護鉆進的鉆孔，其水樣成份根本就無法代表地下水的真實成份。35室內土工試驗粉土的劃分按規范，粉土是粒徑大于0．075mm的顆粒質量不超過總質量的50%，且塑性指數等于或小于10的土。在實用中，由于顆分試驗較復雜，仍存在僅按塑性指數來劃定粉土的不全面、不準確的做法；另外，按GB50021—2001規定粉土承載力特征值深寬修正及按G5007-2002規定進行液化判別均須根據粘粒含量值來進行計算。362.2剪切試驗現很多勘察設計單位沒有配備三軸剪切儀，多用快剪儀

進行剪切試驗。直剪試驗受力條件復雜，排水條件不易控制，按(lj／T,60123—1999之規定，快剪試驗一般適用于滲透系數小于10

cm／s的細粒土，對于一般粉質粘土和粉土，其滲透系數多大于1O

crn／s值剪試驗非常勉強，其試驗所得參數可信度不足，僅能供參考用。372.3土粒比重試驗很多地區勘察單位，對比重試驗并不重視，多采用經驗估計值，很少進行實測，在巖土工程中，這種誤差可以接受，但在涉及到滲透流穩定分析的工程中，就會造成相當大的影響，甚至會得出錯誤的結論。38巖土工程分析評價地基