岩土工程技术规范范文

导语：如何才能写好一篇岩土工程技术规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：岩土工程；勘察；技术问题；解决措施

Abstract: our engineering geology survey specialized after almost 20 years of hard work, has made to the development direction of geotechnical engineering, technical personnel's knowledge get upgraded. But, with the deepening of China's economic reform, market survey more and more competition. The investigation technique progress has stalled trend. Modern engineering project of geotechnical investigation, if take past conservative, traditional survey method and means, apparently already cannot satisfy the design of the project can be exposure out some problems. This paper of geotechnical engineering investigation of the common problems and the solutions are analyzed and expounded.

Keywords: geotechnical engineering; Reconnaissance; Technical problems; measures

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

0引言

自 20 世纪 80 年代以来，我国开始实施岩土工程勘察体制。所有的工程在进行设计和施工之前，都需要按照基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察工作所归集、整理、过滤的各项数据、资料、参数，其准确性、真实性将直接关系到工程项目基础设计的合理性、科学性、安全性。由于当前岩土工程勘察方面有非常多的规范和规程，而且这些标准、规程等在具体的要求方面并不一致，为岩土工程勘察带来了一定的困难。以下，本文就岩土工程勘中常见的问题进行分析、探讨，同时提出相应的解决对策。

1.岩土工程勘察中常见的问题分析

1.1 缺乏内部管理与规范

近些年，我国部分需要政府机构提供行政拨款的勘察单位，已陆续转换为企业化运营模式，由于是经营方式改为自负盈亏，以往由上级部门下达、指派的勘察任务，未来需要勘察单位自行去寻找、承揽。基于此种模式，一定程度上使当下许多勘察单位将运营的重点放在了利益上，而忽略了实质的任务质量、勘察本质。目前，我国部分勘察单位的内部管理缺乏力度，勘察工作的效率与质量较差，往往存在：由于承揽的业务量不足，而为获得更多的项目、任务，勘察单位会人为的压低预算价格，但又要谋取一定的利益，以至于恶意降低工作强度与任务量，该执行的工作内容没有实施或流于形式等；在深入工程现场进行勘察时，往往会为了抢速度而随意得进行各项操作，钻探、测试、取样、布孔等操作并未严格按照有关标准与规范进行，其必然会造成分层位置失准、特殊地质现象遗漏等问题，无法为工程施工提供各项数据。

1.2 勘察报告过于陈旧

长期以来，我国的岩土工程勘察，通过对工程场地的地基进行各方面的勘察、试验、分析后，最后编制的总结性勘察报告，其内容往往侧重于定性分析，有关施工场地的各项定量数据相对较少，最后向工程师提出的建议及措施较为片面、不够明确、缺乏针对性。目前，我国许多勘察单位仍在沿用着以往传统、守旧的工程地质勘察报告的框架，由此得出的勘察报告，其具体内容通常是围绕主观性的描述来展开，从而导致最后的结论、建议较为笼统，工程建设项目的施工人员、设计部门难以采纳并加以运用。

1.3 作业面狭隘

在岩土工程勘察中，最后的勘察成果、结论，在一定程度上是需要不断的通过实践来总结经验而完成的。就工程建设项目的岩土勘察工作而言，倘若没有针对项目当地的岩土工程进行总体的研究、分析，就无法全面了解、掌握项目施工场地及其周边区域的地基土层性质、特征、变化规律等，倘若此时进行岩土勘察的分析、评价则难以保证其结果的准确性、真实性。长期以来，我国的岩土工程勘察工作，通常只是针对工程项目的施工场地进行勘察、研究，而并未深入了解、分析项目场地周边区域的地质结构，由此得出的勘察报告、结论、建议，一般不会考虑地区性因素，虽然在一定程度上为项目施工提供了支持与依据，但随着工程项目完工，在长期的使用过程中很难保证地基结构不会发生改变，甚至可能会受到周边地质变化的影响而引发重大安全事故。在实际的岩土工程勘察中普遍存在：对于地区工程实践，缺乏重视、经验不足；生硬套用有关标准与规范，勘察结论、报告、建议过于保守。由此，不仅难以有效发挥岩土工程勘察工作的作用，同时也将造成极大的经济浪费。

2 对策

2.1 加强勘察市场的监督和管理, 尽早推行岩土工程监理体制。

第一,加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级或盲目勘察;其次,加强勘察现场工作的监督,防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生;最后,加强对勘察报告的审查,对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查,特别是对基础选型论证,场地稳定性评价及施工建议等内容进行重点把关,防止勘察报告中只重视描述,缺乏深入分析的现象发生。可见,勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理,同时还必须加强政府部门和社会监督机构对勘察市场的监督和管理,即尽早推行岩土工程监理体制,以确保勘察市场健康发展。

2.2 加强岩土工程技术人员培训

我国推行岩土工程体制进展缓慢,主要原因之一是缺乏岩土工程技术人才,而工程地质专业人员对岩土工程的理论、内容及方法等缺乏了解,习惯于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行岩土工程体制,当务之急是加强岩土工程技术人员及管理人员的培训,特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训,以适应岩土工程市场发展的急需。

2.3 重视地区性研究

尽早制订地方性勘察规程。岩土工程勘察规范,是全国统一的勘察准则,是根据我国各地区的特点,总结几十年来勘察经验成果制订而成的法规。具有普遍性指导意义。但由于我国幅员辽阔,地质环境条件十分复杂,同一名称的地基土,由于成因环境不同,其物理力学性质,特别是力学性质都有差异。就地基土的承载力而言,有的地区高一些,有的地区稍低一些,而规范是从工程建筑的安全角度来考虑,所建议的指标,对大多数地区是可行的。但对有的地区,可能偏于保守。因此必须加强地区性研究,尽早制定出地方性规程。如贵州省属于典型的喀斯特岩溶发育地区，地基类型多属于岩石及岩溶地基、土岩组合地基，贵州省根据当地实际，结合贵州多年地基基础工程实践经验，组织编写了[地方标准《]贵州建筑岩土工程勘察技术规范》（DB22/46- 2004），《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45- 2004）。但很多勘察单位工程在工程中对本地区工程实践经验的运用研究不够。

2.4 重视工程与环境的共同作用

工程兴建对环境的影响，特别是工程施工及运营时对环境可能产生的不良岩土问题，必须作充分论证和预测，并提出相应的治理措施。

3结束语

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【关键词】深基坑支护；工程建设；勘察技术；岩土工程

引言

现阶段，我国综合国力的不断提高，随之建筑业快速发展，城市化建设的规模也越来越大。在工程施工过程中，岩土工程勘察和深基坑支护是工程建设中重要的施工工序。在整个施工过程中岩土工程的勘察技术起着十分关键的作用[1]。如果想要确保建筑工程基础的施工质量安全问题，那么就必须要将岩土工程勘察技术和深基坑支护技术这两项技术的结合使用，就可以达到理想的施工效果。

1建设工程深基坑支护与岩土勘察方案与技术

在深基坑工程施工之前，首要工作就是进行岩土勘察工作，这个是非常重要的一项准备工作，岩土工程勘察技术可以为施工单位选择最佳方案，可以有效的满足稳定性评价和计算的要求。所以，在岩土工程勘察之前，通常选择施工深度的1.5～2倍[2]。假设周围的施工环境条件太局限性，不方便施工，就应该设置合理的测量点，结合有效的开挖技术来辅助勘查数据的收集。通常情况下的岩土勘察方式都是采用钻探这一种方式完成岩土勘察工作。岩土勘察工作中核心内容是准确的了解岩土的土层性质，土层特点为地质条件、分布特点、腐蚀和水文分析，这些数据都可以从岩土勘察过程中收集到，数据必须进行分析和探讨。数据为深基坑支护方案设计的重要依据，数据中得知土层的稳定性和力学性能，这样有利于设计人员进行综合分析。

2工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术

2.1工程概况

某地区的建筑项目规模为：9幢10层居民住宅楼、65栋7居民住宅楼、同时配置幼儿园、公共活动中心、娱乐场所、百货大楼等。本文将对此建筑项目中的5幢10层住宅楼和2幢商业用途楼的岩土进行勘察工作[3]。此工程的保密性为二级，施工现场较为简单。综上所述，可以得出该项目的岩土工程勘察等级属于乙级。

2.2勘察技术

岩土勘察工程内容较多，通常是由钻探、现场试验和土工试验这三者的有效结合才可以完成岩土勘察工作。根据业主提供的数据材料，根据施工现场内的拟建建筑物的界线布设25个相同的勘察观测点，勘察观测点之间的距离应在15~30m之间，不可以超过此间距。2.2.1工程地质调查工程地质调查的工作内容主要是采集施工现场内周围的岩土工程勘察数据和信息，必须要施工场地的实地考察和取样，掌握现场是否存在有引起场地不稳定性的因素存在。2.2.2钻探及取样钻探过程中使用到的仪器设备均有较高的要求和标准，通常情况下采用的是xy-150型的钻孔设备，开孔尺寸则使用130mm的钻具[4]。孔径为110mm。粘性土以下位置应使用低压回转干钻方式开孔取样。在粉土层以下位置，应采用泥浆护壁和旋转钻井进行开孔取土样，岩石中取样应取芯柱。2.2.3重型动力触探试验重锥体动力触探试验可以有效的检测出卵石层的压实度，重型动力触探试验需要直径为74mm的探头，60°锥角，测试运用自由落锤的方式、圆锥重量为62.4kg，从73cm的位置放下，记载下每贯入10cm的锤击数，重锥体动力触探试验必须按照《岩土工程勘察规范》进行操作。2.2.4标准贯入试验为了测定粉土层的压实度，了解粉质土层的稳定性和力学性能。圆锥重量为62.4kg，从73cm的位置放下，使用自动脱钩的方式，记载下每贯入30cm的锤击数。试验必须按照《岩土工程勘察规范》进行操作。2.2.5波速测试获取场地土层的等效剪切波速数据，对施工场地类型进行分类，并给出了该建筑的抗震设计系数。在进行17号和9号两孔的波速试验时，使用单孔速度检测方法，测点距离为1m，测试20m的深度，采用人工激振法，采用探头和动测仪采集数据之后，用计算机进行数据分析。2.2.6室内试验室内土工试验的内容有常规土工试验、土样试验、膨胀试验、固结快剪试验等。试验所用的主要设备有wg-1c型固结仪，无线电1型直剪仪等。试验室应保持干净整洁、仪器应经常进行维护和保养，以确保数据的准确性。

2.3场地工程地质条件、水文地质条件

2.3.1地形地貌拟建建筑物的施工现场地形高程相差甚少，地形较为平坦，周边地区空地较多。原始地形为河流三级和山脊地形[5]。在钻井过程中，钻孔的绝对标高为829.64m和836.04m这个范围之内，高差值为6.4m。2.3.2场地岩土结构特征据调查显示，该区上下勘探层位的形成主要由平原充填和上更新统冲积粉质粘土层和二叠系地层组成。详情如下：土壤；粉质粘土；砂砾和粘土；粘土砾石角；风化石灰。2.3.3场地水文地质条件地下水通常存在于素填土层中，没有标准的水位，水量是由季节变化发生改变的。在钻井过程中，测得的水位地表下0.20～0.50m这个位置。根据水质分析及周边孔的水质研究没有受到污染，地下水有轻微腐蚀，所使用的钢筋必须要耐腐蚀。

2.4基坑工程评价

2.4.1基坑规模与周边环境地下车库基坑开挖深度为0±6.0m。该工程的施工地点处于城市中的两条公路的交叉点，周围场地、地下室空旷区域较多。2.4.2基坑土层分布及安全等级基坑的土壤为平原填土、粉质粘土和粘土砾石。基坑底部为粉质粘土或粘土夹层砾石。根据相关基坑技术规范，基坑安全等级为二。2.4.3对基坑工程设计与施工的建议该工程基坑侧壁土层总体稳定。现场有坡度的情况下，在基坑施工应采取保护措施，根据岩土工程条件、边坡坡率为：土壤为1：1.50，粉质粘土为1：0.50，土钉的粘土砾石坡1：0.50，网格处理。施工测量中，通过直接剪切试验，通过测试结果结合以往工作经验和参考相关基坑支护技术规范。上层滞水的治理可使用基坑底部排水和排水池。基坑支护的设计和施工，必须由相应资质等级的单位承担。设计必需合理的考虑工程条件、地下水位特点，施工附近环境及其他因素，特别要注意基坑稳定性和雨季坑壁防水带来的影响因素[6]。基坑开挖过程须按照规定操作，提高管理监督、采用合理有效的施工方案、以保证岩土工程勘察的安全和质量。

2.5结论

此次岩土勘察工作确定了岩土土层的分布情况和力学性质，并进行了相应的岩土工程评价，得出相关设计参数。结合基坑边坡条件，采取地基施工措施，根据岩土工程条件、边坡坡率为：土壤为1：1.50，粉质粘土为1：0.50，土钉的粘土砾石坡1：0.50，网格处理。基坑支护的设计和施工，必须由相应资质等级的单位承担。设计应结合现场岩土条件、开挖规模及施工场地环境等，做好施工前准备工作。基坑设计施工必须按照相关规范标准进行，做好周边环境的监理工作。

3结语

本项目分析和探讨了深基坑支护及岩土工程相关内容的建设，深基坑支护设计中最为核心的内容是岩土工程勘察设计这项工作。采用合理有效的勘察方式，准确掌握岩土特性，为深基坑支护设计提供重要依据。

参考文献

[1]严双，王子相.深基坑的支护设计与岩土勘察技术结合问题研究[J].建筑工程技术与设计，2015（15）：43.

[2]胡春燕.关于岩土工程勘察对深基坑支护的影响的探讨[J].工业c，2016（6）：00055~00056.

[3]柳斌.岩土勘察技术与深基坑的支护设计初探[J].江西建材，2017（7）：234.

[4]杨夺，赖辉庭.对岩土工程勘察中深基坑支护设计问题的几点探讨[J].地球，2016（5）：58~61.

[5]罗青宏.岩土工程技术中深基坑支护设计的分析[J].低碳地产，2016（10）：145~146.

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关键词：高层建筑； 岩土勘察；要点

Abstract: With the development of the economy, high-rise buildings emerge as the times require, as the load its own large, deep base, do the geotechnical investigation is particularly important. Based on this, this paper from the analysis of the characteristics of engineering construction, and points of geotechnical investigation and strengthening measures are discussed, in order to improve the survey quality.

Keywords: high building; geotechnical investigation; points

中图分类号：P25文献标识码：文章编号：

一、 高层建筑的特点

1.荷载大

由于高层建筑的高度远高于多层建筑，为了维系自身的结构刚性与稳定性，多采用钢筋混凝土结构或者钢结构，因此其自身的重量较多层建筑有了高达数十倍的提升。例如，一幢高达35层的钢筋混凝土结构高层，其基底的压力可达800KPa，荷载的增加，对地基承载力的要求相应的提高。

2.基础埋深大

城市用地逐渐紧张，住宅小区的兴建多伴随着地下空间的开发。如地下车库，地下室及地下商业等。同时，高层建筑特呈现出了瘦高的特性，其基础必须埋设于地下一定的深度，才能保证其结构设计满足抗震和抵御风荷载的相关要求。一般来说，箱形基础和筏形基础的高层建筑，其基础埋设深度一般不小于基建筑有效高度的1/15，而箱-桩和筏-桩基础的埋设深度不应小于其建筑有效高度的1/18。按35层约110m的建筑有效高度来计算，高层建筑的基础埋深最小也要20m以上。

二、高层建筑基础岩土勘察的要点

1.工程勘察前期准备工作

在进行工程勘察前，勘察企业应提前将勘察中所需的资料及符合勘察过程的手续办理妥善，以保证勘察任务的正确性、合法性及有效性。这些资料包括由建设单位提供的勘察任务书和计划书、勘察范围的用地红线和相关的批准文件；另外，还有一些需要建设单位协助，由设计单位提供的建筑平面布置图和地形图、由设计单位填写的勘察技术要求、质量要求以及勘察进度要求等。除了收集各种勘察必须的资料和办理勘察工作的合法手续外，勘察单位还应提前到现场进行实地踏勘，了解拟勘察场址的位置及特点，提前做好临时道路、水、电的清理与修建工作，组建项目组，为项目配备与之相应的专业技术人员，备齐勘察过程中所需的技术条例，勘察工程技术规范等相关资料，以备勘察工作过程中做到随时查阅，而不是完全凭借个人经验行事。

2.建筑工程勘察的目的与任务

建筑工程勘察的目上的是为了满足建筑工程基础设计可行性与合理性的要求，为建筑工程基础的设计、施工、基坑开挖与支护、降水等提供可靠的地质资料和设计依据，同时为基础施工中的关键技术问题提供论证和评价服务的。

基于以上的目的，建筑工程基础的勘察任务如下：

（1）查明建筑场址范围内有无影响工程稳定性的不良地质作用类型，查清其成因、分布范围与影响程度，提出治理方案；

（2）查明对工程施工不利的地质问题，如地下暗河、空洞、墓穴等；

（3）查明建筑场址范围内的地层分布、厚度、深度、年代、结构类型、工程特性以及各土层之间的关系与其物理力学性质；以此为基础，分析和评价地基的稳定性、均匀性和地基承载力；

（4）查明地基内岩土层的承载力特征值、变形模量、基床系数等物理力学指标，论证使用天然地基形式的可行性，对持力层与基础的埋藏深度做出评价与建议。对岩质地基还应查明岩石的坚硬程度、岩体和完整程度、基本质量等级、岩石的风化程度和风化带内的单轴抗压强度（天然、饱和、烘干）；

（5）查明地下水的分布、类型、埋藏深度、补给条件、地下水位季节性变化以及抽水流量等情况，提供未来50年内的最高水位，为建筑的抗浮设计及地下水的腐蚀性防护做出定性与定量评价。提供地下水的渗透系数，并针对基坑开挖中需采取的降水控制措施和降水对周围环境的影响做出评价；

（6）提供勘察场地范围内的抗震设防烈度等级、设计基本地震加速度和设计特征周期。判定场地类别，评价场地属于对抗震有利、不利或危险地段，提供场地土类型、覆盖层厚度、土层剪切波速等地震参数；

（7）判别有无液化土层及其等级；

（8）提供抗浮锚杆与岩土的结合强度特征值；

（9）预测地基下沉、变形和倾斜的特征；

（10）对可能采取的复合地基的类型、适宜性、持力层提出建议，为施工方案中的可行性及对周围环境的影响提出问题和建议；

（11）对基坑工程的设计和施工方案提出建议，提供基坑各侧边坡的地质模型建议；

（12）对初步勘察中遗留的问题做出结论。

三、加强高层建筑岩土勘察的对策

1.加强勘察市场的监督和管理，尽早推行岩土工程监理体制

（1）加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级或盲目勘察。

（2）加强勘察现场工作的监督；建立确实可行的勘察现场旁站制度，防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生。（3）加强对勘察报告的审查，对勘察报告中的勘探孔数量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查，特别是对基础方案选择论证，场地稳定性评价及施工建议等内容进行重点把关，防止勘察报告中只重视描述，缺乏深入的评价分析的现象发生。

因此，勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理，同时还必须加强政府部门和社会监督机构对勘察市场的监督和管理，即尽早推行岩土工程监理体制，以确保勘察市场健康发展。

2.加强岩土工程技术人员培训。我国推行岩土工程体制进展缓慢，主要原因之一是缺乏岩土工程技术人才，而工程地质专业人员对岩土工程的理论、内容及方法等缺乏了解，习惯于工程勘察的原理及方法。因此，要全面推行岩土工程体制，当务之急是加强岩土工程技术人员及管理人员的培训，特别是岩土工程设计及施工：技术人员的培训，以适应岩土工程市场发展的急需。

3.重视地区性研究，尽早制订地方性勘察规程，有条件的地级市要尽快制定地方性勘察规定。岩土工程勘察规范是全国统一的勘察准则，是根据我国各地区的特点，总结几十年来勘察经验成果制订而成的法规，具有普遍性指导意义。但由于我国幅员辽阔，地质环境条件十分复杂，同一名称的地基土，由于成因环境不同，其物理力学性质，特别是力学性质都有很大差异。就地基土的承载力而言，有的地区高一些，有的地区会低一些，而规范是从工程建筑的安全角度来考虑，所建议的指标，对大多数地区是可行的。但对有的地区，可能偏于保守。因此，必须加强地区性研究，尽早制定出地方性规程。

4.重视工程与环境的共同作用。工程建设对环境的影响，待别是工程施工及运营时对环境可能产生的不良岩土问题，必须作弃分论证和预测，并提出相应的治理措施。

5.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和进度，使之能在激烈的市场竞争中取胜。

6.加强计算机技术在岩土工程中的应用研究。当前，岩土工程正朝规范化、标准化方向发展。岩土工程问题日趋复杂，传统的岩土工程方法，已难以适应发展的需要，因此，利用计算机技术对岩土工程的各项工作进行科学、系统的管理，以提高工作的效率；利用计算机对岩土工程资料进行分析处理，如制作岩土工程图件，进行指标统计分析等等；更重要的是利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程，以便制定出正确的处理方案；利用计算机进行岩土工程设计、岩土工程施工模拟以及岩土工程治理效果模拟。这样不但可以对岩土问题作预测预报以及防治，而且还可以节省大量人力和物力。

7.加强与建筑设计单位及施工单位的合作，力求做到勘察、设计及施工一体化。

8.加强技术上和体制上的立法工作，使岩土工程逐步规范化、系统化。

四、结束语

总之，在进行高层建筑基础的勘察时，应明确勘察的目的与任务，提前做好各种准备措施，明确工作重点，加强勘察工作的管理，才能保证勘察任务的顺利进行，满足工程建设的实际需求。

参考文献：

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关键词:桩基检测;监理;问题探讨

沿海地区,特别在沿海基岩较浅地区,高层建筑多数设计为大直径桩,以中、微风化岩作为桩端持力层,单桩竖向承载力大。此类桩的检测现状:承载力检验部分工程没有条件做,只做桩身质量检验(抽芯和小应变)以及综合桩端持力层岩性报告来替代。那么,该如何对规范所要求的条件,和现实情况作出合理的把握呢?

在实际工作中, 技术人员对规范的把握程度, 一些开发商对经济利益与工期的过分追求, 以及各方主体在市场竞争条件下所表现出的对建设单位盲目听从等, 无不影响着桩基检测质量与整个工程的质量。笔者作为工程监理从业人员,有幸参与了诸多桩基工程的检测讨论和验收工作,试从如何正确执行标准和规范的角度, 对桩基检测中存在的一些问题进行探讨。

1 基桩检测应以现行《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003) 为依据

《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003 (以下简称《技术规范》)整合了设计、验收规范及各类检测标准中的相关内容;统一了检测数量、类别划分、评价依据、复检规则;规定了各类检测方法的相互关系及适用范围;强调了各种方法并用及并用时的主次关系,使基桩检测技术更趋标准化、规范化。《技术规范》对桩基检测的规定是系统化、体系化的, 所以桩基检测应以该规范为主, 并参考《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002( 以下简称《设计规范》)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002( 以下简称《验收规范》) 执行。《技术规范》虽然是《设计规范》和《验收规范》的子规范, 但它颁布较迟,内容更全面、权威,《验收规范》中的许多检查项目均注明“按《建筑基桩检测技术规范》执行”(如《验收规范》第5.1.5和5.1.6条的条文说明),这说明执行《验收规范》, 就必须执行《技术规范》, 其权威性是不容置疑的。它是迄今相对而言比较权威的关于桩基检测的专用标准。

2 对《验收规范》中定性非定量描述的正确理解

承载力检验不仅是检验施工的质量而且还能检验设计是否达到工程的要求,所以规范中规定“工程桩应进行承载力检验”。在《验收规范》中不管是承载力检验还是桩身质量检验,均提到了成桩质量可靠性高低的问题,成桩质量可靠性的高低对桩基检测数量的多少起着重要作用,但是可靠性的高与低只是一个定性描述,无法给出一个定量的数据。笔者在多次桩基讨论和验收中,对成桩可靠性高低的争论有着切心的体会,有时甚至是决定检测数量多少的主要因素。

要讨论成桩质量可靠性的高低,可将工程桩分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩一般桩径较小,在沉桩前桩身质量可见(可以观测或检测),桩身问题也易于发现;沉桩过程中垂直度可控;终桩时的压桩力或贯入度直观可测,对于静力压桩可由压力表测得具体压桩力,对于打入桩也可以测得贯入度;事后控制时还可以查工程桩进场检验记录和沉桩记录,还有监理人员的全过程沉桩旁站记录,由这些情况可以判定为成桩可靠性高,典型的就是静压预应力管桩。灌注桩据成孔又可分为挖冲孔和沉管成孔两类。挖孔桩成孔过程可见,桩端持力层可辨别,地下水位和渗水量均直观可见,混凝土灌注过程也可控,可以根据其在地下水位以上终孔或虽在地下水位以下终孔但孔内渗水量很少甚至没有地下水,判定为成桩质量可靠性高;反之则为成桩质量可靠性低,检测数量宜取大。典型的就是人工挖孔灌注桩。沉管桩成孔过程隐蔽,孔壁岩性不明,软弱夹层(淤泥或淤泥质土)不详,地下水位及出水量也无法观测,混凝土灌注成桩提管过程地下情况不明,应定为成桩质量可靠性低的桩,检测时必须明确说明。此类桩典型的就是沉管夯扩桩。笔者曾代表监理方参加过一个沉管夯扩桩的验收,结果承台土方开挖后露出桩头或检测出是Ⅲ类桩后深挖接桩的过程中,其缩颈现象令现场所有工程技术人员和专家大为惊叹,好在注册结构师有着丰富的经验,设计时已考虑充分。至于常用的冲孔桩则介于挖孔桩和沉管桩之间,更要依据工程地质具体情况以及工程技术人员的经验来把握。

3 承载力施工验收检测应严格遵照《技术规范》执行

设计等级为甲级的、地质条件复杂成桩可靠性低、本地区新桩型新工艺的、挤土群桩施工产生挤土效应的,承载力施工验收应采用静载荷试验。当有与本地区相近条件的对比验证资料时,高应变法也可作为上述四种情况下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充;对于端承型大直径灌注桩受现场及设备条件限制无法做静载试验时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度, 并钻取桩端持力层岩土芯样来检验桩端持力层。

对于上述四种情况之外的桩基, 仍应进行承载力验收检测。验收检测的方法与数量,可依据地基基础设计等级及现场条件,结合当地技术条件与经验确定。这一点应引起重视。有的工程技术人员认为上述四种情况之外的桩基,不需做承载力检验,是不对的。对于嵌岩桩及大直径摩擦桩、预制桩,可采用高应变法进行竖向承载力验收检测,其中用于灌注桩时须有可靠对比验证资料;扩底桩不应采用高应变法。

4 桩端持力层岩性报告替代静载荷试验是有严格条件的

人工挖孔嵌岩桩施工中,一些建设单位为了节省造价、赶超工期,常用桩端持力层中岩芯加工成立方体试块,在试验室做一组强度试验,然后就不做静载试验了。这是值得商榷的。《技术规范》作为最新的技术标准,没有这一提法;《验收规范》中也没有相关规定;而《设计规范》的颁布又早于《技术规范》,本文前面也论证了桩基检测的主要依据应该是后者。以成桩质量可靠性高的灌注桩不必做静载试验,更是没有具体情况具体分析,以偏概全了,前面也有分析。

1)《技术规范》及《验收规范》中, 没有相关规定,因此应该谨慎采用。鉴于《技术规范》为最新专用标准, 应该首先执行《技术规范》。

2)《设计规范》规定, 大直径嵌岩桩承载力可根据终孔时桩端持力层的岩性报告, 结合桩身质量检验报告核验。《设计规范》是一个体系, 应全面、系统地去理解。以下从岩性报告、桩身质量入手进行分析, 主要抓住两点: 终孔时桩端持力层岩性报告与桩身质量检验报告。

①《设计规范》规定, 人工挖孔桩终孔时, 应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩, 应视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无孔洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。人工挖孔桩应逐孔进行终孔验收, 验收重点是持力层的岩土特征。对单柱单桩的大直径嵌岩桩, 承载力主要取决于嵌岩段岩性特征及下卧层持力性状。终孔时, 应用超前钻逐孔对孔底下3d 或5m 范围内的持力层进行检验, 查明是否存在溶洞、破碎带、软夹层等, 并提供岩芯抗压强度试验报告。

②岩性报告, 系指岩土性状的报告, 主要内容应为对持力层岩土性质的描述及鉴别, 即确定地层是否与勘察资料相符, 3d或5m范围内持力层是否有溶洞、破碎带、软夹层、脉岩等。桩端持力层岩土性状的描述判定应有岩土工程师参与, 并符合《技术规范》的有关规定。对持力层的描述应包括持力层钻进深度、岩土名称、芯样颜色、结构构造、裂隙发育程度、坚硬及风化程度、取样编号和取样位置,软岩、强风化岩石等,还可给出标准贯入等原位试验位置和结果。分层岩性应分别描述。对于中、微风化岩层应分层进行芯样单轴抗压强度试验。桩端持力层的岩石性状应根据岩土特征、岩石芯样单轴抗压强度、标准贯入等原位试验结果及岩层厚度来综合判定。

③《设计规范》规定, 直径>800mm 的混凝土嵌岩桩, 应采用钻孔抽芯法或声波透射法进行桩身质量检测; 直径≤800mm 的嵌岩桩, 要采用钻孔抽芯法或声波透射法或可靠的动测法进行桩身质量检测。检测数量不得少于10%, 且每根柱下不得少于1根。

④《设计规范》规定,当桩端无沉渣时,可用岩石单轴饱和抗压强度确定承载力, 因此该方法的前提是“桩端无沉渣”。

综上所述,笔者认为只有满足了以上条件,才能“根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验承载力”。即终孔时用超前钻逐孔对孔底下3d 或5m 范围内持力层进行了检验, 出具了由岩土工程师参与试验的岩性报告, 采用钻孔抽芯法或声波透射法进行了桩身质量检验, 且已证明桩端无沉渣。

工程实践中, 严格满足这四个条件的很少, 因而用岩性报告核验嵌岩桩承载力需要严肃对待和处理。个别大直径嵌岩桩既未用超前钻检验,也未采用钻芯法或声波透射法进行完整性测试, 仅凭一组50mm×50mm×50mm立方体岩石抗压强度试验报告就验收了。大量原型试验及现场嵌岩桩实测资料表明, 当嵌岩深度较小(

5 端承型大直径嵌岩桩检测方案

如果理论分析可以证明嵌岩桩为桩端承受大部分荷载, 则依据《技术规范》和《设计规范》, 可有以下几种检测方案, 供有关人员参考。

1)方案1

钻芯法抽取10%,不少于10根。其中钻芯法必须钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层,并须检验沉渣厚度;再另外抽查10%( 重要工程抽查20%) 的桩用小应变进行完整性测试。其中每一柱下不得少于1根。

单柱单桩时,钻芯法抽查10%,不少于10根, 其余桩全部用小应变检测其完整性。

2)方案2

声波透射法抽查10%,检测完整性(直径不大于800mm 桩可用小应变法,每柱承台下不少于1根),终孔前用超前钻检验桩端持力层,出具岩性报告;施工记录、监理旁站记录或钻芯法检测证明桩底无沉渣;设计单位进行核验, 提供书面核验结果。

单柱单桩大直径嵌岩桩, 采用声波透射法对全部桩测试完整性( 直径不大于800mm的桩可用小应变法) , 终孔前逐孔用超前钻检验持力层出具岩性报告;施工记录、监理旁站记录或钻芯法检测证明桩底无沉渣;设计单位进行核验,提供书面核验结果。

6 结语

标准是特定时期内国家先进和成熟技术的经验总结,是技术方面的法律,具有技术上的权威性和法律上的严肃性。因此,参建各方主体应该全面完整地理解和掌握各种相关标准、规范, 并严格执行。只有这样才能不断提高地基基础工程质量,确保人民生命财产安全。

参考文献

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关键词：岩土工程；勘察；技术问题；解决办法

中图分类号：D035.39文献标识码： A 文章编号：

引言

随着我国社会主义市场经济的飞速发展和改革开放的不断深入，岩土工程勘探技术水平不断提高，能够肩负复杂工程的施工、设计和勘察，主要包含超高层建筑、高层建筑、处理复杂地基、开挖深基坑、地下工程、移山填沟、核电站、海上平台和围海造陆等，因为岩土工程勘测能够对工程整体产生重要的影响，在展开岩土工程勘测的过程中，应该严格控制勘探工作的取样，依据国家标准进行。

一、岩土工程勘察存在的主要技术问题

1、地层界面划分问题。不同的岩土体和面划分，不同风化程度的岩面划分，地质构造和软弱结构面的判定划分，不良地质界面、不明地下物体、空洞(土洞)、溶洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定等。在上述事例中，由于桂林的地层岩溶较发育，地层中软土、土洞较普遍，因勘察手段单一，勘察精度不高，故对软弱土层界面及范围无法做出定性和定量的分析，从而存在偏差。

2、参差不齐,总体上明显落后于发达国家。应当看到,达到国际先进水平的成果只有少数,多数还是低水平的。不仅资质等级低的单位提交的成果水平低, 即使甲级单位甚至全国有名的大单位,其成果水平也并非个个上乘,有的还存在严重错误。至于新技术、新方法的开发能力,则仅限于极少数单位,多数单位满足于照抄照搬,甚至生搬硬套,很少创新。因此,作为政策导向,应更着重于总体水平的提高,而不仅仅限于少数尖子。要利用知识密度与劳动密集型企业的分流,下决心精选真正够水平的单位从事勘察工作。由于知识密集型企业中个人素质的极端重要性,建议采用国际上通常做法,建立岩土工程注册工程师制度,只有注册师签字的文件才能生效,加强注册工程师的责任。

3、技术标准、技术方法和技术成果均尚未与国际接轨,改革开放已经十几年,但勘察业务仍限于国内市场,原因是多方面的,但体制上、技术上不接轨是原因之一。未来15年,我国的市场将逐步完善,国内国际两大市场将逐渐融合,这个问题不能不解决了。建议国家在制订技术政策时,要鼓励尽快向国际惯例靠拢,避免自成体系。应当提倡在基本框架一致的前提下,形成自己的特色和优势,使岩土工程业务逐步走向世界。

4、成果质量堪忧。这里说的质量不同于上面说的水平,指资料不齐,数据不实,甚至弄虚作假。例如取样质量普遍低劣;野外描述与实际情况不符,缺少地下水位或水头的数据;成果报告中图表不全、数据混乱,关键问题交代不清,甚至重大错误等等。产生这些问题的原因主要不在能力和水平,而是管理不严。有些单位的技术人员,很少去现场,也不去试验室,拿来野外记录和试验报告,不检查不核对就写报告。更为严重的是个别单位编造数据,出假报告,十分危害。这些情况还有越演越烈的趋势。此外,国产仪器的功能、精度、耐用性,新产品的开发能力与发达国家之间差距也是相当大的。制止质量滑坡已是当前亟待解决的问题。

5、综合能力问题。由于现在是市场经济,很多勘察单位为了节约成本,经常是一个勘察工地只安排一到二个勘察技术人员,而部分技术人员对现场勘察重视不够,野外勘察和室内原始资料的整理、分析能力不够强,对同一场地资料收集不完善,缺乏辨别真伪、归纳总结的能力,也缺乏建筑、结构设计等方面的基本知识,经常造成勘察的目的性不明确,针对性不强,提供的资料无法满足设计需要。上述事例中,当时在现场进行勘察施工的总共有6台钻机,而现场只有2个编录技术人员,钻机工人只追求进尺,钻孔测试少,土层变层时技术人员刚好可能不在旁边,从而使地层分层不明确,技术人员对此没有足够重视,对附近相近地层资料收集不完善,出现偏差也就在所难免。

二、工程勘察工作中技术问题的解决办法

1、根据不同的勘察目的,采取综合的勘察手段,提高勘察精度,保证能全面反映勘察场地各种地质体的形态、界面、物理力学特征及其相互之间的关联性。在方法上,不能只依靠传统的单一勘察手段,随着科学技术的不断发展,应综合采用工程地质测绘、钻探、坑探,合理地选择、运用工程物探技术,重视遥感和地理信息系统在勘察中的应用等。本人就曾经碰到过相同的地层如采取的钻进方法和钻进工艺不合理,得出的结果会截然不同。

2、取样技术的标准化

学术界和工程界曾有过优先发展室内试验还是原位测试的争论。主张优先发展原位测试的人认为,室内试验在钻探取样及运输制备过程中,样品一定程度的扰动不可避免,而原位测试可直接在岩土体的原位取得数据,既快又好。但实践说明,室内试验仍是不可缺少的,岩土的一些基础数据,如粒度成份、密度、含水量、可塑性等指标,只能通过室内试验测定,测定土的力学性状时,室内试验可根据需要,控制应力、应变及排水条件,而原位测试很难做到;室内测定的指标,其物理力学意义是明确的,而有些原位测试得到的指标,没有明确的物理力学意义。既然室内试验不能废弃,取样技术问题就不能回避了。目前我国取样质量问题相当严重。首先是土样质量普遍很差,甚至工程技术人员对自己负责的工程也持怀疑态度;其次是取样技术与国际上通用标准不一致,不被外国承认。关于后一问题,我国标准规范工作者已经做了大量工作,《岩土工程勘察规范》、《原状土取样技术标准》、《原状取土器标准》都已相继出台,已经有法可依。而且,这些标准既与国际上通用标准一致, 也照顾了我国的国情,不能说不好执行。但实际上很少认真执行,问题不在于技术,而在于经济、体制等深层次的原因。相信随着市场经济的规范和成熟,取样技术标准化的问题能够得到解决。

3、新仪器新方法的开发

改革开放以来的十几年里,室内土工试验的仪器和方法,在标准化和数据采集数据处理方面,做了不少工作,并已向国际标准化靠拢。由于室内土工试验方法决定于土力学基本理论,因此,今后15年左右除为研究目的外,一般不会开发什么新方法,主要是仪器性能、自动化程度的提高,标准化的进一步完善。原位测试已经发展了多种方法,外国有的中国基本都有。多数原位测试方法力学机制比较复杂,成果应用时经验因素很重要,为了使资料和经验更集中,似不宜开发更多的方法,而应注重于仪器设备性能的改进和已有方法应用经验的积累,尤其是后者。近十几年来有些原位测试(例如静力触探)应用经验的总结有些放松,今后应当加强。现场监测包括位移监测、应力监测、应变监测、水位水压监测等。由于岩土工程的设计计算不可能十分准确, 预测和实际有时差别较大,故常常需要通过现场监测控制质量,控制安全,并利用监测信息反馈、反分析、修改设计,进行信息化施工。因此,现场监测越来越受到工程界的重视,近年来发展很快,技术也有显著进步,但仍不能满足要求,预期今后15年会有更大发展。现代测试技术较传统的机械式的测试技术已发生了根本性的变革。在符合岩土力学理论和满足工程要求的前题下,广泛吸收现代电子技术、传感器技术、计算机技术的最新成就,将已经形成的电测技术与信息处理技术结合在一起,制成能自动测试和数据采集,自动数据处理和计算分析,自动输出工程需要的数据或图表的智能型仪器。因此,开发岩土工程测试技术,必须结合有关高技术产业,才能开发出功能强、精度高、速度快、抗干扰、智能化程度高,操作简便而又便宜的仪器。不搞专业协作,封闭式的开发,是不会有高水平成果的。今后15年,我国将更加开放,国外先进仪器和国内开发的仪器将在国内国际统一的市场上竞争,只有性能价格比高的产品才能在竞争中获胜。用量不大,研制费时费力的产品,可先进口试用,确实符合国情并有市场,再考虑研制改进。

4、建立测试资质认定制度

岩土工程测试质量堪忧的问题,前面已经提及,这是必须首先解决的。为此建议按ISO9000的规定,在健全法规和标准(包括仪器标准和方法标准)和严格执法的基础上,建立国家对测试单位、测试报告签字人员及仪器生产厂家的资质进行认定的制度。国家指定权威的专业单位定期对仪器、操作和成果进行检查,是否符合标准。并且,应与发达国家和地区互相认定,使我国的岩土工程测试进入国际统一市场。

5、完善岩土工程勘测

在我国工程项目建设的过程中，岩土工程勘测能够保证建筑物的安全性和稳定性，应该针对我国岩土工程勘测技术管理和应用过程中产生的问题，进行有针对性的强化和调整，促进岩土工程勘测水平的提升。应该了解勘察范围中场地的变化规律、范围、深度、类型、成因、地貌和地形等特征，对地基的均匀性和稳定性形成明确认识，并在此基础上，对影响工程施工的不利因素进行充分了解，例如：沟壑、河道、墓地、孤石等。研究对地场稳定性产生干扰的不良地质，并提出相关的防治措施。重视地下水的补给、排放水平、类型、水位变化和规律等，对地下水的腐蚀性进行准确评价，明确渗透性质，对静水压力、浮托力和动水压力的影响、作用进行评估，对地下水的不良影响进行分析，提出有针对性的防治措施，了解设计水位，明确基坑的周围环境，提供有效的岩土参数，对开挖边坡的稳定性和可行性进行研究和分析，选择适宜的支护结构。

三、结束语

综合上述，随着我国社会主义市场经济的飞速发展，岩土工程勘探技术水平不断提高，能够肩负复杂工程的施工、设计和勘察。岩土工程勘测是保证工程质量的前提，在勘探之前应该做好前期准备，按照我国的相关标准进行勘探，通过实施监理等措施，保证勘探工作的准确性和时效性，提高工程质量水平，为我国社会主义市场经济的飞速发展做出贡献。

参考文献

[1]陈晨，李晓元，刘博.浅谈岩土工程勘察中存在的问题及解决措施[J].科协论坛 2010（11）.

篇6

关键词：岩土工程；施工；难点；对策

中图分类号： TU74 文献标识码： A

引言

岩土工程施工技术水平的高低对工程质量有着至关重要的影响，所以我们要不断的提高岩土工程施工技术水平，对岩土工程技术进行改革和创新，在平稳中求发展，根据全国各地岩土结构的具体情况研究出符合我国地质情况的岩土工程施工技术。

一、岩土工程施工技术的主要特点

首先应注重对相关技术人员的技能培训，强化其对岩土工程施工技术的认识，不断培养技术人员的创新思维；其次，应强化各个施工部门之间的合作、交流，使我国的岩土工程施工技术得到全面提升，最后岩土工程施工技术人员对岩土很难做出比较系统全面的分析，这就使人们不能够对岩土的特点有一个深入的了解；另外，岩土结构的部分参数也会随着天气等外部环境的变化而发生改变，但是在实际施工的过程中通常会对原有的环境带来一定的破坏；在岩土受到环境的影响发生变化之后，对施工也会带来反作用，因此，施工单位必须要密切关注岩土动态的变化，并据此来对施工方案进行调整，以免带来严重的人身伤害以及巨大的经济损失。其次，岩土工程还存在着区域的差异。人们通过对长时期的岩土施工过程中遇到的一些困难以及问题进行总结就可以发现，适合我国岩土结构的岩土施工艺以及施工技术具有内在的规律，通过总结来指导岩土工程的施工工作。

二、岩溶地区桩基施工难点

可溶性岩石如石膏岩、石灰岩受到含有二氧化碳的流水侵蚀，加上长时间的沉积作用往往会形成岩溶地貌，岩溶地区现广泛分布于我国的湖南、云南、贵州、广西等地区。整体来看，岩溶地区的地质条件较为复杂，特别是在某些富含地下水的地区，地下暗河通道、洞穴等基岩强度极高，因此在岩土工程施工当中难度大大增加，一般来说在岩溶地区的桩基施工当中主要存在以下几个方面的问题。

1、易发生漏水、漏浆现象

众所周知，岩溶地区桩基施工过程当中漏水、漏浆是典型的施工特征，这一问题的出现主要是由于地质条件极为复杂所致，在施工前的勘探工作很难精确的反映出施工地区地质条件的具体情况，如溶洞的分布于走向、裂缝发育等。所以在钻探过程当中一遇溶洞浸水后，水、泥浆将会立即流入到溶洞空间当中，妨碍岩土工程施工的顺利进行。

2、易发生塌孔和埋钻事故

塌孔、埋钻事故的出现一般收到很多因素的影响，主要由工程地质条件、泥浆性能指标、钻机等问题。具体来说有以下三个方面的内容：成孔时间过早时泥浆将会发生沉淀现象，上部仅留下清水，在长时间的浸泡和侵蚀作用下回填土重力加大，发生塌孔事故。在岩土工程施工中，如果没有对回填土下的耕土进行碾压施工，很容易导致在回填之后由于密度过小而造成的塌陷问题。旋挖钻机开孔过大，下好护筒后护筒周围的土没有进行夯实也是造成塌孔和埋钻事故的主要因素，通常埋钻和塌陷问题是同时发生的，在地面塌陷或钻杆形变时很容易造成钻头偏离孔位的现象，难以拔出，出现埋钻事故。

三、岩溶地区桩基施工对策

第一，如果溶洞厚度较小，内有第四系覆盖层充填，可以采用优质泥浆护壁。泥浆比重应大于1.4g/cm3，并反复回填片石、粘土或水泥进行挤密施工，然后采用一层钢护筒跟进施工至岩面的施工方案，从而可以顺利通过溶洞和避免垮塌事故。如果溶洞厚度大于8cm则为特大型溶洞，如果覆盖层是易垮塌的流沙或者淤泥层，宜采用单层、两层或三层钢护筒跟进至孔底的施工方案成孔。

第二，遇到溶洞裂缝发育完全的孔，因此漏浆严重，需要在孔边堆积片石和粘土等，并准备大量泥浆，低锤慢击至泥浆不漏为止，成孔捞渣后迅速浇注混凝土。

第三，根据土质情况设置护筒埋置深度，将护筒外壁与孔间的缝隙用土填密实，施工过程中出现护筒塌陷后，立即将钻机撤走，然后将下落的护筒向下压实，将塌陷的坑内泥浆清理干净，用一大护筒套在孔内护筒外侧，用编制袋装土将大护筒周围填实。然后再继续施工，捞渣时及时加入优质的泥浆，不要直接加入清水。

第四，如遇松软的地表，采用应采用低锤快打，把孔壁挤压密实。正常冲进时采用100cm左右的高冲程。如遇沙砾层，提锤高度宜采用40-60cm，频率达到20-35次/min，泥浆比重1.2-1.5gcm3。在进行冲进的过程中，冲锤的提升要放慢速度，以免碰撞孔壁而造成护壁失稳甚至塌孔。

四、地下连续墙施工难点的对策

1、做好锁口管的固定工作

固定好锁口管首先要考虑各方面因素，对导致锁口管不稳定、或发生倾斜的原因加以明确。然后在充分做好锁口管的下端固定工作，具体来说及利用吊机将锁口管提升，在达到一定高度之后让其自由下落插入到土中。最后，再做好锁口管上端的固定工作，如在墙体与锁口管之间插入导木枕，并利用槽钢做好锁口管倾斜的支撑工作。

2、加快喷射混凝土技术的应用

加快喷射混凝土技术应用的关键就在于要掌握其技术原理，即通过利用接触式喷射机压缩空气将已经搅拌好的拌合料通过特殊的管道，用极快的速度喷射到需要喷射的表面上，待其凝固之后便可以继续施工，并固化该部位。其次，施工人员要充分了解并掌握好喷射混凝土施工技术的每一个步骤，同时还应该严格的配比喷射原材料，确保各项性能指标均符合要求，值得一提的是，在落实此项工作之前还应该积极做好混凝土喷射施工之前的养护工作。

五、岩土工程施工技术的主要发展方向

1、地下施工技术的出现以及发展

我国现代化的土木工程建设的发展趋势主要是人们更加注重对新的生存空间的拓展，地下空间的开发逐渐向江湖、海洋延伸，我国修建了高速铁路海底隧道、跨海大桥以及通过人工岛沙漠改造来修建高速公路等，与此同时，和这些工程相关的施工技术方法也在不断的更新、出现以及完善，使我国岩土工程施工技术的运用范围更加广阔。

2、原有技术的适用条件不断拓宽

随着我国岩土工程相关施工技术的不断发展与进步，各项技术规范出台的过程中某些原有技术的参数以及原则也逐渐被淘汰。这就要求技术人员必须要对原有的技术进行必要的反思；通过反思发现：振冲法的应用地层可以供原来的砂性土逐渐拓展到软土的应用中，过去的深层搅拌法也从原来的软土逐渐拓展到了现在的湿陷性黄土，由此可以看出，反思在岩土工程相关施工技术的发展中发挥着非常重要的作用。

3、绿色施工技术

运用绿色施工技术措施，通过实施切实有效的管理制度和工作制度，可以最大限度减小施工活动对环境的不利影响，减少资源与能源的消耗，最大限度地达到施工环境的美化，不仅在施工过程中达到环保要求，而且确保工程成为绿色建筑，创建“绿色现场”，建设“绿色工程”。岩土工程相关技术人员要积极发展以及运用绿色施工技术，为我国的可持续发展做出重要贡献。

结束语

我国的岩土工程相关施工技术在发展的过程中必须要积极引进以及借鉴国际先进的技术手段，并且还要加大对新技术的研发力度，注重对技术人员创新思维和创新能力的培养。另外，还要强化各个施工部门之间的经验技术交流合作，大力推广各种先进的施工技术方法，有效解决我国岩土工程相关施工技术发展不均衡的问题。同时，在技术研究的过程中，还要考虑到该技术对环境的影响，发展绿色节能技术，不断推动我国的可持续发展。

参考文献

[1]贾素勤，王仙伟，郭哲峰.岩土工程施工技术探讨[J].科技致富向导，2011，（30）.

[2]陈晨，张克绪，李伟.岩土工程施工技术[J].哈尔滨工业大学学报，2009，（4）.

篇7

【关键词】岩土勘察；问题；措施

随着社会的发展，传统建筑中使用的勘察手段及方式面临着被淘汰的结局。由于今后建造的建筑将逐渐的倾向于高层建筑、大型建筑以及智能型建筑，在施工中的岩土勘察尤为重要。岩土勘察可以为设计施工提供所需的各项参数，在此基础上形成的报告质量直接的影响到工程的造价及施工安全。但是实际的实施过程中由于种种原因，所得到的结果不尽如人意。

1.岩土勘察简介及重要性

1.1 岩土勘察简述

所谓的岩土勘察就是一种编制文件的勘查活动，主要活动包括对即将建设工程的场地进行勘查、分析、评估，从而查明其岩土工程、地质工程以及周围环境等特点。按照岩土勘察的对象不同可以将勘查工作氛围港口码头工程勘察、铁路工程勘察、大型桥梁工程勘察、工业建筑工程勘察、公路工程勘查、水利水电工程勘察以及民用建设工程勘察等。尤其是对于其中一些重要建设工程，例如港口码头、公路、铁路、水利水电等还专门制定了各自的技术规范、程序及标准。岩土勘察的主要内容是：首先对工程建设用地的地质情况进行调查、测绘与勘探，对提取的土样进行测试、室内试验、现场试验及检测。基于以上测验对工程地质条件进行分析与评价，并编制不同阶段所需要的报告文件。

1.2 岩土勘察重要性

岩土勘察的主要对象是工程建设用地的地基。地基具体指的是施工场地的岩土体，是经过长时间的变化形成的。由于施工场地的地质环境、自然环境等存在差异，为此建设场地存在很大的复杂性、变化性及不确定性。为此在施工前按照规定对岩土进行勘查并得出报告，是进行建筑结构设计的重要依据。

2.岩土工程勘察常见问题

2.1 勘察方法的单一

岩土工程的勘察只有使用综合的手段才能真正的解决工程中遇到的各种苦难，单一的按照旧有的工程勘察手法就显得难以概括全面，致使报告内容仅仅的停留于定性的分析，很难做到深一步的量化处理。

2.2 勘察纲要编制不完整

在实际的岩土勘察过程中，某些单位的勘察提纲出现了内容不健全、没有勘探点平面布置图以及提纲未经审查就开始施工的情况。有的单位甚至没有指定相应的勘察纲要，或者是没有仪器编号以及责任人签名。例如，野外施工记录、室内的土工试验或者静探试验没有实验的日期与责任人的签名，或者部分情况出现自动记录而没有责任人签名，使得记录缺乏追溯性。这些漏洞的存在使得原始资料的整理、归档以及校审存在很大的困难。

2.3 定性分析多，建议措施缺乏针对性

由于原有的地质勘查报告的框架多时以对于岩土工程的描述为主，而至今仍有许多的单位沿用这样的框架，其结果必然是得出较为笼统以及没有针对性的结论。从而导致得出的建议难以付诸实施，甚至无法实施，造成了低效能或者无效工作。例如据某开发公司给出的关于某项目的高层建筑的桩基承载力资料，由于勘察结果给出的建议值偏高，经研究决定将系数从215降为210，原设计的32米与38米的桩改为18米与22米的桩，仅此一项就减少了预算30万。而如果勘察工作没有给出定量的建议报告，那就不可能发现问题，也就不可能节约预算。

2.4 忽视地区性的研究

勘察工作不仅仅是通过对本工程的地基土层的掌握与分析，还要兼顾的考虑到工程所处的地区的土层特点及性质的变化规律。如果仅仅局限于对本工程的分析，而忽视了在此地区经验的积累，就会因为缺乏地区性的经验成果而得出较为保守的建议及结论，也就很难对地基土作出准确额的评价。例如在面对高层建筑的地基的勘察中，原本使用数量较少的箱基就可以满足施工的要求，但是由于缺乏形影的地区性的经验，在建议中使用的箱基与桩基的复合基础，这样的建议不仅增大的施工的成本，还延长了施工的工期；再如，当遇到某一地区含有砾粘土层，而这种土层具有一定的蠕变特征，特别是在遇水后以及受到扰动后其强度会明显的下降。但是在一般的稳定条件下，在室内试验土以及原位试验都显示出此土具有较高的承载力。此时如果不了解当地的经验结果而是用了承载力较高的承载力值，其结果势必造成资金与时间的浪费。

2.5 忽视工程与环境的共同作用

现阶段的工程建设施工与前一时期有着明显的特点：工程施工场地的地质条件逐渐的恶化，工程的高度更高、难度更大以及结构越来越复杂，以及岩土问题更为的复杂。由于新建工程周围一般已经树立了好多已有的高大建筑，各个工程的基础之间的联系及影响更强，存在相互制约、相互作用的复杂性。但是由于部分的勘察单位没有清楚的认识到这一点，在实际的岩土勘察工作中，其施工设计缺乏论证，从而导致了不可预知的结果。例如当即将建设的项目紧靠高大建筑或者是道路时，在进行岩土勘察工作时不仅要按照一般的勘察工作实施，还要充分的考虑到施工及运营的过程对于周围环境的影响。

3.完善勘察工作措施

3.1 加强勘察市场的监督和管理，推行岩土工程监理体制

针对上述提到的勘察漏洞的存在问题，可以通过管理与监督实现岩土工程勘察质量的提高：通过实施勘察纲要与勘察合同的管理监督以及审查，避免盲目的勘察或者越级勘察；加强对于勘察现场的指导监督，及时的发现不规范的取样、编录以及实验现象的发生或者打假孔现象；与此同时，还要进一步的对勘察报告进行工作量、资料数据以及勘察质量的评估，对施工建议以及场地的稳定性评价的内容严格把关，杜绝一味的定性分析以及浅显的分析。

3.2 加强岩土工程技术人员培训

我国当前岩土工程体制不健全的现状主要是由于相关方面的技术人才的缺失。由于工程地质人员对于基本的岩土工程内容、理论以及方法缺乏学习，因此很难在此方面作出大的进步，也影响了勘察的分析结果。当务之急是进行人员的管理、培训，以适应岩土工程发展。

3.3 重视工程与环境的共同作用

对于处于复杂环境的工程，要全面的分析运营及施工可能产生的影响，在充分的预测与论证的基础上提出治理措施。

3.4 重视地区性研究，制订地方性勘察规程

我国有统一的勘察准则，但是由于国土面积达，其内容没有体现地区性的特点以及复杂环境的物理力学性质。因此根据此准则建议的指标并非通用的，应该尽早的研究制定地方性的规程，以给予岩土勘察工程有力的指导。

4.结束语

岩土工程的改革是时代的大趋势，通过相关方面问题的解决来不断的发展、完善岩土工程勘察工作。日后的岩体工程勘察的发展重点是：采用新设备、新技术以及计算机科学来增强勘察的科学含量；加强与施工单位、建筑单位的合作以及体制与技术上的立法；建立推行工程的建立体制。

参考文献：

[1]赵明华，蒋冲，曹文责.岩溶区嵌岩桩承载力及其下伏溶洞顶板安全厚度的研究[J].岩土工程学报.2007 年11期.

[2]罗小龙.含水率对粘性土体力学强度的影响[J].岩土工程界.2002年07期.

[3]孟云伟，.垃圾土的工程性质研究现状[J].重庆交通学院学报.2006年S1期.

[4]李红民.基坑工程[M].北京：中国地质大学出版社，2000.

篇8

关键词：基础设计；人工挖孔桩；承载力

1. 工程概况

某会所，建筑平面45m （长） X63.14m（宽），高38.05m，总建筑面积7820m?，设电影放映和文娱演出使用的多功能厅和大中小娱乐室共计十二个。多功能厅的平面尺寸为24m（长）×21.4m（宽），顶盖为空间网架结构，其余均为钢筋混凝土框架结构。平剖面见图一至图二。工程于2007年建成，同年被评为省优良样板工程。

2. 地质条件

岩土工程勘察报告表明，该工程场地土层从上而下依次为：①回填土，主要为砾砂混合粘性土，层厚0.7～1.2m，松散，稍湿；②粉质粘土，内掺杂部分石块，层厚3.7～9.3m，标贯击数7～38击，压缩模量Es为5.70MPa，呈可塑-硬塑状，地基土承载力的特征值f=200KPa；③强风化砂岩，呈紫红色，紫灰色，半土半岩状，局部夹有中风化岩，标贯击数61～81击，层厚1.3～6.3m，f=700KPa，人工挖孔桩端阻力特征值R=1300KPa；④中风化砂岩，紫红色，岩芯呈柱状，层厚达5.5m以上，未钻透，f=1200KPa，R=2000KPa。岩土工程勘察报告建议本工程采用天然浅基础，选择②层粉质粘土层作为持力层，地基土承载力特征值可取200KPa。

但在场地平整时，建筑专业根据该建筑与周边环境的关系，将±0.000向下降了2.6m，这样一来，在⑩轴线处自室外地面向下开挖约1.7m就已经到了中风化砂岩。根据岩土工程勘察报告，场地中风化砂岩岩面自⑧轴向③轴倾斜，岩面埋深最浅处约1.1m，最深处约14m（均为自调整后室外地面标高起算），倾角约21?。工程地质情况剖面见图三。

根据我国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度和设计地震分组，本工程所在非地震区，无需进行抗震设防。

3.基础设计

如按照岩土工程勘察报告建议进行基础设计，则势必造成靠近⑩轴处少量柱下基础落于中风化砂岩，而大部分柱基落于粉质粘土层的状况。②层的粉质粘土层和④层的中风化砂岩不仅地基土承载力特征值相差甚远（差3倍多），其压缩性能更是截然不同。尽管计算出来的单柱基础最大沉降为76mm（计算过程从略，下同），小于规范规定的建筑物地基变形允许值，但因柱距较大，屋面为网架屋盖，弯矩，剪力大，加上后期有较大安装工作量，若柱间沉降差偏大，将会给网架就位安装及随后进行的装修工程带来困难。所以，经过多方面的研究比较，笔者决定将所有柱下基础的持力层选定为中风化砂岩，基础设计采用部分人工挖孔扩底桩，部分天然地基的方案，计算柱间沉降差为0.000120，远小于规范限值0.002l。虽然现行《建筑抗震设计规范》中有“同一结构单元不宜部分采用天然地基，部分采用桩基”的规定，但本工程所在地不属于地震区，且基础持力层均为中风化砂岩，应不受此条规定的约束。施工中和竣工后观测到的最终沉降值比计算沉降值还小，证明本工程不存在不均匀沉降问题。

关于持力层埋深究竟为多少才算作桩基础的问题（即深浅基础的界限）？文献4提出，人工挖孔扩底桩基础，一般深度超过6m，属于深基础范畴，也有设计院以深度是否超过3～5倍桩身直径作为深浅基础的界限。综合以上做法，最终的设计以6m为界：当持力层的埋深≤6m时，采用天然地基；当埋深>6m时，采用人工挖孔扩底桩基础。

在没有基础开挖前，因不清楚中风化砂岩的埋深实际有多深，因而不能确定某个柱下基础究竟是采用桩基础还是天然地基，也确定不了其施工开挖方式。为解决这一问题，笔者在设计时作了如下考虑：当持力层的埋深≤3m（此深度较易判定）时，按普通天然地基基础施工方式进行开挖；当持力层的埋深>3m时，按墩基的施工方式进行开挖（即桩基）。墩基端部岩土的承载力特征值，按浅基础地基土承载力特征值进行深宽修正后取用。

对大直径人工挖孔扩底桩单桩竖向承载力的计算，现行《基础规范》规定，当桩端嵌入硬质岩石中时，可按下式估算单桩竖向承载力特征值：

Ra=qpaAp

即不计桩侧摩阻力。但在实际应用中，很多学者和工程师认为，人工挖孔桩护壁与土体之间的摩擦力相当大，完全不考虑其影响不尽合理；《建筑桩基技术规范》规定，嵌岩桩单桩竖向承载力，由桩周土总侧阻力，嵌岩段总侧阻力和总端阻力三部分组成。因此在实际工程中，设计者大多考虑了人工挖孔桩的桩侧摩阻力。文献5指出，人工挖孔扩底桩受力时，桩端岩土层受压挤密，扩大头两侧有侧挤，端角处发生应力集中而产生局部剪切，桩端扩大头处土层出现拉应力区，扩大头斜面上桩土之间出现临空面，其作用影响范围在扩大头以上（2～3）d之间。在人工挖孔桩的上部，其侧面土层在施工时受到扰动，有时甚至是先开挖后回填，此部分桩侧土不仅不会产生摩阻力，在其沉降稳定的过程中还会产生负摩阻。所以在桩长l

本工程基础处于一斜坡基岩上，为保证结构的稳定，在设计中要求天然地基基础嵌岩300mm，墩桩基础嵌岩500mm。另外，对基础梁的截面和配筋，都予以了适当加强。

4.结语

通过本工程的设计实践，对于人工挖孔扩底桩的受力特性和承载力计算，笔者对以下认识有了更深的“认识”。

⑴对非地震区的基础设计，在持力层统一，沉降均匀的情况下，采用部分桩基，部分天然地基的做法是可行的。

⑵将深浅基础的界限定为6m，即认为持力层埋深超过6m属于深基础范畴是合适的。

⑶对于不太长（6m～15m）的人工挖孔扩底桩，在其受力时，桩端扩大头处，土层出现拉应力区，扩大头以上一定范围内桩土之间出现临空面，不应计入桩周土摩阻力，此类桩的单桩竖向承载力应按端承桩计算。

参考文献：

1. 建筑桩基技术规范 JGJ94-2008

2. 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011

篇9

关键词 ： 山区高速公路 勘察 设计 施工 运营 工程地质条件 地质病害

一、 概述

由于国民经济的发展和路网完善的需求，高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高，工程艰巨，投资巨大，对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心，对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂，地质环境脆弱，地质灾害多发，高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞（隧道），对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路，应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识（岩土工程勘察工作）是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观，逐步深入的，根据不同阶段应采取不同的方法和手段。

二、 勘察设计阶段

地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。

2.1工可阶段贯彻地质选线的原则

山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约，主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆（坡积层）、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区（高地应力）等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害（不良地质现象）分布图，图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，一般情况下路线应设法绕避。

2.2初设阶段突出重大地质病害对路线方案的制约

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等，通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析，研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性，谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作，可以沿初步拟定的路线线位，进行全线踏勘，对重点工点进行地质调查，得出初拟线位沿线的基本工程地质情况，评估路线方案的可行性，发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息，以便尽快调整路线线位。基本确定路线方案后，及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作，并进行大比例尺（1：1万）的地质遥感解译及地质灾害调查和工程地质调绘工作，编制1：1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。图件的重点是地质灾害和重要工点的工程地质条件，要有针对性，要突出重点，不可以拿1：5万地质图放大。现在委托地质部门做的图件，有些不能称为工程地质图，只能称为基本地质图（工程地质分区太笼统、工程地质条件的论述太简略）。地质灾害评估工作不能够代替1：1万工程地质图的编制，但二者可结合进行，以节约时间和经费。

很多地质灾害（滑坡、泥石流等）由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因，在现场难以判断。通过遥感资料（如航片）可以从宏观上观察全貌，合理的解译，有利于对此类不良地质体的正确认识。

当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时，必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避，实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性，尽量在路线的平纵面优化上下功夫（采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等），避免高填深挖，以减少对地质环境的破坏，提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主，以治为辅，能避当避，即使增加工程造价也是值得的。

以安徽省徽杭高速公路为例，该路全长约80km，有四分之三路段位于山区，由于勘测时间较早，对山区高速公路特点认识不足，以投资为主要控制因素，其中有一半左右的路段基本沿区域性的三阳断裂带布设。受构造影响，岩体风化破碎严重，并且沿线分布有雄村滑坡、朱村滑坡等规模较大的不良地质体。施工开挖后，出现大量的不稳定边坡，甚至诱发了部分滑坡。对于部分地质病害路段及时调整线位，进行了避让，而更多的病害段只能采取治理措施，结果造价大幅攀升，严重影响了工期，并且治理效果也难以预测。

必要时应增加技术设计阶段，对重大地质病害路段进行深入勘察，确定路线可行性。

2.3施工图设计阶段详查工点地质条件

通过初步设计阶段的各种地质工作，已经基本查明路沿线的地质条件，但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物），进行重要工点1：2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。以前对于桥位和隧道等构造物工点地质勘察较为重视，但是对于深路堑和陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面的工点也必须加强勘察，特别是高边坡和不良地质体的勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视，以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理，乱挖乱弃，破坏环境，导致水土流失的事例。

除了详细的地质勘察工作之外，还要贯彻综合设计原则，在路线设计的各个阶段，对工程地质条件要有充分的了解，保证路线方案的科学性。对地质资料要充分利用，桥位、隧道、路线各有一套地质资料，但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时，隧道勘察发现有不良地质现象，桥梁设计人员却不知道，还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通，互相学习。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识，以有利于对地质资料的合理使用。

三、 施工阶段遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些复杂场地（岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区）或地形困难场地（陡坡、鱼塘等）在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，可以进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

另外本阶段应遵循信息化施工（施工中监测）、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员，及时发现问题，不要等到地质病害已经发生才去治理，要有前瞻性、预见性，发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位，并及时采取合适的加固措施，避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到，设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的，甚至是错误的，据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后，很多问题才会发现，此时应有岩土工程技术人员在现场，对照原有的勘察设计方案，发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才去采取措施，既多花了钱，又耽误了工期。

目前施工单位的岩土工程技术人员也是极为缺乏的，有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害的发生和发展（如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等）

施工期间的岩土工程监理工作目前还较为薄弱的，有丰富理论知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏，使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。

四、 运营阶段加强敏感点监测

山区高速公路运营期间也要高度重视地质工作。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程，应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间，一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段或重要工点要建立数据库，进行变形、位移和地下水的动态监测，定期巡查，建立防灾和预警系统，在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录，还可以更深入的认识地质规律，分析地质病害的发生发展机理，预测发展趋势，发现有不利的趋势要及时采取措施。

五、 山区公路建设地质工作中存在的问题

5.1前期阶段

工可阶段对地质工作不够重视，地质遥感工作不做或精度不够，不能够贯彻地质选线的原则，导致选定的路线走廊带中地质病害多，处理难度大，给后期工作带来极大难度。

初步设计阶段，由于路线方案调整较大，而工期紧张，因此很多勘察工作量作废，路线地质精度不够，部分工点缺少地质资料，给设计工作带来隐患，也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。

施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1：2000地质测绘，或虽做了但精度不够；对一些地质病害研究不深，导致对一些重要工点的勘察深度不够；对于路线地质调查深度不够，导致一些地质敏感点遗漏，在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细，而路基方面的勘察则往往较粗略。

目前的山区公路工程勘察还存在许多有待改进的地方。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张，如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度，的确是一个难题。为抢时间，现在地质勘察工作很大一部分外委出去，全线人员设备上了很多，但在施工中仍会暴露出很多地质问题。这一方面是由于地质现象的隐蔽性和地质科学的复杂性，难以全面深入地认识地质现象，另一方面也是由于从事岩土工程的技术人员本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上属于经验学科，技术人员的经验非常重要。外委的勘察单位一定要过硬，对于其提供的地质资料要进行审核，去伪存真，对于不能够满足规范和设计要求的坚决返工。在其外业和内业阶段要进行监督，多沟通。外行业的地勘队伍往往对公路工程的特点及公路勘察规范了解不够，不能够有针对性的进行勘察，资料经常不能满足设计要求。另外由于工期紧，技术准备不足，勘察手段不合理，经常导致勘察深度不足，如隧道勘探未采用双管单动钻进，无法判断RQD，钻探工艺和技术不过硬，岩石取心率低，钻孔水文地质试验数据不足，对边坡勘察无法判断滑动面，无法取得可信的各种力学参数，物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等，甚至有个别单位编造资料应付设计。所以不仅要看投入了多少人力物力，还要看投入人员技术水平、职业技能和职业道德素质如何，拟定的勘察方案是否合理，对地质现象的认识是否科学。在实践中，由于技术人员水平参差不齐，经常会出现错判、漏判地质病害的现象。因此加强公路岩土工程从业人员的技术水平是非常紧迫的事情。

5.2施工阶段

地质技术力量薄弱，岩土工程监测和监理不力，施工工序和方法不对，导致地质病害的加剧，甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足，不能够及时预测和反馈地质病害，只能被动地等待地质病害的发生。

5.3运营阶段

地质工作目前还基本上是空白，无法保证山区高速公路的安全顺畅。

六、 正确认识地质工作的重要性和特殊性

由于岩土体的组成物质差异，更重要的是在岩土体内部分布有大量的不连续界面，把完整的岩土体分割成许多块体，总体为非均质体，在应力的传递上非常复杂，因此岩土工程属于非线性科学。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的力学本构关系。地质灾害的发生除了其本身的因素外，还受到许多外界的因素影响，十分复杂。因此，对于岩土工程的分析计算只能是半定量的，在很大程度上受分析者经验的制约。对于已经存在的滑坡、崩塌、泥石流等地质病害，其周界相对清楚，各种勘察设计技术规范较完备，认识起来相对容易。最难的是对于现状稳定的高边坡，预测其人工开挖后的稳定性。对于其地质构造的分析，地质－力学模型的建立，稳定计算分析都十分困难。勘察深度难以保证，稳定性计算方法不够科学，边坡设计时也有其不合理之处，如一般都只给出最终的边坡坡率和边界，各种边坡加固设计也是针对最终边坡的，各种分析计算也是以最终边坡为约束条件的。这样即使地质条件清楚，分析计算合理，设计稳妥，施工严格遵循规范和设计要求，也往往会出现难以预料的地质病害。其中一个重要原因是未对开挖过程中的各种边坡条件进行分析计算，虽然按最终边坡条件计算是稳定的，但不能够保证任意开挖条件下边坡都是稳定的。因此对于从事边坡设计的岩土工程师而言，应该对于边坡开挖过程中的多种控制性断面稳定性进行计算，提供合理的开挖步骤和各种稳定的开挖断面，并对不稳定的中间边坡提出临时性的工程加固措施，以保证边坡的稳定开挖。

七、 展望

技术进步是山区高速公路成功修筑的重要保证。现在采用三维数模，可以很快的得出路线平纵面模型，任意切割纵横断面，发现问题之后可以很快的调整线位并重新进行分析，大大提高了工作效率。相信随着3S技术的发展，今后三维数模会和三维地学模型、岩土工程专家分析系统结合起来，对于重要工点通过现场地质工作，建立地质－力学模型，通过专家分析系统，可以任意模拟边坡开挖后的形状及物理力学状态的变化，迅速分析其稳定性，进行针对性的设计。甚至还可以对边坡等地质病害通过互联网进行远程会诊，聚集各方面力量以解决问题。

八、 结束语

篇10

【关键词】地下车站结构；抗浮设计；抗拔桩

引言

地铁建设在缓解交通压力方面发挥着重大作用，在地铁设计中需要结合地质情况，考虑地下水对结构的影响。地下水对地下明挖车站的影响包含两个方面：

（1）施工阶段对明挖基坑的影响；

（2）使用阶段对车站主体结构的水压力和水浮力的影响。施工阶段一般会采取降水和止水的方式。使用阶段，地下水位会逐渐回到原值。特别是在沿海、沿江地区，地下水位较高，产生巨大的浮力，对地下车站结构极为不利。因此，在车站结构设计中必须进行抗浮验算。

1 地下抗浮水位的选择

抗浮设计首先要明确抗浮设防水位。根据《高层建筑岩土工程勘察规范》对抗浮设防水位的定义：地下室抗浮评价计算所需的，保证设防安全和经济合理的场地地下水位。由此可知，抗浮设防水位的确定要根据区域场地的水文地质条件来确定，而不仅仅限于地下车站站位处；同时，抗浮设防水位要保证结构安全，应取结构的使用年限时段内，场地可能出现的最高水位来做为抗浮水位。因此，对于地勘报告中未提供明确的地下水位的地下车站，也应结合地质和场地条件，进行抗浮验算。例如重庆地区，地质结构一般为上部覆盖少量填土，下部为砂岩或砂质泥岩，地下水主要为基岩裂隙水和孔隙水。在基坑开挖时，破坏了地下岩体的完整性，在主体结构施工完成后，对于基坑肥槽一般采用填土回填。在雨水较大的季节，整个基坑周边为弱透水性的基岩，基坑内积水无法排出，当水位较高时，就会对主体结构产生较大的浮力。对于此类情况，本文认为在主体结构设计时，应当按场地周边地表最低点进行抗浮验算，也可对基坑肥槽采用弱透水性的材料回填，如用素混凝土回填，做到封闭基底、原槽浇注。可有效的减小水浮力的影响。

2 地下明挖结构的抗浮方案选择

地下明挖车站的抗浮方案要根据基坑方案、周边环境、工程地质条件、主体结构方案等因素综合考虑。目前，在地下结构施工中，基坑与主体结构的关系主要有以下几种：①复合墙。指的是在围护结构和内衬之间设置防水层，有两种结构形式，一是围护结构与主体分开；二是围护结构借助压顶梁与主体相连；②叠合墙。指的是利用钢筋将围护结构和内衬相连，以抵御水土压力。3基坑与主体分离，如采用放坡开挖或板肋挡墙等。若车站采用围护结构及主体分离的结构方式，则围护结构自重及侧摩擦力都不用考虑；若采用另外两种结构方式，在抗浮计算时必须对侧摩阻力纳入考虑范围。

目前地下明挖车站的抗浮方案主要有压重法、侧摩阻力、底板排水等：

压重法最常用的方式是将底板加宽，利用底板上的回填材料来增大抗浮力，由于回填材料也位于地下水位以下，只能采用浮容重；而且采用这种方式会增大基坑开挖范围，对一般建于城市中心的地铁车站结构来说，基坑开挖范围一般受周边建筑物、道路交通的限制，很难满足扩大基坑的要求。对于地下水位不高的车站和周边场地不受限制的车站，可以采用该方法。

采用底板开泄水孔来降低周边地下水位，底板上的泄水孔容易积污堵塞，影响排水效果，而且降低地下水位有可能带来周边地质沉降等问题。

利用侧摩阻力抗浮，通常采用抗拔桩或抗拔锚杆。抗拔锚杆耐久性缺乏可靠的技术控制，设置数量较多，间距较小，对于采用整体外包防水的地下车站，防水节点不好处理，影响车站的防水效果，目前在国内地铁车站的抗浮设计中缺少设计经验。因此建议优先采用抗拔桩。计算时，抗浮安全系数取为1.15。

3 抗拔桩设计

抗拔桩实质为摩擦桩，因此抗拔桩的布置要满足《建筑桩基技术规范》中对于摩擦桩的相关要求，间距应大于3倍桩径。抗拔桩一般布置于地下车站底梁或侧墙下，布置于侧墙下时，应满足桩中心距底板边缘的距离不宜小于桩的直径或边长；对于布置于底板上的抗拔桩，应对底板的抗冲切进行验算。桩的纵向钢筋锚入结构底板内的长度不应少于钢筋直径的45倍。

在计算时，抗拔承载力主要由两部分计算结果控制：

一是桩土提供的摩擦力及桩身自重之和，按《建筑桩基技术规范》第5.4.5条计算；

二是桩身受拉承载力，按《建筑桩基技术规范》第5.8.7条计算，还应验算桩身裂缝。

对于侧摩阻力较大的地区，抗拔桩的抗拔承载力一般由自身强度和裂缝控制。

4 抗拔桩设计实例

某工程为地下三层明挖车站，宽23.4米，高23.78米，顶板覆土最小为2.3米，抗浮设防水位采用地面以下7.3米，水头高度为18.78米，基底以下全为中风化砂岩，极限侧阻力标准值qsik=260Kpa。取车站横向每延米进行抗浮验算：

结构自重标准值G=2922.5KN

顶板覆土自重G土=2.3*20*23.4=1076.4KN

水浮力

F=18.78*23.4*10=4394.5KN>（2922.5+1076.4）=3998.9KN，不满足抗浮要求。

经过分析，采用Φ1000的钻孔桩来解决车站的抗浮问题：抗拔桩布置于墙下和底梁下，横向布置4根，纵向采用8.7米的间距，与柱距相同，桩长取10米。

根据《建筑桩基技术规范》5.4.5条公式，基桩的抗拔承载力：

Nk=0.7*260*3.14*1*10/2+3.14*0.52*25=3053KN

每延米抗拔力为3053*4/8.7=1403KN

验算抗浮力：（1403+2922.5+1076.4）/4394.5=1.23>1.15，满足要求。

桩身强度和裂缝验算：桩身混凝土强度为C40，配27根Φ32的三级钢，按轴心受拉构件计算，拉力F=3053KN，计算得桩身最大裂缝宽度为0.287mm，钢筋应力为140.6Mpa，均满足规范要求。

5 结语

（1）地下明挖车站在设计中要做好抗浮设计，既使在勘测过程中无地下水位时，也应根据具体的地质情况和场地情况，选取合理的抗浮设计水位，进行抗浮验算。

（2）地下车站的抗浮措施工结合基坑方案、周边环境、工程地质条件、主体结构方案等因素综合考虑。

（3）抗拔桩设计时，应根据侧摩阻力值来选择合适的抗拔桩直径、桩长和布置方案，并验算桩身强度和裂缝。

参考文献：

[1]张旷成，丘建金.关于抗浮设防水位及浮力计算问题的分析讨论[J].岩土工程技术，2007，21（1）：15-20.