岩土工程勘察的方法范文

关键词：岩土工程；勘察；地基处理

中图分类号：P2文献标识码：A

地基作为工程的基础，在岩土工程勘察中，需要确保地基的稳定性和均匀性，这对于整体工程的施工质量，具有非常重要的作用。因此在工程地基岩土工程勘察中要求工程设计人员根据地形的特点，确定正确的施工方案，同时还需要根据工程地基所呈现出来的不同特征，来采取正确的方法来进行地基处理，这样才能保证工程地基在高质量、高效率的条件下完成，确保整体工程的施工质量。

一、天然地基的均匀性对岩土工程勘察的影响

在岩土工程勘察中，其中一项重要的工作内容就是对工程地基的均匀性进行评价，所以工程在进行施工时，需要对施工的平面范围和深度范围进行确定，特别是评价天然地基的均匀性时，其平面范围与抗震场地的平面范围在很大程度上有相似之处。但工程地基均匀性的评价是把工程的水平投影面积范围作为评价标准，而深度范围的地基均匀性评价却与抗震场地的抗震覆盖层厚度评价则存在概念上的差异。

在岩土工程勘察的过程中，地基的稳定性是勘察工作中的重中之重。进行工程地基设计时，地形条件往往是工程设计人员在设计初期最关注的问题，因为地形条件是导致地基发生变形的主要原因，在一定程度上决定着工程地基的变化形态，如果地基发生变形较为严重时，就会导致也会发生不同程度的变形。

但在当前岩土工程勘察报告阶段，有很多工程在评价工程地基均匀性的问题上，存在较为严重的片面性，没有自己独特的见解，缺乏创造力，而且工程地基的设计方案也与实际工程施工存在较大误差，这在一定程度上加大了我国工程施工过程中的安全隐患，同时也使得工程施工中的不确定性因素增加，所以在岩土程勘察施工中，无论是工程的设计人员还是工程的施工人员，都需要根据工程地基的施工区域的地质特征及荷载特征来确定施工区域的平面范围和深度范围，进而确定地基的深度范围，确保工程的施工质量和施工过程中的安全性。

二、不均匀地基的稳定性对岩土勘察工程的影响

不均匀地基的稳定性一直是岩土工程勘察中的重要工作内容。工程中地基失效验算方法就是验算地基的稳定性，把验算所得准确数据，作为工程地基施工设计的重要依据。地基设计人员在对工程地基进行设计时，一般情况下都会采取等效分层总和法来对地基进行验算评价。正常情况下的工程地基变形其实就是地基的压缩变形，而忽视地基的压缩变形就会影响施工的正常进行。因此，如果工程的地基在进行岩土勘察时，发现有不均匀的情况，就必须按照标准化流程工程的施工设计方案进行设计。通常会采用柱荷载作用下的十字交叉基础简化而做的单向连续形基础方法。我们可以将工程剖分成三部分进行分解求解，即将工程分为基础结构、地基结构、上部结构三个部分。这三个完整的静力平衡结构体一旦其完整性被打破就可以取不均匀地基的岩土层承载力数值。

在设计过程中需要注意的就是工程的地基土承载力不能取定值，因为这样做很可能给工程造成许多安全隐患，影响工程的整体施工质量。并且在参照工程总载荷及总反力的相对静力平衡条件的时候，必须联系工程上部结构和基础以及和地基土之间的变形等连续性质，应把一切影响因素看做是一个整体进行分析。针对不同的基础刚度、基础型式可对地基土的承载力进行适当合理的调整。岩土工程勘察人员在发现地基存在不均匀现象时，必须要做的就是对工程倾斜、差异沉降、沉降特征等进行分析，在进行了倾斜、差异沉降、沉降特征分析以后还需要验算工程地基的稳定性。

三、岩土工程勘察中常见的地基处理方法

以下仅对岩土工程勘察中常见的地基处理方法进行简明阐述：

1、CFG桩处理法。CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩，该种技术主要用于处理加固软土地基，是20世纪90年代出现的一种地基护理技术，随着社会的发展和进步，今天的水泥粉煤灰碎石桩主要是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基的处理方法。其具体使用方法如下，先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺人碎石中进行搅拌，再加人适量的水将其制成桩体，粉煤灰和水泥的进行胶凝后，桩体的强度及整体性便会得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石桩与碎石桩不同，它是一种融合了柔性砂石桩与混凝土桩的混凝土桩，不具有较高的强度，在应用的过程中，可充分利用桩体的承载力，并能快速的把重力荷载传递到较深层的地基土层中。处理之后，所得到的的复合地基承载力要远高于天然地基的图层承载力，同时，还能有效提高软土地基的承载力，通常情况下，这种桩体的桩径为400毫米左右，桩的长度一般为15米左右。该种处理方法的施工技术与沉管碎石桩的施工技术相比，具有很大程度的相似，只多了一道搅拌工序而已。具体施工步骤可参照如下：首先平整地基，然后测量标高，将钢筋砼预制桩尖，按事先测定好的桩基点准确的埋入地下，使桩管沉入到设计的标高，桩尖进行持力层，停止沉管后，匀速进行拔管，在拔管的过程中，桩管内至少保持2米以上的砼，沉管拔出后，确定其质量，如果质量合格，用湿黏土进行封顶即可。

2、土工合成材料地基的处理方法。应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合工程在岩土工程中已被广泛应用。该类型材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点，在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水。在处理这种地基时，通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料，让工程的地基土体具有弹力，从而达到提高软弱地基承载力的目的。

3、砂石垫层处理法。砂石垫层法在工程的实际应用过程中，主要是挖去基础底面下层区域内的软土层，然后将基础底面夯实，地面选择无腐蚀性的砂石对地面逐层进行夯实。使其成为工程地基的持力层，有效提高工程的承载力，在工程的地基沉降量中，地基浅层沉降量占有较大比例，进而夯实必须以一定的厚度作为夯实的基础。因为砂石垫层是地基的持力层，所以其具有较强的应力扩散作用，能够有效降低地基垫层之下天然土的压力，进而有效减少地下卧土层的沉降量。同时，由于砂石垫层具有较好的透水性，能够让地基底土质中孔隙水压力迅速消散，最终起到提高饱和土抗剪强度的作用，有效预防了塑性破坏事件的发生。

结束语

在土建施工的过程之中，最为关键的环节就是地基的施工，假如地基未经过适当的处理，那么上部结构就会由于稳定差的原因，进而发生各种的安全以及质量的各类问题。在岩土工程的勘察过程中，如何处理工程的地基，才能保证工程的施工质量，就成了企业施工人员面临的一大难题。在工程施工的过程中，地基处理是一项非常重要的基础工作，在整个工程的施工过程中，都需要谨慎进行。设计单位需在天然的地质条件下制定可行的地基处理方案，以保证工程整体的施工质量和安全性。

参考文献：

[1]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)

岩土工程勘察的方法范文

关键词:岩土工程勘察常见问题解决措施

近几年,随着我国国民经济不断的快速发展,众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格异,其平面和立面变化大,给结构和勘察专业带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。结合作者多年的工作经验,这些问题主要以下几个方面:

一、岩土工程勘察中常见的问题

1、资料搜集不全,任务不明确。设计意图明确,才能有的放矢地解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图;场区的地面整平标高;建筑物的性质、规模、荷载、结构特点;基础形式、埋置深度;地基允许变形等资料”。但不少勘察报告前期资料搜集不全,拟建工程的结构形式、地面整平标高等情况不清,勘察技术不能满足设计单位的要求。

2、界面划分问题。主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等。

3、地质形态问题。主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和深度的确定。

4、岩土参数问题。主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层,即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。

5、综合能力问题。主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。

6、技术素质问题。主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题,勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流,对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解,导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。

二、原因分析

1、勘察市场问题。尽管国家对勘察市场的收费和承揽业务的范围有明确规定,但目前勘察市场依然混乱,竟相压价、转包、分包、挂靠或出卖图章的现象依然存在。

2、规范理解问题。对规范理解的分歧,不仅在勘察企业中普遍存在,在施工图审查专家的审查过程中也时有发生。如在某详勘报告中“地基土液限Wl≥50%、e>0.8的高塑性土,划为冲积+洪积”审查办定为残积土,本场地另一个小建筑物在补充勘察时,亦按详勘报告定为残积土,并说明详勘报告已通过审查,结果换审查人员后则要求定为红粘土。又如基坑工程中,规范要求“在开挖边界外,勘察手段以调查研究、搜集已有资料为主,复杂场地和斜坡场地应布置适量的勘探点”,部分勘察人员认为在基坑周边均需布置勘探孔,而另一部分技术人员则对此持相反意见。

三、解决方法

1、严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理。先勘察、后设计、再施工,这是工程建设必须遵守的基本程序,也是国家一再强调的十分重要的几个环节。

2、加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震效应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。

3、标准贯入试验。标准贯入试验是利用规定的落锤能量(锤质量为63.5kg、落距76cm)将贯入器打入土中,根据贯入的难易程度,用贯入30cm的击数N判定土的物理力学性质。它操作简单,地层适用性广,对不易钻探取样的砂土和砂质粉土尤为适用,当土中含有较大碎石时,使用受限制。通过试验可取得扰动土样,进行鉴别土类的有关试验。该试验的缺点是离散性比较大,所以只能粗略地评定土的工程性质。与圆锥动力触探试验相似,它不能直接测定地基土的物理力学性质,而是通过与其他原位测试手段或室内实验成果进行对比,建立关系式,积累地区经验,才能用于评价地基土的物理力学性质。

4、静力触探试验。静力触探试验是利用准静力以恒定的贯入速率将圆锥探头通过一系列探杆压入土中,根据测得的探头贯入阻力大小来进行分层和间接判定土的物理力学性质的原位试验。试验仪器经过多年的发展有了不同类型的触探探头,其中电测孔压式是较新的一种静探方法,它可以利用孔压测量的高灵敏度来修正所测参数,分辨薄土层的存在,可评估土的固结特性等,特别是对饱和粘土更是如此。但是静探试验不能对土进行直接的观察、鉴别,而且对于含碎石、砾石的土层和很密实的砂层不适用。

5、波速测试。波速测试是利用波速确定地基土的物理力学性质或工程指标的现场测试方法。主要用于测定各种类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速,以此来划分场地类型;提供地震效应分析所需的地基土动力参数(动剪切模量、阻尼比、动剪切刚度等);提供动力机器基础设计所需的地基土动力参数(抗压、抗剪、抗扭刚度及刚度系数、阻尼等);判断地基土液化的可能性,划分场地类别,确定场地土的特征周期。另外,波速测试本身可以用来评价地基土的类别和检验地基加固效果。

四、结束语

1、工程实践证明:合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。但是,任何的技术都有其局限性和适用性,要有效地解决某些复杂的岩土工程勘察技术问题,必须采用多种勘察手段联合使用,互相补充、互相验证。

岩土工程勘察的方法范文篇3

关键词：工程勘察；静力触探；套管护壁；采集数据

中图分类号：TU471文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）19-0107-02

工程勘察是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学。起源于20世纪初，我国则是在1949年以后才有了长足的进步和发展，今天，工程勘察已成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。近20年来，随着物探、钻探、测量等在设备、仪器、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新，从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等均与传统的工程勘察有了较大的差异。

工程勘察是工程建设中不可缺少的一个重要组成部分，工程勘察工作的质量，对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。在工程勘察工作实践过程中，由于地质问题引起的工程事故时有发生，轻则修改设计延误工期，严重时造成工程失事给人民生命财产带来重大损失，这些事故的发生使一些历史遗留及客观存在的问题日显突出，笔者将从事工程勘察工作20多年的一些心得体会，提供给工程地质专业技术人员在工作中参考。

1浅部土层简况

某地区为滨湖冲积平原，地形总体较平坦，地面高程在32.2～38.0m之间。本区第四纪以来，沉积了80～200m的土层，其浅部土层主要由全新统和上更新统组成。

Q4（全新统）：一般厚度为7～18m，颜色为土黄、灰黄、黑灰色，岩性以黏性土、粉土为主，夹1～3层淤泥质土，层状结构，层理明显，植物根系迹象发育，底部以稳定分布的淤泥质土与下组分界。

Q3（上更新统）：一般厚度为13～36m，颜色以褐黄色为主，岩性以黏性土、粉土、粉细砂为主，粉粒含量高，水平层理明显，见虫迹通道，局部偶见淤泥质，含小钙质结核，见有螺、蚌化石及碎片，局部富集，底界以见厚层棕色砂姜、粉质黏土为标志层。

2勘察中存在的困难

由于土层约10m以上是Q4全新统，主要是以粘性土和粉土组成，其中夹2～3层淤泥，粘性土多为软塑，粉土局部液化；约10m以深为Q3土层，多含数层细、中砂层薄层，且地下水位埋藏深度不均匀，一般为1～3m，局部水位较深约为7～8m。由于土层的特殊性，在实际的勘察中存在诸多困难。

钻探过程中，上部的部分回填土和液化土（粉土）经常塌孔，导致无法取原状土样和埋钻；由于地形条件的限制，当使用小功率钻机时，10m以深经常打不动，静压取土取不动。这些情况不仅严重影响工程质量，而且经常损坏设备。

静探施工，使用手摇式静探设备进行施工，不仅只能施工至10m左右，而且效率也非常低；使用大液压静探施工，当施工至20m左右时，由于下部土层较硬，上部软弱土层中的探杆容易折断，不仅损坏设备，而且容易伤人。

由于上述情况和原因，致使工程勘察质量较低，工期不能按时完成，不仅为工程建设质量埋下隐患，而且信誉受损，失去勘察市场。

传统常规的工程勘察方法无法达到施工目地，根据多年工程地质勘察经验，我们创新了适合部分软土地层情况的工程勘察新技术和新方法。

3岩土工程勘察新技术、新方法

3.1钻探

随着市场高层建筑物越来越多，针对本地区的地层情况，为了满足相关规程、规范的要求，工程勘察的钻孔设计深度达到了50m，而本区Q4地层厚度在7～18m之间，主要由粘土、粉土（局部液化）组成，多夹含数层淤泥，且地下水埋深较浅。

对于20m以上地层，由于土质较软，为了保证所采土样的原始性，采用静压法从钻孔中取原状土样。由于存在杂填土、粉土及淤泥，施工中经常出现塌孔，我们设计了深度套管护壁的方法，套管底口进入Q3地层约1m，如图1所示。

对20m以深的地层，由于土质较硬，且多含一定量的砂姜，静压法无法取出原状土样，通常采用岩芯管回转钻进取土的方法。

3.2静力触探

针对本区地质条件及钻孔深度，采用两种设备和方法。

深度小于20m的钻孔，我们改装了DPP100汽车钻，通过设计一个咬合帽和定位盘，利用DPP100汽车钻机的液压系统给压，探头为双桥探头，触探仪的锥底截面积为10cm2，侧壁面积为200cm2，采用全自动数字采集仪记录。由于每次步进1m，且液压系统速度可以人为控制，因此，这种方法能够提高施工速度和效率，如图2所示：

深度大于20m的静探孔，采用双缸液压静探仪，触探仪的锥底截面积为15cm2，侧壁面积为300cm2。由于地表10m以下存在较厚软弱土层及液化土层，按传统静探施工方法，探杆在软弱土层中易折断，造成设备报废，如果静探施工不到位，那么采集的数据不完整，就不能取得较真实的土的物理指标和力学指标，提交的成果就不可靠，易造成工程质量事故。根据本区上部土层特点，我们创新了套管护杆分段采集的方法，这种方法主要是对静探孔分两段进行采集：对上部的Q4地层，按传统的方法进行采集数据，施工至Q3地层内约1m（深度矿区约在10m左右），然后在静探仪处于工作（暂停）状态中，拔出探杆，利用小径无芯钻头钻进至上段探头所达到的位置，下入钢质套管，要保证套管和探杆之间的环状内壁距离在1cm左右，再下入探杆至套管底口位置，接着上次采集的数据继续采集。采用这种方法静探施工深度可达35m，这有力地保证了工程质量，如图3所示。

4结语

根据部分软土地区的地质条件的特殊性，我们创新了工程勘察施工的新技术和新方法，这些施工技术和方法在本区工程建设中得到了广泛应用，收到了非常好的效果，有力地保证了工程建设的质量。

参考文献

[1]软土地区工程地质勘察规范（JGJ83-91）[S].中华人民共和国建设部，1992.

[2]常士骠，张苏民.工程地质手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[3]孟祥波，等.土质与土力学[M].北京：人民交通出版社，2002.