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樊有龙
（甘肃省城乡规划设计研究院有限公司，兰州 730000）
1.1 前期准备
岩土工程勘察前期准备工作主要包括以下3个部分：（1）合同评审、任务下达；
（2）配备人员、配置设备；
（3）收集资料、制订勘察计划、编制纲要。勘察的前期准备工作是为后续实际勘察打好基础的第一步，直接关系到建筑物地基基础设计，也是影响建筑工程造价的关键因素[1]。
1.2 现场勘察
现场勘查的工作内容依次为地质测绘、定勘探点、确定勘探间距；
进行勘探作业；
实施原位测试、勘探取样、样品储运。（1）地质测绘是勘探作业的基础，通过测绘能够直接了解到与工程相关的地质、地貌、气象等具体情况，为后续勘察测试工作提供依据。（2）勘探工艺有物探、钻探、坑探等作业方式，在实际作业过程中需要结合岩土特征及勘察目的进行科学选择。（3）勘探取样是从工程施工地采取少许岩土试样和水试样实物样品，借助特定的技术手段，获取试样具体数据参数。
1.3 室内试验与业内整理
室内试验通常是按以下步骤：校对样品、校验仪器→土工试验、数据记录→试验结束、总结成果。通过试验可以得知，岩土地质的参数数据，然后进行业内整理。业内整理的内容包括清理试验标本、整理地质点卡片以及绘制地质平面图与剖面图、编写测绘报告等。
2.1 勘探点深度及间距问题
1）勘探人员不了解勘探区的岩土特性，盲目地根据地基等级进行勘探，等到室内试验时才发现岩土中存在盐渍土、湿陷性土等特殊类型岩土，导致地基等级发生变化。对于岩土工程的勘察间距、勘探点的数量以及勘探的深度，都需要按照规范要求进行设计。在地基结构较为复杂时，勘探点的间距也要相应缩小，设置更多的勘探点，才能掌握地基的全貌。
2）勘探单位为了控制勘探成本或耗时，在发现特殊性岩土时不进行补充勘探，导致地质勘探不完整、不准确，为后续施工埋下质量隐患；
在实际勘探工作中，勘探点孔距不规范、孔深达不到深度测试要求，这些不符合操作规范的情况十分普遍。
3）勘探单位对于测试取样不及时封蜡，不按规定进行标记，不对施工区域地基土进行详细勘探，钻空子、图应付，对于测试取样的均匀性与代表性不管不顾，导致勘探失去实际效用，对地基设计造成影响。除此之外，不少勘察单位在勘察之前不考虑地基等级，盲目地钻探进尺，这不仅会增加勘察的工作量，还容易影响勘察结果的质量。
2.2 野外编录及地层划分问题
野外编录描述的详细程度会对后续施工造成一定程度上的影响。例如，某项28层高楼建筑工程，施工中运用直径小于1 m的钻孔灌注桩，桩基持力层深度大约45 m。在实际钻孔过程中，孔钻进入深度大约30 m的位置就出现巨大阻力，难以继续钻入，因此，拖慢整体进度。为了解决这一问题，工程采用孔内重锤夯击法。在对该原因进行研究的时候发现，地层中含有密实的铁板砂透镜体。铁板砂是一种特殊的沉积地貌，强度高、难清理，导致钻孔难度加大，但是在工程勘察报告中并没有提及，野外编录描述不详细、不完整。如果在野外编录的时候能够及时发现，就能够早日采取应对措施，避免后续出现问题。业内整理的基础就是对野外地层进行详细、准确的划分。一些大型建设工程往往是采用多钻机平行作业形式，参与的技术人员数量多，勘探人员往往各行其是，导致野外编录资料不完整、不详细、描述不统一，导致业内整理工作的难度进一步加大。
2.3 原位测试问题
在原位测试操作中，“走捷径”的现象非常普遍。在标准贯入试验操作中，不按照规定对杆长及孔深进行矫正。孔底留有残留物时，无法准确把握标贯器是否落入应测试孔的孔底位置，导致标贯数据的真实性与完整性存疑。在进行标准贯入试验中，对于杆长及孔深应当按照相关标准进行校正，即使孔底存在残留物，标贯器也能够准确落至应测试段，同时也便于及时发现软弱地层标贯自陷、自沉的情况，增强标准贯入试验获取数据的真实性与完整性。除此之外，重型与超重型动力触探依据相关标准应当连续贯入。然而，由于连续灌入操作的时间较长、起杆难度大，部分单位施工过程中放弃连续灌入，导致对碎石类土的触探指标数据记录的翔实度降低，进一步增加对碎石类土评价的难度。
2.4 地基稳定性验算问题
在地基基础设计中，设计人员通过计算得出地基承载力参数，但在实际勘察阶段，由于建筑物的特征参数存在较大的不确定性，地基承载力参数计算不完全准确。在施工过程中，上部结构的荷载越大，地基出现变形的可能性越大；
随着荷载的增大，地基变形程度也逐渐增大，可能会由于新修建筑物而出现地基变形、滑移、侧向破坏等情况，施工停滞。对此，需要进行地基稳定性验算，评价地基承载力的极限状态，确认施工的可行性[2]。
3.1 科学确定勘探孔深度及间距
勘探的深度受到地基基础形式、结构形式、地基复杂程度的影响。通常情况下，5～6层的砖混结构建筑楼勘探孔深度约为15 m；
5～6层的框架结构建筑，如商业中心，由于其基础面积较大，勘探孔深度通常超过15 m。高层的建筑相比于低层建筑来说，勘探孔之间的间距更小，勘探点设置更加密集。对于地貌、地质的交界处要设置更多勘探点，提高勘探的准确性。勘探孔的深度还受到工程地质性质的影响，工程地质性质较好的基岩地区勘探点深度通常比工程地质性质较差的区域更浅。在确认勘探点深度及间距时，应对勘探地区的地层情况做到全面、充分调查，避免留下安全隐患。
1）天然地基勘探孔的深度按式（1）计算：
式中，a为基础埋深；
d为地基压缩层厚度；
w为基础宽度。
2）桩基由计算式（2）进行计算。
式中，H为桩端平面；
h为预计桩长。
科学确定勘探孔的深度及间距是准确获取地基参数，提高地基基础设计质量的重要基础。
3.2 科学安排野外编录
我国的建筑工程项目地基基础设计主要包括甲、乙、丙3个等级。等级的划分需根据地基的复杂程度、建筑物的功能特征以及地基问题对建筑物造成影响的程度进行考量。岩土工程勘察的目的是对施工现场的地质环境进行充分了解，对岩土进行采样检测，获取岩土参数，为地基设计提供准确的数据支撑，从而制订科学可行的设计方案。提高岩土工程勘察质量有助于发挥勘察在地基设计中的重要作用，促进建筑工程的顺利实施，而顺利完成上述工作的依据便是要做好野外编录工作。在岩土工程勘探过程中，应当先对勘探人员进行集中培训，安排人员共同勘探、统一编录。对于勘探区域要安排专人负责整体野外分层连线工作，对于特殊地层要注意描述的全面性，包括地层的形态、产状、成分、结构、沉积构造、垂向层序和与高程变化的关系等方面状况，提高野外编录资料的详细性和严谨性，降低业内整理的难度，为后期工程勘察工作奠定基础。
3.3 加强勘察新技术的应用
在岩土工程勘察原位测试过程中，需要加强室内外测试新技术的应用，提高岩土工程设计参数的准确性与科学性。例如，采用标准贯入试验、波速测试、土工离心模拟技术等方法。其中，标准贯入试验技术是原位测试的一种，可以测定砂土、黏性土的地基承载力，为地基基础设计提供岩土参数数据。标准贯入试验的设备包括标贯器、触探杆、穿心锤。触探杆的直径约为4 cm，穿心锤的质量大约64 kg。标准贯入试验设备如图1所示。
图1 标准贯入试验设备
标准贯入试验操作过程中需要注意：（1）贯入前先检查触探杆的接头是否存在松脱的情况，如表1所示。（2）贯入过程中，穿心锤的落距控制在0.76 m，让穿心锤在不受外力的影响下自由下落，将贯入器垂直打入土壤中15 cm的位置。（3）之后每打入土层30 cm的锤击数，计作实测锤击数T，将贯入器再打入30 cm，记录这30 cm中每隔10 cm的锤击次数t，当锤击的总次数达到50次但是打入深度还没有到达30 cm时，停止打入，并记录贯入度R。换算成打入30 cm的锤击次数，计算公式（3）为：
表1 标准贯入试验要安装相关规定校正杆长系数
式中，T为实测锤击数；
t为30 cm中每隔10 cm的锤击次数；
R为贯入度。
通过标准贯入试验操作，可提出贯入器，将贯入器内的土壤取样进行鉴别描述，能够提高对土层勘察的真实性与准确性，解决原位测试走捷径问题。
3.4 做好地基稳定性与变形验算
在地基基础设计时，应当结合上部结构的压力、地基承载力等因素，进行地基稳定性与变形运算，地基变形值计算结果需小于或等于建筑地基允许的变形值，确保地基具备较强的不均匀变形的适应能力。岩土体的稳定性验算有定量与定性分析两种方法。通过计算地基承载力的极限状态，可以对地基的稳定性进行评价。对于匀质地基，通常采用极限平衡理论的圆弧滑动条分法来进行地基稳定性的验算，具体条件应符合式（4）。
式中，QE为抗滑力矩，kN·m；
QC为滑动力矩，kN·m；
GD为抗滑稳定安全系数，滑动面为圆弧及平面时，分别取值1.2与1.3。
总而言之，地基设计和岩土工程勘察是工程建设中必不可少的工作，是保证建筑物质量的重要基础。在勘察与设计的过程中，要采取切实可行的措施，加强新技术的应用，提高勘察与设计质量，为实际施工奠定扎实的基础。
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