勘察现场作业中提高勘察质量的方法

勘察现场作业中提高勘察质量的方法

张双凤

江苏润丰工程检测有限公司苏州分公司      江苏省苏州市      215021

摘要：勘察是整个建设工程中初步的工作。主要是利用钻探、触探等方法查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件。为了能查明建设场地的地质情况，勘察的野外作业非常重要，是决定整个勘察质量好坏的关键环节。

关键词：提高现场勘察作业质量    

勘察是一项基础性工作，一般分为三步：野外作业、土样分析得出土工数据、整理出勘察报告。

1、勘察中最关键工作

勘察中的最关键任务是地质情况要摸清，地质分层要准确，这是工作的重中之重。一份高质量的勘察报告首先是地层分层准确。分层的准确可以为设计选择合理的持力层、选择合适的建筑层底标高或者合适的桩基长度、桩基标高带来便利。这种分层的准确首先往往是野外作业的原始资料要准确。

2 野外钻孔资料应准确

2.1钻孔位置要准确

野外作业第一步是钻孔位置要准确，一般勘察布孔为建筑物外轮廓线角点布孔，中间按不超过30米距离均匀布孔，若遇场地存在淤泥质土或不良土质的、建筑做浅基础的，需要按10米左右的间距布置麻花孔。实际现场钻探时，特别是作业外包的情况，在场地平坦无杂物时，劳务作业人员可能会按照实际布孔位置正确的打孔。大部分情况遇到的是拆除建筑后重建的场地，往往地面堆积复杂；或者局部有未拆除的建筑；或者有些半地下室建筑物很难拆除；或者遇上较为完好的混凝土路面，马虎的钻孔人员可能会在障碍物附近或者其它地方随便打个孔或者甚至孔都不打根据周边钻孔编造数据，这种做法是万万不能的。地下的土层虽然有规律性，但是有很多意外，土层不一致的概率很高，往往那些难打的地方，因为有过建筑，做过基础，会出现土层缺失，土层变化等情况，还有的地方可能会有暗井，填掉的泥塘等各种各样的意外情况，这需要丰富的野外作业经验的人员，能对场地做出准确的判断，同时因为场地被严重扰动过，要格外调查清楚这些场地。往往需要加密布孔或者开挖等方式才可以把地下情况调查的更加清楚。可以等建设单位安排拆迁完成后或者破除掉水泥路面再补打孔。

2.2钻孔标高要准确

野外作业的第二步是钻孔的孔位标高要准确，在实际钻孔过程中，如果遇上有旧建筑拆除的场地，表层有大量的建筑垃圾，现场踏勘放样时往往还没有清除垃圾。测得的是表层建筑垃圾上的标高。实际钻孔时需要将表层的建筑垃圾挖除掉，局部建筑垃圾堆积厚的地方，要挖掉一米多，跟放样时的孔位标高完全不一致。打完孔后原来的那个放样点位已经被挖除掉了，无法准确量出孔口到原来的地面的高差，只能测出与原放样点位相近的点到孔口的高差。精确的做法是用GPS重新测量高程。但是一般单位很少有人专门等着放样，这样会耽误太多时间，经济效益太低，通常是一天测一次或者两天测一次甚至孔全部打完了再测一次。而钻机打完孔后爬坡有困难，又会在孔口边垫建筑垃圾减少高度差方便爬出去。这样钻孔开口点位高程就会受到影响，所以务必要提醒劳务作业人员一定要保存好孔位尽量不要受扰动。同时测量人员也要尽量及时孔口未扰动就重测一次孔口标高。

若是一般的待建场地，如农田或者略有些建筑生活垃圾的毫不影响钻探工作的场地，一般不需要挖机挖孔再下钻，但是通常钻孔本身也会开一小口，通常会把地表的一层含植物根茎的土层挖除掉，到了原土的位置才更好开孔。很容易将原来真正的点位破坏掉。也会造成孔口高程有误差，有条件还是尽量要重测孔口高程，不能重测孔口高程，可记录开孔的孔口跟旁边地面的高差（因为这种场地比较平坦点位跟边上高程基本一致），减少误差。这是钻探作业记录中第一步也是很重要的一步。

2.3 钻孔能反应出局部地层变化或者不同的情况

野外作业的第三步就是一定要认真打孔，尤其是建筑边缘上的孔。这么多年的勘察经历发现，含有多栋建筑的项目，场地范围比较大，土层往往是不一致的，出现渐变、局部缺失的概率很大。实际钻孔工作一定要做的到位，根据勘探图纸，在准确的位置钻孔及取样。若遇取到的样不一致，或者层位变化大的地方，难以判断层位变化情况和趋势的，应当补孔。

对于苏州市的地貌情况是，苏州市位于江苏省的东南部，地处长江三角洲南缘的冲积、湖积平原上，根据区域地质资料，本地第四纪以来地壳运动以沉降为主，接受堆积，形成广阔的堆积平原地貌。第四纪沉积物总厚大于50米。堆积层厚度大，属层状（局部透镜体状）的长江三角洲冲、湖积土层，各土层分布较均匀，呈明显的韵律分布，“软”“硬”相间，工程性质相差较大。勘察揭露土层除顶部的杂填土或者素填土外，主要为饱和粘性土、粉性土与砂性土。该地质常用的勘探方式是钻探结合单桥或者双桥静力触探。静力触探利用探头压入土中，由于土阻力不同产生不同的贯入曲线，相对作业速度快，需要的人力少，判断土层更为直观，作业效率高，分层工作在办公室中通过勘察软件完成。钻探孔利用钻机或专用工具，以机械力或人力作动力，向地下钻孔以取得工程地质资料得勘探方法，钻探分层及取样作业都是在现场直接完成。钻探取得的土样由土工实验室完成。

野外作业完成后，把勘察的原始资料，钻孔高程、输入到勘察软件中，进行钻孔分层。对于钻探孔的分层野外记录中都已定出的，但是也需要根据土工数据、结合原位测试数据等可以对钻探孔的分层进行微调，以得出更为准确合理的分层。

3钻孔取样数量、质量要准确

野外作业的第三步是钻孔时取样位置要准确，取样数量要合理，根据土层变化情况要能够灵活处理，若遇土层局部出现或者场地大部分缺失或者土层特别薄的应适当减少取样间距增加取样密集度，或者该土层整个场地范围内都有覆盖且土层又特别厚的，在满足最小取样间距的情况下应减少取样数量。

3.1土层分界不完全明确情况的取样

分层难点在于土层分界不完全明确的位置，过渡层或者土层略微有些变化或者所夹的土层层底标高不固定忽上忽下。总体原则上是好的划到差的中不要紧，但是为了追求更加准确的分层，需要不断的判断分析土层性质、孔位之间的变化趋势得到更加准确的分层。比如，常见的软塑粉质粘土土层下面有一层软塑粉质粘土夹粉土，由于所夹粉土具有很大不确定性，并不完全均匀分布。按常规取样有可能取到的样粉土夹的特别少，会误以为只是局部偶夹粉土；或者是取到的粉土所占比例很高，又很容易误判为粉土夹粉质粘土，或者是粉质粘土与粉土互层。再举个例子，某钻孔大概25米位置是粉砂，粉砂层上下都是粉质粘土，两者过渡阶段界限不清楚所夹的比例也不同，认真的取样分析下来，有些部位粉砂上面有粉质粘土夹粉砂，有的部位是粉砂层下面有夹层，还有些部位是没有粉砂层只有过渡层。总体上是有一定的趋势性和界限性。那么分层的时候需要把该变化情况准确的分出来，样也要取满。在这种情况下，需要适当加密取样，对于建筑要求高、取样准确度要求高的甚至可以采取完全取样方式，以获得准确的地层判断。

3.2 局部出现透镜体情况的取样

局部透镜体出现的概率小，土层薄，在苏州的地层里常出现的一种情况是粉砂中有大概略微大于0.5米厚度的粉质粘土，如果钻探工作做的不仔细，很有可能会把该土层钻孔时直接带过，丰富经验的作业人员往往能灵敏的判断出该部位土层的异常，取样时需要格外注意，在这种因为土层特别薄的地方要加大取样密度，以满足取样数量要求。这就需要作业人员要有经验也要有敬业精神。

3.3局部土层变化情况取样

局部土层变化的情况，尤其是土层性状过渡段，过渡层其实不是真正的一层，它是上下两层交界时土层混在一起形成的，但是因为它的性质与上下两层都不一样了，勘察工作中也需要划出完整的一层来。这种层总体上比较薄，或者局部缺失，或者是从某个位置由薄渐渐到另一个位置变厚，或者是某个位置很厚渐渐到另一个位置变薄。比如有一种土层上面是粉土，中间是粉土与粉砂互层，下面是粉砂，中间的粉土与粉砂互层渐渐变薄，以至于被兼灭，这种情况也要注意粉土与粉砂互层的取样，样取的不够多，位置不够准确，往往它的渐变位置会跟着出现错误的判断。对于边缘的孔，建筑局部角点位置，或者是单独的门卫或配电房部位的孔，因为离中心场地距离远，很容易出现新的一层土层，有的甚至是所有的场地就一个角点上的孔不一样。这种情况如果钻探人员本身就很疲惫，产生了懈怠心里，很容易直接把那一小点变化忽略掉了，往往要到土工数据出来了才会发现局部那一块地方的样跟其它不一样，才会引起重视。需要到现场补打验证。因是局部出现的，有的孔数又偏少，这种情况不能按照常规的2.0～3.0米 取样，要加密取样，如果样数不够就要在边上增加钻孔数量以取满足够的样。

另外一种比较复杂的情况是对于桥梁或者驳岸出现土层异常情况。比如桥梁和驳岸河两岸的土层分布情况不一样（这里桥梁指跨度只有十几二十几米的小桥，在两岸打孔可以满足勘察规范要求的情况），两岸各打再多孔都没用，都是一个河岸的土层分布一致。这种情况下要加样就要在水上钻孔，水上钻孔需要专门搭有平台的水上钻探船，施工速度慢，施工成本高。驳岸的勘察布孔一般沿河岸线纵向单排布孔，下面分布有大量的淤泥，或者淤泥质土，对于横向，沿河底边缘到岸边一段距离的淤泥或者淤泥质土厚度一直都是有变化的 ，而驳岸一般都是以浅基础为主，需要调查清楚老土的层顶标高，淤泥质土层厚度除了可以合理的推断外，可以适当增加麻花孔，或者静力触探浅孔，以准确的获取淤泥质土层的厚度。

好的野外资料是整个勘察流程中最重要的一步，原始记录到位，合理，整理出来的相应剖面图或者钻孔数据都能更准确、更真实的反应地层的情况。勘察人员在分析原始资料时，结合静力触探单孔曲线及钻探数据，要能注意到土层细微变化的情况，要能适当推断分层是否合理，局部缺失、变化情况都要分析出来。若遇有疑义，比如突然冒出一层没有相关性和联系性的土层、或者是土工试验数据与现场判断不符的情况，或者土层变化趋势明显不合理的，应在现场补孔验证。有了准确的分层、土样情况，能得到相应更可靠合理的土工参数，及相应的地基基础或者桩基础的设计参数，以及抗震设计参数及水质分析数据、渗流参数等等。为后续的基坑设计或结构设计提供更为高质量的数据。为提高经济效益大有裨益。同时也会是一份高质量的勘察报告。

当然，一个勘察项目要能得到高质量的原始数据还与使用的仪器设备先进程度、维护程度有关；勘察报告的高质量与勘察报告编制人员的报告编写能力、分析能力、整理报告能力、工作经验等其它多方面有关。随着工程建设项目的越来越市场化，勘察工作越来越细致化，越来越规范化，将来对岩土工程勘察的质量要求也越来越高。所以，我们需要用更加专业的精神去做好它，加强对勘察技术的提高，研究更多的新方法，培养更多的专业性勘察技术人员，引入新仪器新设备，改善作业方法，把勘察作业质量提得更高。节省更多的资源，为建设工程提供更优质的服务。

参考文献：

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