岩土工程勘察,应在满足规范、规程要求的前提下,用经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。因为完成相同的任务,所用成本的多少,可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状,勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如:对“桩基础一般性孔,深入到桩端以下3~5 倍桩径,且不小于3m,对大直径桩不小于5m”这一要求,如勘察方案布置的一般性孔为50m,根据控制性孔资料,40m 处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求,项目负责人现场可将50m 的一般性勘探孔调整为45m(当然按权限该上报审批的进行上报审批),这样就可节约不少工作量,从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取,也是一条实现经济勘察的重要途径。
岩土工程勘察所涉及的基本理论很多都是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。因此说,二者是相辅相成的。如:理论上讲,一般5~6 层砖混结构住宅,如果地层工程地质性质较好,一般勘探孔深15m 基本可满足要求,而5 层框架结构的商场,由于柱网的柱荷载大,基础面积大甚至可能采用桩基础,则勘探孔深度15m 一般不能满足要求,应以找到持力层,以超过持力层为终孔标准。在实际勘察过程中,经验告诉我们,遇到埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及岩石地基,勘探孔深度可稍浅,(当然按权限该上报审批的进行上报审批)而遇到工程地质性质差的淤泥、淤泥质土及松散填土地基,勘探孔深度要深, 直至达到要求。这就是说,岩土工程问题的解决过程,实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论和丰富的实践经验是同等重要的,过分强调哪一点都是不合适的。可是,很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;对年轻技术人员的健康成长不利。因此,在岩土勘察领域也要“两手抓,两手都要硬”。
原位测试和实验室试验 获得工程地质设计和施工参数,定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段,是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、水理性质和力学性质参数的测定。现场原位测试包括:触探试验、承压板载荷试验、原位直剪试验以及地应力量测等(见岩土试验、工程地质力学模拟)。 设计建筑物规模较小,或大型建筑物的早期设计阶段,且易于取得岩、土体试样的情况下,往往采用实验室试验。但室内试验试样小,缺乏代表性,且难以保持天然结构。所以,为重要建筑物的初步设计至施工图设计提供上述各种参数,必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数,必须进行现场原位测试。
详细勘察阶段: 在初步设计完成之后进行详细勘察,它是为施工图设计提供资料的。此时场地的工程地质条件已基本查明。所以详细勘察的目的是提出设计所需的工程地质条件的各项技术参数,对建筑地基作出岩土工程评价,为基础设计、地基处理和加固、不良地质现象的防治工程等具体方案作出论证和结论。详细勘察阶段的主要工作要求是: ①取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图,各建筑物的地面整平标高、建筑物的性质和规模,可能采取的基础形式与尺寸和预计埋置的深度,建筑物的单位荷载和总荷载、结构特点和对地基基础的特殊要求; ②查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度,提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议; ③查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性,计算和评价地基的稳定性和承载力; ④对需进行沉降计算的建筑物,提出地基变形计算参数,预测建筑物的沉降、差异沉降或整体倾斜, ⑤对抗震设防烈度大于或等于6度的场地,应划分场地土类型和场地类别。对抗震设防烈度大于或等于7度的场地,尚应分析预测地震效应,判定饱和砂土和粉土的地震液化可能性,井对液化等级作出评价; ⑥查明地下水的埋藏条件,判定地下水对建筑材料的腐蚀性。当需基坑降水设计时,尚应查明水位变化幅度与规律,提供地层的渗透性系数; ⑦提供为深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数,论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程和环境的影响; ⑧为选择桩的类型、长度,确定单桩承载力,计算群桩的沉降以及选择施工方法提供岩土技术参数。 详细勘察的主要手段以勘探、原位测试和室内土工试验为主,必要时可以补充一些地球物理勘探、工程地质测绘和调查工作。详细勘察的勘探工作量,应按场地类别、建筑物特点及建筑物的等级和重要性来.确定。对于复杂场地,必要时可选择具有代表性的地段布置适量的探井。