欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

岩土研究院

桩基工程勘察工作的重要性概述

403 2021-03-19 08:52:27


1、桩基工程勘察目的及需解决的主要技术问题


为贯彻国家的经济建设方针和基本建设程序,各项工程建设在设计和施工之前,必须进行岩土工程勘察。


桩基工程勘察目的及需解决的主要技术问题包括∶

(1)对建设场地的稳定性和适宜性进行评价。

(2)查明拟建场地的地形地貌、地基土构成、地下水状况、不良地质现象及周边的环境条件等。

(3)提供桩基设计所需的地基土强度和变形等参数。

(4)根据工程性质、场地地基土条件,结合地区建筑经验,论证地基基础方案可行性与适宜性,分析预测可能存在的岩土工程问题,并提出相应的防治措施建议。


2、目前桩基勘察工作存在的不足及问题

在大量的桩基工程中,有发生建(构)筑物因沉降量过大导致建筑物倾斜、墙体开裂渗水等风险事件。发生的风险事件与岩土工程勘察相关的原因主要包括以下几点。


(1)建设方或设计方在提出勘察任务委托时,要求不明确,导致勘察工程师对其工程性质、设计意图(如对建(构)筑物的结构特点、荷载的均匀性、变形控制的标准等)不十分了解,或勘察工程师对同类工程勘察缺乏经验。易发生的问题包括∶一是完成的勘察工作量(孔数或孔深或提供的土性参数)不能满足设计要求;二是勘察成果报告中对桩基承载力与变形的分析缺乏针对性或欠全面。如某软土地区建造大型1~2层厂房,跨度与柱间距很大,单柱荷载达10000~20000kN,且厂房部分范围内有30~50kPa的地坪堆载,对地基变形及变形差的控制严格。勘察期间任务委托书仅提供了厂房的建筑面积和层数,未提供柱网尺寸和单柱荷重,勘察工程师对同类大型厂房的结构特点不了解,预估的柱荷重明显小于实际荷重,因此提供的勘察报告就存在上述两方面的问题。后勘察设计双方进行交流,勘察单位进行补充勘察,勘察成果报告最终满足了设计要求,但严重拖延了工期。


(2)因勘察方法不当、试验边界条件与实际相差太大,或未严格按土工试验标准进行,使得勘察报告提供的土性参数欠合理或不合理,误导设计与施工。如软土地区对于流塑~软塑状态的黏性土,因其灵敏度很高,极易被扰动,宜采用薄壁取土器取样;在进行室内固结试验时,施加的第一级荷载需要严格控制,不宜过大,否则试样易压坏;对粉性土与砂土,因难以取得较为理想的原状土试验,室内试验成果较为离散,进行分析评价时,仅依据室内试验指标欠全面,

宜重点依据原位测试成果;对土性不均、松散的厚层填土等,室内力学试验指标易失真,如新近吹填的松散粉土,其室内试验直剪固快及压缩性指标均较好,与实际情况不符,而原位测试成果可显示其状态差,承载力极低。因此对不同性质的土性,宜采用合适的勘探、测试与评价方法,获得的各类测试指标需要综合分析,去伪存真,否则会引起不良后果。


(3)未重视地区工程经验,勘察报告分析与建议不尽合理,产生误导作用。岩土工程是一门半理论半经验的学科,由于岩土体的性质复杂,使得任何的理论计算方法都无法获得满意的

吉果,因此地区的工程经验非常重要。如桩基沉降量的预测,按理论计算公式或规范推荐公式计算分析结果,往往与实测沉降资料有时相差很大。上海地区 20世纪 90 年代初期.25~30层高层建筑以⑦层(土性为中密或密实的粉性土或砂土、层顶埋深30m、厚度 10~15m)作桩基持力层,桩端下压缩层范围内有约 25m 厚的软塑~可塑状黏性土,计算沉降量一般为 20~ 25cm,按规范对变形控制标准≤15cm分析,则需要调整桩长,增加投资;而实测沉降量一般仅为10~15cm,这样就造成工程投资的浪费。近年来随着对大量工程实测沉降资料的积累,使得岩土工程师的计算预测精度大大提高,可见勘察工作必须善于积累地区经验,以提高勘察成果的质量。又如预制桩的沉桩可行性分析问题,如果岩土工程师对目前沉桩设备概不熟悉、对桩穿越或进入某密实砂层的难易程度不知晓,则会发生勘察报告建议的桩端入土深度根本不可行,如设计人员同时也缺乏经验,则常会出现大量桩无法达到设计标高而被迫截桩的结果,不仅影响工程的质量与工期,还造成不必要的浪费。

(4)未重视建设场地周边环境的调查。勘察报告中缺乏工程建设对周边环境不利影响的相关评价内容,也未考虑周边特殊环境对本工程桩基方案的制约作用,则易导致勘察报告推荐的桩基方案欠完善或难以成立。目前城市土地资源稀缺,使得许多建设项目在环境敏感的建筑群区域内实施,有时拟建的高层建筑邻近保护建筑、已运营的轨道交通工程、重要市政管线等。勘察阶段如果未对周边环境进行调查或者调查不详细,在桩型选择(预制桩的挤土效应分析)、建筑物附加荷载引起的地基变形对临近建(构)筑物的影响等方面缺乏针对性分析评价,也未提请设计与施工人员注意相关问题,则勘察报告内容欠全面。


3、勘察工作的重要性

在建设工程中"重设计、轻勘察"的现象是普遍存在的。人们多认为工程勘察即是"钻孔取土,绘制工程地质剖面,提供土层参数表,简单结论与建议",技术含金量似乎不高,这是片面的观点。实际上由于不同建设场地岩土条件的复杂性和变异性,使得每份勘察报告具有不可复制性,需要岩土工程师具有扎实的理论知识和丰富的工程经验。我们必须清醒地意识到,在桩基设计与施工中,岩土工程勘察是重要的基础性工作,勘察成果文件是桩基设计的重要依据性文件,勘察成果的质量直接影响桩基设计与施工的安全性、适宜性和经济性。


随着我国各地经济建设的飞速发展,岩土工程技术日趋成熟,桩基工程勘察积累了丰富的经验,如何选用合适的勘探方法与手段,查明场地的工程地质条件,并根据工程特点、岩土体性质、地区建筑经验,推荐经济合理的桩基设计参数,进而对设计与施工中易发生的问题(风险源)提出注意事项,是岩土工程勘察报告的重要内涵。优良的勘察成果报告、有经验的岩土工程师,可帮助设计与施工人员充分认识场地岩土体的特点,引导设计人员进行合理的桩基设计,建议施工采取合适有效的风险控制措施,起到工程前期咨询作用,因而勘察工作是整个桩基工程不可或缺的重要环节。