勘察設計
巖土工程地質(zhì)勘察報告編寫(xiě)規范
巖土工程勘察報告是建筑地基基礎設計和施工的重要依據。在保證外業(yè)和實(shí)驗資料準確可靠的基礎上,文字報告和有關(guān)圖表應按合理的程序編制。要重視現場(chǎng)編錄、原位測試和實(shí)驗資料檢查校核,使之相互吻合,相互印證。
地基巖土分層是一個(gè)重要環(huán)節,要根據巖土地質(zhì)時(shí)代、土的成因類(lèi)型、巖土性質(zhì)、狀態(tài)、巖石風(fēng)化程度和物理力學(xué)特征合理劃分。巖土的工程力學(xué)性質(zhì)是根據原位測試和實(shí)驗資料的數理統計值綜合判定。報告要充分搜集利用相關(guān)的工程地質(zhì)資料,做到內容齊全,論據充足,重點(diǎn)突出,正確評價(jià)建筑場(chǎng)地條件、地基巖土條件和特殊問(wèn)題,為工程設計和施工提供合理適用的建議。
巖土工程勘察報告是工程地質(zhì)勘察的最終成果,是建筑地基基礎設計和施工的重要依據。報告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點(diǎn),關(guān)系到工程設計和建筑施工能否安全可靠、措施得當、經(jīng)濟合理。
當然,不同的工程項目,不同的勘察階段,報告反映的內容和側重有所不同;有關(guān)規范、規程對報告的編寫(xiě)也有相應的要求。
1 報告的編制程序
一項勘察任務(wù)在完成現場(chǎng)放點(diǎn)、測量、鉆探、取樣、原位測試、現場(chǎng)地質(zhì)編錄和實(shí)驗室測試等前期工作的基礎上,即轉入資料整理工作,并著(zhù)手編寫(xiě)勘察報告。巖土工程勘察報告編寫(xiě)工作應遵循一定的程序,才能前后照應,順當進(jìn)行。不然的話(huà),常會(huì )出現現場(chǎng)編錄與實(shí)驗資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動(dòng)起來(lái)費時(shí)費力,影響效率,影響質(zhì)量。
通常的編制程序是:
(1)外業(yè)和實(shí)驗資料的匯集、檢查和統計。此項工作應于外業(yè)結束后即進(jìn)行。首先應檢查各項資料是否齊全,特別是實(shí)驗資料是否出全,同時(shí)可編制測量成果表、勘察工作量統計表和勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖。
(2)對照原位測試和土工試驗資料,校正現場(chǎng)地質(zhì)編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現野外定名與實(shí)驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測試和實(shí)驗資料相矛盾。例如:野外定名為粘土的,實(shí)驗出來(lái)的塑性指數卻<17;野外定名為細砂的,實(shí)驗資料為中砂,其0.25~0.5mm顆粒含量百分比達50%以上;野外定為可塑狀態(tài)粘性土的,實(shí)驗出來(lái)的液性指數卻<0;野外定為稍密狀態(tài)的砂性土,標準貫入擊數卻<10擊;野外定為淤泥或淤泥質(zhì)土的,實(shí)驗出的孔隙比卻<1;野外定為硬塑粘性土的,標貫擊數卻<18擊……產(chǎn)生諸如此類(lèi)的矛盾,或由于野外分層深度和定名不準確,或試驗資料不準確,應找出原因,并修改校正,使野外對巖土的定名及狀態(tài)鑒定與實(shí)驗資料和原位測試數據相吻合。
(3)編繪鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
(4)劃分巖土地質(zhì)層,編制分層統計表,進(jìn)行數理統計。地基巖土的分層恰當與否,直接關(guān)系到評價(jià)的正確性和準確性。因此,此項工作必須按地質(zhì)年代、成因類(lèi)型、巖性、狀態(tài)、風(fēng)化程度、物理力學(xué)特征來(lái)綜合考慮,正確地劃分每一個(gè)單元的巖土層。然后編制分層統計表,包括各巖土層的分布狀態(tài)和埋藏條件統計表,以及原位測試和實(shí)驗測試的物理力學(xué)統計表等。最后,進(jìn)行分層試驗資料的數理統計,查算分層承載力。
(5)編繪工程地質(zhì)剖面圖和其它專(zhuān)門(mén)圖件。
(6)編寫(xiě)文字報告。按以上順序進(jìn)行工作可減少重復,提高效率,避免差錯,保證質(zhì)量。在較大的勘察場(chǎng)地或地質(zhì)地貌條件比較復雜的場(chǎng)地,應分區進(jìn)行勘察評價(jià)。
2 報告論述的主要內容
報告應敘述工程項目、地點(diǎn)、類(lèi)型、規模、荷載、擬采用的基礎形式;工程勘察的發(fā)包單位、承包單位;勘察任務(wù)和技術(shù)要求;勘察場(chǎng)地的位置、形狀、大??;鉆孔的布置者和布置原則,孔位和孔口標高的測量方法以及引測點(diǎn);施工機具、儀器設備和鉆探,取樣及原位測試方法;勘察的起止時(shí)間;完成的工作量和質(zhì)量評述;勘察工作所依據的主要規范、規程;其它需要說(shuō)明的問(wèn)題。報告應附勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖、勘探點(diǎn)測量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附圖而省去表。一個(gè)完整的巖土工程勘察報告,由下面幾部分組成。
2.1地質(zhì)地貌概況
地質(zhì)地貌決定了一個(gè)建筑工地的場(chǎng)地條件和地基巖土條件,應從以下三個(gè)方面加以論述
(1)地質(zhì)結構:主要闡述的內容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構造形跡,勘察場(chǎng)地所在的構造部位;巖層中節理、裂隙發(fā)育情況和風(fēng)化、破碎程度。由于勘察場(chǎng)地大多地處平原,應劃分第四系的成因類(lèi)型,論述其分布埋藏條件、土層性質(zhì)和厚度變化。
(2)地貌:包括勘察場(chǎng)地的地貌部位、主要形態(tài)、次一級地貌單元劃分。如果場(chǎng)地小且地貌簡(jiǎn)單,應著(zhù)重論述地形的平整程度、相對高差。
(3)不良地質(zhì)現象:包括勘察場(chǎng)地及其周?chē)袩o(wú)滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質(zhì)現象。如在碳酸鹽巖類(lèi)分布區,則要敘述巖溶的發(fā)育及其分布、埋藏情況。如果勘察場(chǎng)地較大,地質(zhì)地貌條件較復雜,或不良地質(zhì)現象發(fā)育,報告中應附地質(zhì)地貌圖或不良地質(zhì)現象分布圖;如場(chǎng)地小且地質(zhì)地貌條件簡(jiǎn)單又無(wú)不良地質(zhì)現象,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質(zhì)地貌界線(xiàn)即可。當然,倘若地質(zhì)地貌單一,則可免繪界線(xiàn)。
2.2 地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)
這一部分是巖土工程勘察報告著(zhù)重論述的問(wèn)題,是進(jìn)行工程地質(zhì)評價(jià)的基礎。下面介紹分層的原則和分層敘述的內容。
(1)分層原則。土層按地質(zhì)時(shí)代、成因類(lèi)型、巖性、狀態(tài)和物理力學(xué)性質(zhì)劃分;巖層按巖性、風(fēng)化程度、物理力學(xué)性質(zhì)劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復出現可作互層處理。
(2)分層編號方法。常見(jiàn)三種編號法:第一,從上至下連續編號,即①、②、③……層。這種方法一目了然,但在分層太多而有的層位分布不連續時(shí),編號太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續編號,如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大類(lèi)和土層成因類(lèi)型分別編號。如某工地填土1;沖積粘土2-1、沖積粉質(zhì)粘土2-2,沖積細砂2-3;殘積可塑狀粉質(zhì)粘土3-1、殘積硬塑狀粉質(zhì)粘土3-2;強風(fēng)化花崗巖4-1,中風(fēng)化花崗巖4-2,微風(fēng)花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類(lèi)的概念,但由于是復合編號,故而在報告中敘述有所不便。目前,大多數分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善??傊?地基巖土分層編號、編排方法應根據勘察的實(shí)際情況,以簡(jiǎn)單明了,敘述方便為原則。此外,詳勘和初勘,在同一場(chǎng)地的分層和編號應盡量一致,以便參照對比。
(3)分層敘述內容。對每一層巖土,要敘述如下的內容:
①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見(jiàn)于”等用語(yǔ)。對于分布較普遍和較廣泛的層位,要說(shuō)明缺失的孔段;對于分布局限的層位,則要說(shuō)明其分布的孔段。
②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。如場(chǎng)地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應指出埋深和厚度最大、最小的孔段。
③巖性和狀態(tài):土層,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實(shí)度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結構、構造、節理裂隙發(fā)育情況、風(fēng)化程度、巖心完整程度;裂隙的發(fā)育情況,要描述裂隙的產(chǎn)狀、密度、張閉性質(zhì)、充填情況;關(guān)于巖心的完整程度,除區分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎外,還應描述巖心的形狀,即區分出長(cháng)柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。
④取樣和實(shí)驗數據:應敘述取樣個(gè)數、主要物理力學(xué)性質(zhì)指標。盡量列表表示土工實(shí)驗結果,文中可只敘述決定土層力學(xué)強度的主要指標,例如填土的壓縮模量、淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指數、粉土的孔隙比和含水量、紅粘土的含水比和液塑比。對敘述的每一物理力學(xué)指標,應有區間值、一般值、平均值,最好還有最小平均值、最大平均值,以便設計部門(mén)選用。
⑤原位測試情況:包括試驗類(lèi)別、次數和主要數據。也應敘述其區間值、一般值、平均值和經(jīng)數理統計后的修正值。
⑥承載力:據土工試驗資料和原位測試資料分別查算承載力標準值,然后綜合判定,提供承載力標準值的建議值。
2.3 地下水簡(jiǎn)述
地下水是決定場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的重要因素。報告中必須論及:地下水類(lèi)型,含水層分布狀況、埋深、巖性、厚度,靜止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水層間和含水層與附近地表水體的水力聯(lián)系;地下水的補給和排泄條件,水位季節變化,含水層滲透系數,以及地下水對混凝土的侵蝕性等。對于小場(chǎng)地或水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的勘察場(chǎng)地,論述的內容可以簡(jiǎn)化。有的內容,如水位季節變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過(guò)調查訪(fǎng)問(wèn)和搜集區域水文資料獲得。地下水對混凝土的侵蝕性,要結合場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境,根據水質(zhì)分析資料判定。應列出據以判定的主要水質(zhì)指標,即PH、HCO-3、So2-4、侵蝕Co2的分析結果。
2.4 場(chǎng)地穩定性
場(chǎng)地穩定性評價(jià)主要是選址和初勘階段的任務(wù)。應從以下幾個(gè)方面加以論述
(1)場(chǎng)地所處的地質(zhì)構造部位,有無(wú)活動(dòng)斷層通過(guò),附近有無(wú)發(fā)震斷層。
(2)地震基本烈度,地震動(dòng)峰值加速度。
(3)場(chǎng)地所在地貌部位,地形平緩程度,是否臨江河湖海,或臨近陡崖深谷。
(4)場(chǎng)地及其附近有無(wú)不良地質(zhì)現象,其發(fā)展趨勢如何。
(5)地層產(chǎn)狀,節理裂隙產(chǎn)狀,地基土中有無(wú)軟弱層或可液化砂土。
(6)地下水對基礎有無(wú)不良影響。
報告對場(chǎng)地穩定性作出評價(jià)的同時(shí),應對不良地質(zhì)作用的防治,增強建筑物穩定性方面的措施提供建議。
2.5 其他專(zhuān)門(mén)要求
論述的問(wèn)題對于設計部門(mén)提出的一些專(zhuān)門(mén)問(wèn)題,報告應予以論述,如飽和砂土的震動(dòng)液化、基坑排水量計算、動(dòng)力機器基礎地基剛度的測定、樁基承載力計算、軟弱地基處理、不良地質(zhì)現象的防治,等等。
2.6 結論與建議
結論是勘察報告的精華,它不是前文已論述的重復歸納,而是簡(jiǎn)明扼要的評價(jià)和建議。一般包括以下幾點(diǎn)
(1)對場(chǎng)地條件和地基巖土條件的評價(jià)。
(2)結合建筑物的類(lèi)型及荷載要求,論述各層地基巖土作為基礎持力層的可能性和適宜性。
(3)選擇持力層,建議基礎形式和埋深。若采用樁基礎,應建議樁型、樁徑、樁長(cháng)、樁周土摩擦力和樁端土承載力標準值。
(4)地下水對基礎施工的影響和防護措施。
(5)基礎施工中應注意的有關(guān)問(wèn)題。
(6)建筑是否作抗震設防。
(7)其它需要專(zhuān)門(mén)說(shuō)明的問(wèn)題。
以上7個(gè)方面的內容,并非所有的勘察報告都要面面俱到,一一羅列。
由于場(chǎng)地和地基巖土的差異、建筑類(lèi)型的不同和勘察精度的高低,不同項目的勘察報告反映的側重點(diǎn)當然有所不同。一般來(lái)說(shuō),上列概述、地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)、地下水簡(jiǎn)述和結論與建議等四項,是每個(gè)勘察報告必須敘述的內容??傊?要根據勘察項目的實(shí)際情況,盡量做到報告內容齊全、重點(diǎn)突出、條理通順、文字簡(jiǎn)練、論據充實(shí)、結論明確、簡(jiǎn)明扼要、合理適用。
3 圖表編制要點(diǎn)
3.1 主要圖件
(1)勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖。
表示的主要內容:
①建筑平面輪廓;
②鉆孔類(lèi)別、編號、深度和孔口標高;應區分出技術(shù)孔、鑒別孔、抽水試驗孔、取水樣孔、地下水動(dòng)態(tài)觀(guān)測孔、專(zhuān)門(mén)試驗孔(如孔隙水壓力測試孔);
③剖面線(xiàn)和編號:剖面線(xiàn)應沿建筑周邊,中軸線(xiàn)、柱列線(xiàn)、建筑群布設;較大的工地,應布設縱橫剖面線(xiàn);
④地質(zhì)界線(xiàn)和地貌界線(xiàn);
⑤不良地質(zhì)現象、特征性地貌點(diǎn);
⑥測量用的坐標點(diǎn)、水準點(diǎn)或特征地物;
⑦地理方位。對于較小的場(chǎng)地,一般僅表示①、②、③、⑥、⑦五項內容。標注地理方位的最大優(yōu)點(diǎn)在于文中敘述有關(guān)位置時(shí)方便。此圖一般在甲方提供的建筑平面圖上補充內容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。
(2)鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
鉆孔柱狀圖的內容主要有地層代號、巖土分層序號、層頂深度、層頂標高、層厚、地質(zhì)柱狀圖、鉆孔結構、巖心采取率、巖土取樣深度和樣號、原位測試深度和相關(guān)數據。在地質(zhì)柱狀圖上,第四系與下伏基巖應表示出不整合接觸關(guān)系。在柱狀圖的上方,應標明鉆孔編號、坐標、孔口標高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。柱狀圖比例尺一般采用1∶100或1∶200。
(3)工程地質(zhì)剖面圖。
此圖是作為地基基礎設計的主要圖件。其質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于:剖面線(xiàn)的布設是否恰當;地基巖土分層是否正確;分層界線(xiàn),尤其是透鏡體層、巖性漸變線(xiàn)的勾連是否合理;剖面線(xiàn)縱橫比例尺的選擇是否恰當。關(guān)于剖面線(xiàn)的布設和地基巖土分層原則,此前已論及,不再贅述。倘若分層正確,一般來(lái)說(shuō)分層線(xiàn)的連接就會(huì )自然平順,而不致將產(chǎn)狀平緩的第四系尤其是全新統的土層畫(huà)成陡斜狀,或出現新老層位之間的互相穿插等不合理現象。同一層位間的相變,要用巖性漸變線(xiàn)表示清楚。透鏡狀分層和同一層位中的透鏡狀夾層,在不同的剖面線(xiàn)上要互相照應,顯示其分布范圍。剖面比例尺的選擇,應盡量使縱、橫比例尺一致或相差不大,以便真實(shí)反映地層產(chǎn)狀。一般橫比例尺采用(1∶200)~(1∶500),縱比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面圖上,必須標上剖面線(xiàn)號,如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,應標明分層深度、鉆孔孔深和巖性花紋,以及巖土取樣位置及原位測試位置和相關(guān)數據(如標貫錘擊數、分層承載力建議值)。在剖面圖旁側,應用垂直線(xiàn)比例尺標注標高,孔口高程須與標注的標高一致。剖面上鄰孔間的距離用數字寫(xiě)明,并附上巖性圖例。
(4)專(zhuān)門(mén)性圖件。
常見(jiàn)的有表層軟弱土等厚線(xiàn)圖,軟弱夾層底板等深線(xiàn)圖,基巖頂面等深線(xiàn)圖、強風(fēng)化、中風(fēng)化或微風(fēng)化巖頂面等深線(xiàn)圖,硬塑或堅硬土等深線(xiàn)圖等。不言而喻,這些圖件對于地基基礎設計各有用途。有的圖件還可以反映隱伏的地質(zhì)條件,如中風(fēng)化頂面等深線(xiàn)圖,可以反映隱伏的斷層;等深線(xiàn)上呈線(xiàn)狀伸展的溝部,往往是斷層通過(guò)地段。專(zhuān)門(mén)性圖件并非每一勘察報告都作,視勘察要求、反映重點(diǎn)而定。
3.2 主要附表、插表
(1)巖土試驗成果表。
按巖、土分別分層,按孔號、樣號順序編制。每一分層之后列出統計值,如區間值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。
(2)原位測試成果表。
分層按孔號、試驗深度編制,要列統計值,并查算分層承載力標準值。
(3)鉆孔抽水試驗成果表。
按孔號、試段深度編制,列出靜止水位、降深、涌水量、單位涌水量、水溫和水樣編號。
(4)樁基力學(xué)參數表。
如果建議采用樁基礎,應按選用的樁型列出分層樁周摩擦力,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。除上述附表之外。有的分層復雜時(shí),應編制地基巖土劃分及其埋藏條件表。
4 努力提高報告的編寫(xiě)能力
4.1 要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎理論方面,主要是巖石學(xué)、構造地質(zhì)學(xué)、第四紀地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué);工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)分析、工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察。在丘陵山區,要注意地質(zhì)構造的觀(guān)察分析;在平原地區,要著(zhù)重于第四系成因類(lèi)型、巖性組合的分析研究。此外,要時(shí)常了解和掌握國際國內的有關(guān)巖土勘察方面的新技術(shù)新知識,以便不斷更新和提高個(gè)人的理論知識。
4.2 要熟悉和掌握有關(guān)的規范規程規范規程既是經(jīng)驗的總結,又是技術(shù)的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業(yè)的、省和地方的有關(guān)規范規程,必須熟悉掌握,并在具體勘察工作中認真執行。
4.3 要了解工作區的地質(zhì)情況對于勘察地段的區域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
4.4 要掌握工程設計的基本要求和基礎施工的技術(shù)要點(diǎn)只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質(zhì)評價(jià)才能有的放矢、正確客觀(guān),提出的建議才能合理適用。
4.5 要切實(shí)保證第一手資料的質(zhì)量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質(zhì)量的勘察報告,必須來(lái)自于高質(zhì)量的第一手原始資料。由此可知,現場(chǎng)勘察和實(shí)驗資料的質(zhì)量好壞,對報告的編寫(xiě)影響極大。因此,必須認真抓好第一手資料的質(zhì)量,而鉆探工作又是第一手資料的重點(diǎn)。為此,報告的編寫(xiě)者,必須常到現場(chǎng)掌握有關(guān)的勘察情況,最好是參與現場(chǎng)的地質(zhì)編錄工作。
4.6 提高綜合知識技能除具備較高的專(zhuān)業(yè)知識外,還要提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力(特別是現場(chǎng)地質(zhì)編錄的綜合判定能力)。俗話(huà)說(shuō):熟能生巧、觸類(lèi)旁通。只要多干多學(xué),善于思考,并在實(shí)踐中不斷地總結提高,就能逐步地編寫(xiě)好每一份勘察報告。
地基巖土分層是一個(gè)重要環(huán)節,要根據巖土地質(zhì)時(shí)代、土的成因類(lèi)型、巖土性質(zhì)、狀態(tài)、巖石風(fēng)化程度和物理力學(xué)特征合理劃分。巖土的工程力學(xué)性質(zhì)是根據原位測試和實(shí)驗資料的數理統計值綜合判定。報告要充分搜集利用相關(guān)的工程地質(zhì)資料,做到內容齊全,論據充足,重點(diǎn)突出,正確評價(jià)建筑場(chǎng)地條件、地基巖土條件和特殊問(wèn)題,為工程設計和施工提供合理適用的建議。
巖土工程勘察報告是工程地質(zhì)勘察的最終成果,是建筑地基基礎設計和施工的重要依據。報告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點(diǎn),關(guān)系到工程設計和建筑施工能否安全可靠、措施得當、經(jīng)濟合理。
當然,不同的工程項目,不同的勘察階段,報告反映的內容和側重有所不同;有關(guān)規范、規程對報告的編寫(xiě)也有相應的要求。
1 報告的編制程序
一項勘察任務(wù)在完成現場(chǎng)放點(diǎn)、測量、鉆探、取樣、原位測試、現場(chǎng)地質(zhì)編錄和實(shí)驗室測試等前期工作的基礎上,即轉入資料整理工作,并著(zhù)手編寫(xiě)勘察報告。巖土工程勘察報告編寫(xiě)工作應遵循一定的程序,才能前后照應,順當進(jìn)行。不然的話(huà),常會(huì )出現現場(chǎng)編錄與實(shí)驗資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動(dòng)起來(lái)費時(shí)費力,影響效率,影響質(zhì)量。
通常的編制程序是:
(1)外業(yè)和實(shí)驗資料的匯集、檢查和統計。此項工作應于外業(yè)結束后即進(jìn)行。首先應檢查各項資料是否齊全,特別是實(shí)驗資料是否出全,同時(shí)可編制測量成果表、勘察工作量統計表和勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖。
(2)對照原位測試和土工試驗資料,校正現場(chǎng)地質(zhì)編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現野外定名與實(shí)驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測試和實(shí)驗資料相矛盾。例如:野外定名為粘土的,實(shí)驗出來(lái)的塑性指數卻<17;野外定名為細砂的,實(shí)驗資料為中砂,其0.25~0.5mm顆粒含量百分比達50%以上;野外定為可塑狀態(tài)粘性土的,實(shí)驗出來(lái)的液性指數卻<0;野外定為稍密狀態(tài)的砂性土,標準貫入擊數卻<10擊;野外定為淤泥或淤泥質(zhì)土的,實(shí)驗出的孔隙比卻<1;野外定為硬塑粘性土的,標貫擊數卻<18擊……產(chǎn)生諸如此類(lèi)的矛盾,或由于野外分層深度和定名不準確,或試驗資料不準確,應找出原因,并修改校正,使野外對巖土的定名及狀態(tài)鑒定與實(shí)驗資料和原位測試數據相吻合。
(3)編繪鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
(4)劃分巖土地質(zhì)層,編制分層統計表,進(jìn)行數理統計。地基巖土的分層恰當與否,直接關(guān)系到評價(jià)的正確性和準確性。因此,此項工作必須按地質(zhì)年代、成因類(lèi)型、巖性、狀態(tài)、風(fēng)化程度、物理力學(xué)特征來(lái)綜合考慮,正確地劃分每一個(gè)單元的巖土層。然后編制分層統計表,包括各巖土層的分布狀態(tài)和埋藏條件統計表,以及原位測試和實(shí)驗測試的物理力學(xué)統計表等。最后,進(jìn)行分層試驗資料的數理統計,查算分層承載力。
(5)編繪工程地質(zhì)剖面圖和其它專(zhuān)門(mén)圖件。
(6)編寫(xiě)文字報告。按以上順序進(jìn)行工作可減少重復,提高效率,避免差錯,保證質(zhì)量。在較大的勘察場(chǎng)地或地質(zhì)地貌條件比較復雜的場(chǎng)地,應分區進(jìn)行勘察評價(jià)。
2 報告論述的主要內容
報告應敘述工程項目、地點(diǎn)、類(lèi)型、規模、荷載、擬采用的基礎形式;工程勘察的發(fā)包單位、承包單位;勘察任務(wù)和技術(shù)要求;勘察場(chǎng)地的位置、形狀、大??;鉆孔的布置者和布置原則,孔位和孔口標高的測量方法以及引測點(diǎn);施工機具、儀器設備和鉆探,取樣及原位測試方法;勘察的起止時(shí)間;完成的工作量和質(zhì)量評述;勘察工作所依據的主要規范、規程;其它需要說(shuō)明的問(wèn)題。報告應附勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖、勘探點(diǎn)測量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附圖而省去表。一個(gè)完整的巖土工程勘察報告,由下面幾部分組成。
2.1地質(zhì)地貌概況
地質(zhì)地貌決定了一個(gè)建筑工地的場(chǎng)地條件和地基巖土條件,應從以下三個(gè)方面加以論述
(1)地質(zhì)結構:主要闡述的內容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構造形跡,勘察場(chǎng)地所在的構造部位;巖層中節理、裂隙發(fā)育情況和風(fēng)化、破碎程度。由于勘察場(chǎng)地大多地處平原,應劃分第四系的成因類(lèi)型,論述其分布埋藏條件、土層性質(zhì)和厚度變化。
(2)地貌:包括勘察場(chǎng)地的地貌部位、主要形態(tài)、次一級地貌單元劃分。如果場(chǎng)地小且地貌簡(jiǎn)單,應著(zhù)重論述地形的平整程度、相對高差。
(3)不良地質(zhì)現象:包括勘察場(chǎng)地及其周?chē)袩o(wú)滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質(zhì)現象。如在碳酸鹽巖類(lèi)分布區,則要敘述巖溶的發(fā)育及其分布、埋藏情況。如果勘察場(chǎng)地較大,地質(zhì)地貌條件較復雜,或不良地質(zhì)現象發(fā)育,報告中應附地質(zhì)地貌圖或不良地質(zhì)現象分布圖;如場(chǎng)地小且地質(zhì)地貌條件簡(jiǎn)單又無(wú)不良地質(zhì)現象,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質(zhì)地貌界線(xiàn)即可。當然,倘若地質(zhì)地貌單一,則可免繪界線(xiàn)。
2.2 地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)
這一部分是巖土工程勘察報告著(zhù)重論述的問(wèn)題,是進(jìn)行工程地質(zhì)評價(jià)的基礎。下面介紹分層的原則和分層敘述的內容。
(1)分層原則。土層按地質(zhì)時(shí)代、成因類(lèi)型、巖性、狀態(tài)和物理力學(xué)性質(zhì)劃分;巖層按巖性、風(fēng)化程度、物理力學(xué)性質(zhì)劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復出現可作互層處理。
(2)分層編號方法。常見(jiàn)三種編號法:第一,從上至下連續編號,即①、②、③……層。這種方法一目了然,但在分層太多而有的層位分布不連續時(shí),編號太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續編號,如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大類(lèi)和土層成因類(lèi)型分別編號。如某工地填土1;沖積粘土2-1、沖積粉質(zhì)粘土2-2,沖積細砂2-3;殘積可塑狀粉質(zhì)粘土3-1、殘積硬塑狀粉質(zhì)粘土3-2;強風(fēng)化花崗巖4-1,中風(fēng)化花崗巖4-2,微風(fēng)花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類(lèi)的概念,但由于是復合編號,故而在報告中敘述有所不便。目前,大多數分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善??傊?地基巖土分層編號、編排方法應根據勘察的實(shí)際情況,以簡(jiǎn)單明了,敘述方便為原則。此外,詳勘和初勘,在同一場(chǎng)地的分層和編號應盡量一致,以便參照對比。
(3)分層敘述內容。對每一層巖土,要敘述如下的內容:
①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見(jiàn)于”等用語(yǔ)。對于分布較普遍和較廣泛的層位,要說(shuō)明缺失的孔段;對于分布局限的層位,則要說(shuō)明其分布的孔段。
②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。如場(chǎng)地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應指出埋深和厚度最大、最小的孔段。
③巖性和狀態(tài):土層,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實(shí)度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結構、構造、節理裂隙發(fā)育情況、風(fēng)化程度、巖心完整程度;裂隙的發(fā)育情況,要描述裂隙的產(chǎn)狀、密度、張閉性質(zhì)、充填情況;關(guān)于巖心的完整程度,除區分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎外,還應描述巖心的形狀,即區分出長(cháng)柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。
④取樣和實(shí)驗數據:應敘述取樣個(gè)數、主要物理力學(xué)性質(zhì)指標。盡量列表表示土工實(shí)驗結果,文中可只敘述決定土層力學(xué)強度的主要指標,例如填土的壓縮模量、淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指數、粉土的孔隙比和含水量、紅粘土的含水比和液塑比。對敘述的每一物理力學(xué)指標,應有區間值、一般值、平均值,最好還有最小平均值、最大平均值,以便設計部門(mén)選用。
⑤原位測試情況:包括試驗類(lèi)別、次數和主要數據。也應敘述其區間值、一般值、平均值和經(jīng)數理統計后的修正值。
⑥承載力:據土工試驗資料和原位測試資料分別查算承載力標準值,然后綜合判定,提供承載力標準值的建議值。
2.3 地下水簡(jiǎn)述
地下水是決定場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的重要因素。報告中必須論及:地下水類(lèi)型,含水層分布狀況、埋深、巖性、厚度,靜止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水層間和含水層與附近地表水體的水力聯(lián)系;地下水的補給和排泄條件,水位季節變化,含水層滲透系數,以及地下水對混凝土的侵蝕性等。對于小場(chǎng)地或水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的勘察場(chǎng)地,論述的內容可以簡(jiǎn)化。有的內容,如水位季節變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過(guò)調查訪(fǎng)問(wèn)和搜集區域水文資料獲得。地下水對混凝土的侵蝕性,要結合場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境,根據水質(zhì)分析資料判定。應列出據以判定的主要水質(zhì)指標,即PH、HCO-3、So2-4、侵蝕Co2的分析結果。
2.4 場(chǎng)地穩定性
場(chǎng)地穩定性評價(jià)主要是選址和初勘階段的任務(wù)。應從以下幾個(gè)方面加以論述
(1)場(chǎng)地所處的地質(zhì)構造部位,有無(wú)活動(dòng)斷層通過(guò),附近有無(wú)發(fā)震斷層。
(2)地震基本烈度,地震動(dòng)峰值加速度。
(3)場(chǎng)地所在地貌部位,地形平緩程度,是否臨江河湖海,或臨近陡崖深谷。
(4)場(chǎng)地及其附近有無(wú)不良地質(zhì)現象,其發(fā)展趨勢如何。
(5)地層產(chǎn)狀,節理裂隙產(chǎn)狀,地基土中有無(wú)軟弱層或可液化砂土。
(6)地下水對基礎有無(wú)不良影響。
報告對場(chǎng)地穩定性作出評價(jià)的同時(shí),應對不良地質(zhì)作用的防治,增強建筑物穩定性方面的措施提供建議。
2.5 其他專(zhuān)門(mén)要求
論述的問(wèn)題對于設計部門(mén)提出的一些專(zhuān)門(mén)問(wèn)題,報告應予以論述,如飽和砂土的震動(dòng)液化、基坑排水量計算、動(dòng)力機器基礎地基剛度的測定、樁基承載力計算、軟弱地基處理、不良地質(zhì)現象的防治,等等。
2.6 結論與建議
結論是勘察報告的精華,它不是前文已論述的重復歸納,而是簡(jiǎn)明扼要的評價(jià)和建議。一般包括以下幾點(diǎn)
(1)對場(chǎng)地條件和地基巖土條件的評價(jià)。
(2)結合建筑物的類(lèi)型及荷載要求,論述各層地基巖土作為基礎持力層的可能性和適宜性。
(3)選擇持力層,建議基礎形式和埋深。若采用樁基礎,應建議樁型、樁徑、樁長(cháng)、樁周土摩擦力和樁端土承載力標準值。
(4)地下水對基礎施工的影響和防護措施。
(5)基礎施工中應注意的有關(guān)問(wèn)題。
(6)建筑是否作抗震設防。
(7)其它需要專(zhuān)門(mén)說(shuō)明的問(wèn)題。
以上7個(gè)方面的內容,并非所有的勘察報告都要面面俱到,一一羅列。
由于場(chǎng)地和地基巖土的差異、建筑類(lèi)型的不同和勘察精度的高低,不同項目的勘察報告反映的側重點(diǎn)當然有所不同。一般來(lái)說(shuō),上列概述、地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)、地下水簡(jiǎn)述和結論與建議等四項,是每個(gè)勘察報告必須敘述的內容??傊?要根據勘察項目的實(shí)際情況,盡量做到報告內容齊全、重點(diǎn)突出、條理通順、文字簡(jiǎn)練、論據充實(shí)、結論明確、簡(jiǎn)明扼要、合理適用。
3 圖表編制要點(diǎn)
3.1 主要圖件
(1)勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖。
表示的主要內容:
①建筑平面輪廓;
②鉆孔類(lèi)別、編號、深度和孔口標高;應區分出技術(shù)孔、鑒別孔、抽水試驗孔、取水樣孔、地下水動(dòng)態(tài)觀(guān)測孔、專(zhuān)門(mén)試驗孔(如孔隙水壓力測試孔);
③剖面線(xiàn)和編號:剖面線(xiàn)應沿建筑周邊,中軸線(xiàn)、柱列線(xiàn)、建筑群布設;較大的工地,應布設縱橫剖面線(xiàn);
④地質(zhì)界線(xiàn)和地貌界線(xiàn);
⑤不良地質(zhì)現象、特征性地貌點(diǎn);
⑥測量用的坐標點(diǎn)、水準點(diǎn)或特征地物;
⑦地理方位。對于較小的場(chǎng)地,一般僅表示①、②、③、⑥、⑦五項內容。標注地理方位的最大優(yōu)點(diǎn)在于文中敘述有關(guān)位置時(shí)方便。此圖一般在甲方提供的建筑平面圖上補充內容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。
(2)鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
鉆孔柱狀圖的內容主要有地層代號、巖土分層序號、層頂深度、層頂標高、層厚、地質(zhì)柱狀圖、鉆孔結構、巖心采取率、巖土取樣深度和樣號、原位測試深度和相關(guān)數據。在地質(zhì)柱狀圖上,第四系與下伏基巖應表示出不整合接觸關(guān)系。在柱狀圖的上方,應標明鉆孔編號、坐標、孔口標高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。柱狀圖比例尺一般采用1∶100或1∶200。
(3)工程地質(zhì)剖面圖。
此圖是作為地基基礎設計的主要圖件。其質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于:剖面線(xiàn)的布設是否恰當;地基巖土分層是否正確;分層界線(xiàn),尤其是透鏡體層、巖性漸變線(xiàn)的勾連是否合理;剖面線(xiàn)縱橫比例尺的選擇是否恰當。關(guān)于剖面線(xiàn)的布設和地基巖土分層原則,此前已論及,不再贅述。倘若分層正確,一般來(lái)說(shuō)分層線(xiàn)的連接就會(huì )自然平順,而不致將產(chǎn)狀平緩的第四系尤其是全新統的土層畫(huà)成陡斜狀,或出現新老層位之間的互相穿插等不合理現象。同一層位間的相變,要用巖性漸變線(xiàn)表示清楚。透鏡狀分層和同一層位中的透鏡狀夾層,在不同的剖面線(xiàn)上要互相照應,顯示其分布范圍。剖面比例尺的選擇,應盡量使縱、橫比例尺一致或相差不大,以便真實(shí)反映地層產(chǎn)狀。一般橫比例尺采用(1∶200)~(1∶500),縱比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面圖上,必須標上剖面線(xiàn)號,如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,應標明分層深度、鉆孔孔深和巖性花紋,以及巖土取樣位置及原位測試位置和相關(guān)數據(如標貫錘擊數、分層承載力建議值)。在剖面圖旁側,應用垂直線(xiàn)比例尺標注標高,孔口高程須與標注的標高一致。剖面上鄰孔間的距離用數字寫(xiě)明,并附上巖性圖例。
(4)專(zhuān)門(mén)性圖件。
常見(jiàn)的有表層軟弱土等厚線(xiàn)圖,軟弱夾層底板等深線(xiàn)圖,基巖頂面等深線(xiàn)圖、強風(fēng)化、中風(fēng)化或微風(fēng)化巖頂面等深線(xiàn)圖,硬塑或堅硬土等深線(xiàn)圖等。不言而喻,這些圖件對于地基基礎設計各有用途。有的圖件還可以反映隱伏的地質(zhì)條件,如中風(fēng)化頂面等深線(xiàn)圖,可以反映隱伏的斷層;等深線(xiàn)上呈線(xiàn)狀伸展的溝部,往往是斷層通過(guò)地段。專(zhuān)門(mén)性圖件并非每一勘察報告都作,視勘察要求、反映重點(diǎn)而定。
3.2 主要附表、插表
(1)巖土試驗成果表。
按巖、土分別分層,按孔號、樣號順序編制。每一分層之后列出統計值,如區間值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。
(2)原位測試成果表。
分層按孔號、試驗深度編制,要列統計值,并查算分層承載力標準值。
(3)鉆孔抽水試驗成果表。
按孔號、試段深度編制,列出靜止水位、降深、涌水量、單位涌水量、水溫和水樣編號。
(4)樁基力學(xué)參數表。
如果建議采用樁基礎,應按選用的樁型列出分層樁周摩擦力,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。除上述附表之外。有的分層復雜時(shí),應編制地基巖土劃分及其埋藏條件表。
4 努力提高報告的編寫(xiě)能力
4.1 要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎理論方面,主要是巖石學(xué)、構造地質(zhì)學(xué)、第四紀地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué);工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)分析、工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察。在丘陵山區,要注意地質(zhì)構造的觀(guān)察分析;在平原地區,要著(zhù)重于第四系成因類(lèi)型、巖性組合的分析研究。此外,要時(shí)常了解和掌握國際國內的有關(guān)巖土勘察方面的新技術(shù)新知識,以便不斷更新和提高個(gè)人的理論知識。
4.2 要熟悉和掌握有關(guān)的規范規程規范規程既是經(jīng)驗的總結,又是技術(shù)的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業(yè)的、省和地方的有關(guān)規范規程,必須熟悉掌握,并在具體勘察工作中認真執行。
4.3 要了解工作區的地質(zhì)情況對于勘察地段的區域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
4.4 要掌握工程設計的基本要求和基礎施工的技術(shù)要點(diǎn)只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質(zhì)評價(jià)才能有的放矢、正確客觀(guān),提出的建議才能合理適用。
4.5 要切實(shí)保證第一手資料的質(zhì)量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質(zhì)量的勘察報告,必須來(lái)自于高質(zhì)量的第一手原始資料。由此可知,現場(chǎng)勘察和實(shí)驗資料的質(zhì)量好壞,對報告的編寫(xiě)影響極大。因此,必須認真抓好第一手資料的質(zhì)量,而鉆探工作又是第一手資料的重點(diǎn)。為此,報告的編寫(xiě)者,必須常到現場(chǎng)掌握有關(guān)的勘察情況,最好是參與現場(chǎng)的地質(zhì)編錄工作。
4.6 提高綜合知識技能除具備較高的專(zhuān)業(yè)知識外,還要提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力(特別是現場(chǎng)地質(zhì)編錄的綜合判定能力)。俗話(huà)說(shuō):熟能生巧、觸類(lèi)旁通。只要多干多學(xué),善于思考,并在實(shí)踐中不斷地總結提高,就能逐步地編寫(xiě)好每一份勘察報告。
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