摘 要：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(jù)。在保證外業(yè)和實驗資料準確可靠的基礎上,文字報告和有關圖表應按合理的程序編制。要重視現(xiàn)場編錄、原位測試和實驗資料檢查校核,使之相互吻合,相互印證。地基巖土分層是一個重要環(huán)節(jié),要根據(jù)巖土地質(zhì)時代、土的成因類型、巖土性質(zhì)、狀態(tài)、巖石風化程度和物理力學特征合理劃分。巖土的工程力學性質(zhì)是根據(jù)原位測試和實驗資料的數(shù)理統(tǒng)計值綜合判定。報告要充分搜集利用相關的工程地質(zhì)資料,做到內(nèi)容齊全,論據(jù)充足,重點突出,正確評價建筑場地條件、地基巖土條件和特殊問題,為工程設計和施工提供合理適用的建議。
關鍵詞：巖土工程勘察 報告 圖表 編制程序 巖土分層
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(jù)。報告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點,關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(nèi)容和側(cè)重有所不同;有關規(guī)范、規(guī)程對報告的編寫也有相應的要求。下面著重談一談有關工業(yè)與民用建筑的巖土工程勘察報告編寫工作,且側(cè)重于詳細勘察階段。
1、報告的編制程序
一項勘察任務在完成現(xiàn)場放點、測量、鉆探、取樣、原位測試、現(xiàn)場地質(zhì)編錄和實驗室測試等前期工作的基礎上,即轉(zhuǎn)入資料整理工作,并著手編寫勘察報告。巖土工程勘察報告編寫工作應遵循一定的程序,才能前后照應,順當進行。不然的話,常會出現(xiàn)現(xiàn)場編錄與實驗資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動起來費時費力,影響效率,影響質(zhì)量。
通常的編制程序是:
(1)外業(yè)和實驗資料的匯集、檢查和統(tǒng)計。此項工作應于外業(yè)結束后即進行。首先應檢查各項資料是否齊全,特別是實驗資料是否出全,同時可編制測量成果表、勘察工作量統(tǒng)計表和勘探點(鉆孔)平面位置圖。
(2)對照原位測試和土工試驗資料,校正現(xiàn)場地質(zhì)編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現(xiàn)野外定名與實驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測試和實驗資料相矛盾。例如:野外定名為粘土的,實驗出來的塑性指數(shù)卻<17;野外定名為細砂的,實驗資料為中砂,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,實驗出來的液性指數(shù)卻<0;野外定為稍密狀態(tài)的砂性土,標準貫入擊數(shù)卻<10擊;野外定為淤泥或淤泥質(zhì)土的,實驗出的孔隙比卻<1;野外定為硬塑粘性土的,標貫擊數(shù)卻<18擊……產(chǎn)生諸如此類的矛盾,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)鑒定與實驗資料和原位測試數(shù)據(jù)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(tǒng)計表,進行數(shù)理統(tǒng)計。地基巖土的分層恰當與否,直接關系到評價的正確性和準確性。因此,此項工作必須按地質(zhì)年代、成因類型、巖性、狀態(tài)、風化程度、物理力學特征來綜合考慮,正確地劃分每一個單元的巖土層。然后編制分層統(tǒng)計表,包括各巖土層的分布狀態(tài)和埋藏條件統(tǒng)計表,以及原位測試和實驗測試的物理力學統(tǒng)計表等。最后,進行分層試驗資料的數(shù)理統(tǒng)計,查算分層承載力。
(5)編繪工程地質(zhì)剖面圖和其它專門圖件。
(6)編寫文字報告。按以上順序進行工作可減少重復,提高效率;避免差錯,保證質(zhì)量。在較大的勘察場地或地質(zhì)地貌條件比較復雜的場地,應分區(qū)進行勘察評價。
2、報告論述的主要內(nèi)容
報告應敘述工程項目、地點、類型、規(guī)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;勘察任務和技術要求;勘察場地的位置、形狀、大小;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;施工機具、儀器設備和鉆探,取樣及原位測試方法;勘察的起止時間;完成的工作量和質(zhì)量評述;勘察工作所依據(jù)的主要規(guī)范、規(guī)程;其它需要說明的問題。報告應附勘探點(鉆孔)平面位置圖、勘探點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)地貌決定了一個建筑工地的場地條件和地基巖土條件,應從以下三個方面加以論述:(1)地質(zhì)結構。主要闡述的內(nèi)容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構造形跡,勘察場地所在的構造部位;巖層中節(jié)理、裂隙發(fā)育情況和風化、破碎程度。由于勘察場地大多地處平原,應劃分第四系的成因類型,論述其分布埋藏條件、土層性質(zhì)和厚度變化。(2)地貌。包括勘察場地的地貌部位、主要形態(tài)、次一級地貌單元劃分。如果場地小且地貌簡單,應著重論述地形的平整程度、相對高差。(3)不良地質(zhì)現(xiàn)象。包括勘察場地及其周圍有無滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象。如在碳酸鹽巖類分布區(qū),則要敘述巖溶的發(fā)育及其分布、埋藏情況。如果勘察場地較大,地質(zhì)地貌條件較復雜,或不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,報告中應附地質(zhì)地貌圖或不良地質(zhì)現(xiàn)象分布圖;如場地小且地質(zhì)地貌條件簡單又無不良地質(zhì)現(xiàn)象,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質(zhì)地貌界線即可。當然,倘若地質(zhì)地貌單一,則可免繪界線。
2.2 地基巖土分層及其物理力學性質(zhì)
這一部分是巖土工程勘察報告著重論述的問題,是進行工程地質(zhì)評價的基礎。下面介紹分層的原則和分層敘述的內(nèi)容。
(1)分層原則。土層按地質(zhì)時代、成因類型、巖性、狀態(tài)和物理力學性質(zhì)劃分;巖層按巖性、風化程度、物理力學性質(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(xiàn)可作互層處理。
(2)分層編號方法。常見三種編號法:第一,從上至下連續(xù)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(xù)時,編號太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續(xù)編號,如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大類和土層成因類型分別編號。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;強風化花崗巖4-1,中風化花崗巖4-2,微風花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類的概念,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(shù)分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善。總之,地基巖土分層編號、編排方法應根據(jù)勘察的實際情況,以簡單明了,敘述方便為原則。此外,詳勘和初勘,在同一場地的分層和編號應盡量一致,以便參照對比。
(3)分層敘述內(nèi)容。對每一層巖土,要敘述如下的內(nèi)容:①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見于”等用語。對于分布較普遍和較廣泛的層位,要說明缺失的孔段;對于分布局限的層位,則要說明其分布的孔段。②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。如場地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應指出埋深和厚度、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、密實度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結構、構造、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、風化程度、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;關于巖心的完整程度,除區(qū)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(qū)分出長柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。④取樣和實驗數(shù)據(jù):應敘述取樣個數(shù)、主要物理力學性質(zhì)指標。盡量列表表示土工實驗結果,文中可只敘述決定土層力學強度的主要指標,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(shù)、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指標,應有區(qū)間值、一般值、平均值,還有最小平均值、平均值,以便設計部門選用。⑤原位測試情況:包括試驗類別、次數(shù)和主要數(shù)據(jù)。也應敘述其區(qū)間值、一般值、平均值和經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計后的修正值。⑥承載力:據(jù)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 地下水簡述
地下水是決定場地工程地質(zhì)條件的重要因素。報告中必須論及:地下水類型,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(jié)變化,含水層滲透系數(shù),以及地下水對混凝土的侵蝕性等。對于小場地或水文地質(zhì)條件簡單的勘察場地,論述的內(nèi)容可以簡化。有的內(nèi)容,如水位季節(jié)變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過調(diào)查訪問和搜集區(qū)域水文資料獲得。地下水對混凝土的侵蝕性,要結合場地的地質(zhì)環(huán)境,根據(jù)水質(zhì)分析資料判定。應列出據(jù)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。
關鍵詞：巖土工程勘察 報告 圖表 編制程序 巖土分層
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(jù)。報告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點,關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(nèi)容和側(cè)重有所不同;有關規(guī)范、規(guī)程對報告的編寫也有相應的要求。下面著重談一談有關工業(yè)與民用建筑的巖土工程勘察報告編寫工作,且側(cè)重于詳細勘察階段。
1、報告的編制程序
一項勘察任務在完成現(xiàn)場放點、測量、鉆探、取樣、原位測試、現(xiàn)場地質(zhì)編錄和實驗室測試等前期工作的基礎上,即轉(zhuǎn)入資料整理工作,并著手編寫勘察報告。巖土工程勘察報告編寫工作應遵循一定的程序,才能前后照應,順當進行。不然的話,常會出現(xiàn)現(xiàn)場編錄與實驗資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動起來費時費力,影響效率,影響質(zhì)量。
通常的編制程序是:
(1)外業(yè)和實驗資料的匯集、檢查和統(tǒng)計。此項工作應于外業(yè)結束后即進行。首先應檢查各項資料是否齊全,特別是實驗資料是否出全,同時可編制測量成果表、勘察工作量統(tǒng)計表和勘探點(鉆孔)平面位置圖。
(2)對照原位測試和土工試驗資料,校正現(xiàn)場地質(zhì)編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現(xiàn)野外定名與實驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測試和實驗資料相矛盾。例如:野外定名為粘土的,實驗出來的塑性指數(shù)卻<17;野外定名為細砂的,實驗資料為中砂,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,實驗出來的液性指數(shù)卻<0;野外定為稍密狀態(tài)的砂性土,標準貫入擊數(shù)卻<10擊;野外定為淤泥或淤泥質(zhì)土的,實驗出的孔隙比卻<1;野外定為硬塑粘性土的,標貫擊數(shù)卻<18擊……產(chǎn)生諸如此類的矛盾,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)鑒定與實驗資料和原位測試數(shù)據(jù)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(tǒng)計表,進行數(shù)理統(tǒng)計。地基巖土的分層恰當與否,直接關系到評價的正確性和準確性。因此,此項工作必須按地質(zhì)年代、成因類型、巖性、狀態(tài)、風化程度、物理力學特征來綜合考慮,正確地劃分每一個單元的巖土層。然后編制分層統(tǒng)計表,包括各巖土層的分布狀態(tài)和埋藏條件統(tǒng)計表,以及原位測試和實驗測試的物理力學統(tǒng)計表等。最后,進行分層試驗資料的數(shù)理統(tǒng)計,查算分層承載力。
(5)編繪工程地質(zhì)剖面圖和其它專門圖件。
(6)編寫文字報告。按以上順序進行工作可減少重復,提高效率;避免差錯,保證質(zhì)量。在較大的勘察場地或地質(zhì)地貌條件比較復雜的場地,應分區(qū)進行勘察評價。
2、報告論述的主要內(nèi)容
報告應敘述工程項目、地點、類型、規(guī)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;勘察任務和技術要求;勘察場地的位置、形狀、大小;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;施工機具、儀器設備和鉆探,取樣及原位測試方法;勘察的起止時間;完成的工作量和質(zhì)量評述;勘察工作所依據(jù)的主要規(guī)范、規(guī)程;其它需要說明的問題。報告應附勘探點(鉆孔)平面位置圖、勘探點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)地貌決定了一個建筑工地的場地條件和地基巖土條件,應從以下三個方面加以論述:(1)地質(zhì)結構。主要闡述的內(nèi)容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構造形跡,勘察場地所在的構造部位;巖層中節(jié)理、裂隙發(fā)育情況和風化、破碎程度。由于勘察場地大多地處平原,應劃分第四系的成因類型,論述其分布埋藏條件、土層性質(zhì)和厚度變化。(2)地貌。包括勘察場地的地貌部位、主要形態(tài)、次一級地貌單元劃分。如果場地小且地貌簡單,應著重論述地形的平整程度、相對高差。(3)不良地質(zhì)現(xiàn)象。包括勘察場地及其周圍有無滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象。如在碳酸鹽巖類分布區(qū),則要敘述巖溶的發(fā)育及其分布、埋藏情況。如果勘察場地較大,地質(zhì)地貌條件較復雜,或不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,報告中應附地質(zhì)地貌圖或不良地質(zhì)現(xiàn)象分布圖;如場地小且地質(zhì)地貌條件簡單又無不良地質(zhì)現(xiàn)象,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質(zhì)地貌界線即可。當然,倘若地質(zhì)地貌單一,則可免繪界線。
2.2 地基巖土分層及其物理力學性質(zhì)
這一部分是巖土工程勘察報告著重論述的問題,是進行工程地質(zhì)評價的基礎。下面介紹分層的原則和分層敘述的內(nèi)容。
(1)分層原則。土層按地質(zhì)時代、成因類型、巖性、狀態(tài)和物理力學性質(zhì)劃分;巖層按巖性、風化程度、物理力學性質(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(xiàn)可作互層處理。
(2)分層編號方法。常見三種編號法:第一,從上至下連續(xù)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(xù)時,編號太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續(xù)編號,如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大類和土層成因類型分別編號。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;強風化花崗巖4-1,中風化花崗巖4-2,微風花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類的概念,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(shù)分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善。總之,地基巖土分層編號、編排方法應根據(jù)勘察的實際情況,以簡單明了,敘述方便為原則。此外,詳勘和初勘,在同一場地的分層和編號應盡量一致,以便參照對比。
(3)分層敘述內(nèi)容。對每一層巖土,要敘述如下的內(nèi)容:①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見于”等用語。對于分布較普遍和較廣泛的層位,要說明缺失的孔段;對于分布局限的層位,則要說明其分布的孔段。②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。如場地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應指出埋深和厚度、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、密實度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結構、構造、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、風化程度、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;關于巖心的完整程度,除區(qū)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(qū)分出長柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。④取樣和實驗數(shù)據(jù):應敘述取樣個數(shù)、主要物理力學性質(zhì)指標。盡量列表表示土工實驗結果,文中可只敘述決定土層力學強度的主要指標,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(shù)、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指標,應有區(qū)間值、一般值、平均值,還有最小平均值、平均值,以便設計部門選用。⑤原位測試情況:包括試驗類別、次數(shù)和主要數(shù)據(jù)。也應敘述其區(qū)間值、一般值、平均值和經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計后的修正值。⑥承載力:據(jù)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 地下水簡述
地下水是決定場地工程地質(zhì)條件的重要因素。報告中必須論及:地下水類型,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(jié)變化,含水層滲透系數(shù),以及地下水對混凝土的侵蝕性等。對于小場地或水文地質(zhì)條件簡單的勘察場地,論述的內(nèi)容可以簡化。有的內(nèi)容,如水位季節(jié)變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過調(diào)查訪問和搜集區(qū)域水文資料獲得。地下水對混凝土的侵蝕性,要結合場地的地質(zhì)環(huán)境,根據(jù)水質(zhì)分析資料判定。應列出據(jù)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。