建筑工程地质勘察相关问题的分析

关键词： 建筑工程；地质勘察；承载力；地质条件 

　　0 引言 

　　社会经济的发展带动了城市建设的进程，特别是中高型建筑的流行需要地质工程地质勘察作为基础。它对“水利、电力、交通、资源”各个社会部门均有影响，作为工程建设重要组成部分，具有“复杂、多变”等特点。我国的建筑工程的地质勘查在上世纪就开始了，在三十年代形成了一门独立的学科，通过一些数学方法解决复杂的线性勘查工作，因为地质勘查是一项复杂、多变的系统性工作，各个区域因为气候的影响和场地的差异使得地质情况变得错综复杂。所以地质勘查工作必须在因地制宜的基础上满足两个条件：首先地质条件需要稳定，即具有一定强度的地基；其次保证地质条件稳定，不会发生倾斜、形变和沉降。地质勘探报告作为地质勘探的第一依据，科学地对地质情况进行分析，可以节省建筑工程设计中的工作量、缩减工程造价，带来不可估量的经济效益。 

　　1 建筑工程地质勘察中存在的问题 

　　建筑工程地质勘察工作的复杂性决定了在具体工作中会出现一些问题，特别是对于复杂地质条件和重点的建筑工程，需要进行详细的勘察地质情况。建筑工程地质勘察出现的问题主要表现在以下几个方面： 

　　1.1 对工程地质勘察的重要性和价值认识不够 地质勘察的作用有两个，一方面是勘察基地的地质构成，另一方面是通过地质分析、力学指标来揭示处理和改善地质环境的选择。众所周知，力学指标作为建筑工程勘察工作的重要指标，技术性非常强，作为地质分析的主要依据。这是因为地质环境具有模糊性、技术性强等特点，看不见摸不着，所以要求勘察非常严谨，勘察成果至关重要。所以提高对工程地质勘察的重要性的认识，特别是对勘察成果价值的认识，是保证建筑工程安全、操作规范严谨、节约投资的重要举措。 

　　1.2 地勘部门地勘报告质量不高 如上所述，地质勘探报告作为建筑工程的成果，其质量决定了建筑工程的安全性。对地质部门勘探报告的质量认识不到位导致的一些小错误会影响建筑工程的地质评估，特别是地质改造建议上出现一些偏差，不该省略时的省略以及文字、表格和图的比例的不恰当，造成的结果是废话连篇，专业性不够，无法为专业人员提供参考价值。 

　　1.3 勘探方法有误 地质勘探方法的选择决定了勘察的精确性。地质勘查必须以地质观察研究为基础，根据任务要求，本着以较短的时间和较少的工作量，获得较多、较好地质成果的原则，选用必要的技术手段或方法，如测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等等。这些方法或手段的使用以及施工过程，也属于地质勘查的范围。狭义地说，在我国实际地质工作中，还把地质勘查工作划分为5个阶段，即区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探。所以在实际的工作过程中，往往会因为这样或那样的方法不正确或不恰当造成勘探的精确性也相对较低。 

　　1.4 工程地质勘察缺乏有效的监管 工程地质勘察缺乏有力的监管主要是在前期阶段中，建设单位缺乏专业管理、监管知识，对勘察的重要性认识不足，所以造成了一些监察单位避重就轻，对地质勘察的过程和结果要求不高，最低要求是有成果就行。其次就是在勘察野外工作中，土木实验、作业和资料搜集工作都是勘探单位独立完成的，没有第三方机构进行监管，“打孔的个数”、“钻井的深度”都可能存在漏洞，勘探单位会偷工减料，资料准备不足，施工图的审查也是敷衍了事，最后只要资料通过了就没有了深入的审查，指标的精确性也得不到保证。 

　　2 关于确定地基承载力的方法和取值问题 

　　地基承载力的确定是建筑工程地质勘探的关键所在，它决定了地基能够承载建筑的有效质量，其测量方法是多样的。地基承载力检测有多种检测方法，常规的是单桩竖向抗压静载实验和复合地基载荷实验，选择哪种试验是依据地基处理形式决定的，如果图纸设计的是复合地基当然要采用复合地基载荷试验；再者，根据相邻地质条件的建筑物的质量来判定，这种方法较为粗略，但便捷、简单。这几种方法都是大致估算出承载力后分析，综合取值得出最后结果。 

　　这几种方法应用于野外作业中的承载力鉴定，具体操作参见《野外鉴别、土的物理力学性质指标查规范》。根据具体公式计算，用恰当的方法以应对错综复杂的地质现场。由于目前的地基处理规范越来越广，不仅在一些软粘土工程中得到广泛应用，在一些粘性土以及其他一些类土层地质条件下也得到广泛应用。在一些小型工程，甚至一些规模较大的地基基础工程，以及一些基础埋深较深的建筑工程中也得到了应用。因此也常常发生过地基处理后的地基承载力甚至比未经处理的天然地基承载力还低的情形。当然由于所有的地基处理的范围都是局部的，这与天然地基中土层在平面无限延伸不同，所以一般很难在加固区发生地基整体破坏，而更有可能的是在地基中发生局部剪切破坏，因此经过地基处理后的加固地基不能像平面地基一样，用加固以后的土的强度指标进行宽度和深度修正，也可以考虑用原状上的强度指标来确定修正系数。这样就只有在原状土为饱和淤泥或饱和淤泥质土时，才满足修正系数。

　　3 地基土的承载力及其与形变的关系 

　　建筑工程的设计人员不仅要针对各种地形地貌进行针对性的设计，还要懂得阅读地质勘探报告的内容，并针对内容做针对性的设计，分析的过程中懂得对其提出质疑，包括承载力的估算方法。其实承载力的估值只能表现地质强度的一方面，不能只是承载力。在最新的《建筑地基基础设计规范》（GB_50007-2011）提出地基承载力特征值可由载荷试验和其他原位测试、公式计算并结合工程试验经验等方法综合确定。参照规范的数值覆盖范围非常广，能够在提出经验值的基础上，根据规范中列出的各类土地值测量其荷载，得出实验数据。目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。同时对相应的地基土承载力进行统计、分析而得出最终结果。应当根据室内物理力学指标平均值确定地基承载力标准值，同时对地质数值的修正，得到设计值，勘探报告就是提供承载力的标准值，融入到设计中，以此作为地质改造的基础数值。这就需要设计人员在使用时不能直接用标准值来设计，而如今关于承载力与形变的一一对应数值是不够科学的，需要设计人员能够灵活掌握运用数值，进行地质改造以应对建筑工程中的形变。 

　　目前许多建筑工程在建设时或建成后不久出现质量问题，这主要是因为地基强度不满足要求，而造成的建筑工程的沉降、房屋出现裂缝、变形，带来的后果是严重的，比如成都著名的“楼歪歪”事件就是因为地基的强度不够，房屋出现倾斜最终出现的倒塌事件。另外因为地基土质的不均匀也会造成建筑工程质量问题，制定地勘报告的目的正在于此，提出完善性建议，对于恶劣的地质环境列出形变计算，针对现有的地质条件提出整改措施，包括建筑措施、结构措施、施工措施等等，处理的方法也是多样的，比如通过换填和夯实，对地质条件的整改不能纸上谈兵，要反映在数值上，才能得到建筑工程设计人员的重视。 

　　4 结束语 

　　建筑工程地质勘探工作是一个至关重要的环节，也是搞好建筑工程安全的基础性工作，保证工程安全和经济效益，无论是地质勘探技术人员还是监察管理人员都应该具备高度的责任感和良好的安全质量的意识，树立良好的职业道德风尚，在不断提高专业素质的基础上遵循国家关于建筑工程地质勘察的有关规定，最大可能地避免工程事故的发生。 

　　参考文献： 

　　[1]陈希哲.土力学地基基础[M].北京：清华大学出版社，2006. 

　　[2]迟品华.试论民用建筑地基施工质量控制[J].黑龙江科技信息，2009（2）. 

　　[3]王璐华.建筑工程地质勘察与基础设计存在的问题及对策[J].中国进技术新产品，2010. 

　　[4]陈希哲编著.土力学地基基础[M].北京：清华大学出版社，2005. 

　　[5]沈德植.土建工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.