刘 敏
(北京航勘建设有限公司，北京 102600)
地基设计和岩土工程勘察过程中的常见问题分析
刘 敏
(北京航勘建设有限公司，北京 102600)
对地基设计与岩土工程勘察的概念作了解释，探讨了岩土工程勘察对地基稳定性与均匀性的影响，针对地基设计与岩土工程勘察常见的缺乏规范性、勘察方式单一、人员素质较低等问题进行了分析，并提出了应对措施。
地基设计，岩土工程，勘察
近年来,在我国建筑工程施工中地基设计以及岩土工程勘察方面都取得了很大进步，然而由于我国建筑工程工作起步较晚，在技术应用以及所掌握的相关经验方面还存在一定的不足之处，导致岩土工程勘察的作用未充分地发挥出来，进而因不合理的地基设计使工程整体质量受到影响。因此对岩土工程勘察以及地基设计存在的问题与相应完善策略的分析具有十分重要的意义。
1 地基设计与岩土工程勘察的基本概述
1.1 从地基设计角度
在分析地基设计过程中首先应引入地基的基本概念，其主要指能够支撑来自上部结构传送荷载的土体或岩体，而且为使建筑物安全、质量、使用功能等各方面在其生命周期内得以保证，要求荷载作用下的地基不会因为外界环境原因如收缩膨胀、冻胀、压缩以及湿陷等影响而发生变形。因此在进行设计过程中需以地基标准范围下承载力为依据，避免底面单位面积压力过高的情况出现。同时还应使建筑物沉降值小于变形值的最小值，确保地基不会发生滑动危险。现代地基设计过程中多以地基的复杂程度、建筑物的实用功能、建筑物规模特征以及可能对建筑整体产生影响的地基问题为依据，具体划分为三个设计等级。以国家所颁布的《建筑地基基础设计规范》为标准，主要体现在甲、乙、丙三个等级。其中甲级地基设计适用于工业建筑物、层数较多且体型较为复杂的建筑物以及对基坑要求较高的工程。乙级地基设计主要指为甲级与丙级外的建筑物或基坑工程。而丙级地基设计适用于7层以下的工业建筑物或轻型建筑物，要求地基条件以及基坑周边环境比较简单。
1.2 从岩土工程勘察角度
工程项目施工中的岩土工程勘察可理解为根据地基设计要求以及施工项目其他具体要求，对项目场地中的地质条件、环境特征以及岩土特征做出评价与分析，并对勘察结果进行编制。实际勘察内容多集中在工程项目中的地质测绘与调查、取土试样、原位与室内的测试、现场检测检验等。其中工程地质条件的评价通常采用定量分析的方式，并对各阶段的勘察内容形成书面报告。具体勘察过程可分为不同的阶段，即：工程预可行性；对项目是否可行的研究；工程设计的初期阶段；具体施工图设计；对勘察内容的补充；实际勘察阶段[1]。
1.3 岩土工程勘察对地基稳定性与均匀性的影响分析
1)岩土工程勘察对地基稳定性影响分析。
地基稳定性是影响工程整体质量的决定性因素。进行岩土工程勘察时，对其稳定性强弱程度审核过程中通常采用的主要为失效验算手段，在后续施工中所参考的依据多为审核计算中所得的数据。此外，在以岩土工程勘察结果为基础的前提下，地基设计中需充分考虑到可能出现的地基变形情况。为使其稳定性得以提高，需利用十字交叉基础结合实际荷载力的方式形成单向连续性的基础。
2)岩土工程勘察对地基均匀性的影响分析。
岩土工程勘察工作中，要求施工人员与设计人员实际参与到分析过程中，尤其针对岩土的基本状况与地基地下状况等内容，避免因分析结果的差异造成地基起伏或沉降不均匀等现象。因此岩土工程勘察所形成的科学合理的评价是确保地基均匀性的基础[2]。
2 地基设计与岩土工程勘察常见问题分析
2.1 施工准备工作不到位
工程项目建设中的岩土工程勘察或地基设计等方面在实际开展前都需做好相应的准备工作。但从国内大多数施工单位施工现状分析，工程进度的拖延很大程度受不充分的岩土工程勘察与地基设计准备工作所影响。尤其在岩土工程勘察方面，多表现在对工程项目的区域地面标高、地形特征与结构形式以及相关材料收集的不完善等方面，导致岩土工程勘察的开展流于形式。
2.2 缺乏规范性
建筑工程施工中质量问题为其考虑的核心内容。而质量的提高需以规范的流程作为保障。因此无论在地基设计过程中或岩土工程勘察过程中都应以相应的工作规范作为标准，既可使工作效率得以提高，工程进度也将得到保证。但现阶段我国建筑工程施工做的岩土工程勘察工作与地基设计工作仍缺乏一定的规范性，具体体现在受不同地区自然因素或社会因素限制，地基的设计往往存在不合理、不准确的现象，为工程项目施工带来很大影响。同时在岩土工程勘察工作方面，大多施工单位为节约成本，勘察对象多集中在项目重点区域范围，忽视其他非重点区域，导致工程施工中很多安全隐患问题难以发现。另外，不规范的地基设计方案与岩土工程勘察报告也是造成施工成本浪费的重要原因，从许多岩土工程勘察报告中不难发现，不仅在内容方面不够具体，而且许多记录与分析数据概括性极强，导致实质性内容被忽略，无法为地基设计提供可靠的参考依据，制约项目工程的开展[3]。
2.3 岩土工程勘察方式较为单一
由前文可知，岩土工程勘察在内容上主要体现在对工程项目的土质信息与其他影响施工的因素进行测量、试验、收集与记录等。但很多施工单位受技术原因或工程成本影响，测量地质信息方式较为落后，而且所选择的试验设备不具备较高的精准度。同时岩土工程勘察工作人员收集信息时也未按照实际的规范标准操作，导致勘察结果脱离工程项目的实际情况。例如，勘察中钻探取样的环节，施工单位提钻的次数以2 m～3 m为界限，使土质分层的位置难以确定，为后续工作如土质结构试验、土质测量以及信息收集等带来不利影响。
2.4 岩土勘察工作与地基的设计相脱离
在地基设计方面，很少有岩土工程勘察人员参与其中，这就造成设计人员无法充分了解岩土工程勘察情况。而且地基设计人员受自身有限的知识水平与经验基础以及较弱的空间分析能力影响，对许多岩土工程勘察数据无法做到有效的判断。另外从岩土工程勘察工作角度来看，由于勘察工作中的信息采集、信息传达、信息识别以及对勘察结果的分析等能力较差，很难为地基设计工作提供有效的信息来源[4]。
2.5 地基设计中对环境因素的错误估计
地基设计过程中，设计人员为节约时间与工程成本，对工程项目周边的自然环境因素以及社会因素等并未做到充分调查评价与分析。尤其项目处于周边环境比较复杂或地形条件较特殊的情况，若未充分考虑其中存在的影响因素很容易为施工带来麻烦。因此在考虑地基承载力过程中，除分析工程压力外也需以环境变化情况为依据制定相应的防范措施。
2.6 部门间的沟通与人员综合素质有待提高
岩土工程勘察及地基设计过程中涉及的资料传送在目前仍以纸质媒介为主，浪费时间资源的同时也容易出现错误。而且设计部门与勘察部门间的信息资源也未实现共享，导致信息流通不畅，使勘察工作中无法根据实际要求进行试验装备以及勘察方式的选择。另外，从人员综合素质方面来看，大部分勘察工作人员具备相关的勘察资料收集、整理、分析以及利用等方面的能力，但在地基设计或其他施工环节中的相关知识却比较匮乏，使勘察过程中的目标不够明确。特别针对勘察技术人员的“各自为政”现象，很难确保信息的准确性与实时传达[5]。
3 地基设计与岩土工程勘察完善策略分析
3.1 岩土工程勘察方法应用
现阶段，岩土工程勘察过程中常用的方式主要包括物探、钻探、开挖勘探以及工程地质的测绘与调查等方面。实际勘察中应根据工程项目实际情况充分发挥勘察方式的作用。
1)物探方式的应用。岩土工程勘察中应用的物探主要指目前比较常用的地球物理勘探技术。其原理在于通过分析岩土间物理性质差异如磁性特征、电学性质特征以及重力场特征等，使岩土施工区的地质信息得以获取。目前很多施工单位在利用物探方式进行岩土工程勘察时，已开始利用勘探仪器与计算机相结合的方式，使勘测工作效率得到提高并保证数据的准确性。2)钻探方式的应用。钻探方式在岩土工程勘察中的应用往往需采用相应的设备，通过观察井壁并从破碎的岩土中进行样本的采集，使标准深度下地层中岩土地质情况得以明确。而且利用钻探的方式对地表测绘的相关数据与资料能够进行验证与补充。因此岩土工程勘察中应充分利用钻探方式，发挥其在地下原状岩土样本的采集与现场的试验中的优势。3)开挖勘探方式的应用。开挖勘探在岩土工程勘察过程中主要指在完成局部岩土工程开挖后，通过观察与描述获得探测结果的方式。但需注意利用开挖勘探时需将开挖的岩体所表现的空间形状作为参考依据，根据岩体工程实际特点选择洞探、井探、槽探或坑探等方式[6]。4)工程地质测绘与调查。对工程地质的调查与测绘工作通常在岩土工程勘察开展前进行。其任务体现在综合分析工程项目区域内的地质资料如地形特征、地质及水文地质条件等，并以分析结果作为基础完成编制测绘底图的工作，然后再根据工作底图进行工程项目地质详图的绘制，从而确保岩土工程勘察中的取样工作、试验环节等各方面具有可供参考的依据[7]。
3.2 地基设计的具体内容分析
项目施工中的地基设计在保证将岩土工程勘察数据作为基础的前提下，应将地基基础选型、地基基础结构设计以及施工技术等方面纳入设计方案中。其中地基基础选型方面，针对较高的建筑物，可选择筏形基础，但这种地基基础造价较高；若项目区域的地基承载力较强可选择独立基础；而地下水位较低且基础土质较好的区域，可利用人工挖孔灌注桩以作支撑。而从结构设计方面，需保证地基基础结构能够与勘察结果相适应，同时对施工中地基结构可能发生的沉降或地基倾斜问题综合考虑，将相关的解决方案添加在设计方案中。另外，地基基础施工技术方面，根据施工中可能发生的情况如淤泥土被扰动的情况，或存在具有侵蚀性特征或有机含量较多的垃圾废料等应采取的施工技术也应体现在设计方案中。因此，地基设计在保证科学合理的前提下，还需在设计方案中进行完善，对可能存在的问题与针对性措施综合考虑，这样才可避免地基施工中安全事故的发生[8]。
3.3 地基涉及与岩土工程勘察常见问题解决策略
1)岩土勘察工作与地基设计的纲要编写。针对地基设计工作与岩土工程勘察工作缺乏规范性等问题，要求在纲要编写与审查方面进行完善。具体应将相关的设计工作、勘察操作、实施标准等内容囊括其中，避免不合理的设计结果与勘察结果出现。特别在勘察报告内容中应准确描述项目工程现场情况以及周边环境变化情况等，将可能影响地基设计的因素进行综合分析并提出选用地质结构或地基施工材料的相关建议等。另外，对勘察纲要报告文件需做好审查工作，审核的内容既要包括实施标准，还需将勘察报告结果纳入其中，保证工程施工能够顺利进行。
2)工程相关准备工作。项目施工前期，首先要求施工单位将工程涉及的项目结构形式、成本投入、材料选择、地面标高以及岩土工程勘察中需要的设备等做出明确规划。特别针对施工过程中因地基设计与岩土工程勘察工作准备不充分所产生的问题应制定相应的方法策略。避免因设计土质的不完善以及勘察结果的不准确影响工程的整体质量[9]。
3)对施工区域性研究的重视。建筑施工项目往往需面对许多比较复杂的地质条件，这就要求岩土工程勘察与地基设计工作人员需充分考虑区域的地形特征、自然环境特点以及区域地质条件，以此为依据进行勘察与设计方式的选择。具体可根据国家工程建设规范对可能影响地基变形与地基承载力的因素制定相应的解决措施，使地基设计与勘察结果满足工程实际要求。
4)人员综合素质的提高。作为工程项目建设的主体，施工人员是决定工程项目质量的决定性因素之一。但从地基设计工作与岩土工程勘察过程中设计人员与技术人员的表现可发现，人员的综合素质仍有待于提高。因此在项目施工前需做好技术交底工作，要求其掌握设计与勘察的具体规范标准，并将具体权责内容进行明确，以此促进施工人员综合能力的提高，进而为工程施工提供保障[10]。
4 结语
在城市化进程加快以及信息技术发展的背景下，岩土工程勘察工作与地基的设计也应满足现代化工程建设要求。在实际进行地基设计与岩土工程勘察过程中，应对二者的基本要求与存在的关系进行分析，根据存在的如准备工作不充分、缺乏规范性、勘察方式较为单一等问题采取相应的完善策略，通过纲要编写的完善以及施工人员综合素质的提高，确保地基设计与岩土工程勘察能够与项目建设要求相符合，促进工程整体质量的提高。
[1] 韩 飞.地基设计和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J].科技创业家，2013(5):43-44.
[2] 樊腾飞.地基设计和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J].科技致富向导，2014(6):57，161.
[3] 杨志立.地基处理和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J].山西建筑，2014，40(33)：65-66.
[4] 姜晓周,何 鹏.岩土工程勘察过程中常见问题及对策浅析[J].河南科技，2014(7)：39.
[5] 张广民,魏树会.岩土工程勘察过程中的常见问题及原因分析[J].中国新技术新产品，2014(16)：128.
[6] 卢俊文,吴硕文.探讨岩土工程勘察中常见的问题及改进措施[J].科技与创新，2015(3):89-90.
[7] 朱世奇.岩土工程勘察与地基设计中的问题与处理措施[J].江西建材，2015(5)：200，206.
[8] 王玉杰,王义兵.地基设计及岩土工程勘察中常见的问题及对策分析[J].科技与企业，2015(4)：159.
[9] 孟令军.岩土工程勘察过程中常见问题及改进建议[J].科技与企业,2012(12)：37.
[10] 菅立江,管 华.岩土工程勘察中地基处理技术浅析[J].中国新技术新产品，2015(5)：139.
Analysis on common problems in foundation design and rock and soil engineering investigation process
Liu Min
(BeijingHangkanConstructionCo.,Ltd,Beijing102600,China)
This paper explained the concept of foundation design and rock and soil engineering investigation, analyzed the influence of rock and soil engineering investigation to foundation stability and uniformity, and researched the common lack of normalization, single investigation mode, low quality of personnel and other problems of foundation design and rock and soil engineering investigation, put forward the countermeasures.
foundation design, rock and soil engineering, investigation
2015-03-04
刘 敏(1976- )，女，工程师
1009-6825(2015)14-0058-03
TU195
A
