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广东核力工程勘察院 广东东莞 523000
摘要：岩土工程勘察工作与地基设计息息相关，它是地基设计的基础性参考资料，对地基施工的设计起着决定性作用。本文将对岩土工程勘察和地基设计中的问题进行分析，并举例说明岩土工程勘察与地基设计的改进办法，以优化地基设计为出发点，改善岩土工程勘察工作，并降低地基设计施工对环境的危害。
关键词：岩土工程勘察；地基设计；问题；建议
岩土工程勘察中的问题会导致地基设计出现问题，影响地基设计与施工质量，只有首先保障岩土工程勘察的的准确性和科学性，地基设计才可能更加完善、完美。
一、岩土工程勘察与地基设计的问题分析
岩土工程勘察与地基设计问题主要有：岩土勘察与地基设计不规范、勘察方式单一、岩土勘察无法与地基设计实现统一以及地基设计缺乏对环境的考虑。
（一）岩土勘察不够规范导致地基设计不合理
岩土勘察与地基设计这两项工程存在单向作用关系，岩土勘察影响地基设计。在实际的勘察过程中，一些技术人员并没有按照规范实施勘察作业，在取土采样、勘察点设置中都存在不规范行为，尤其是在土壤取样储存过程中，经常由于储存方式不规范而改变了样品的原始性质，影响到了最后的检测结果，并最终导致地基设计的不合理。
（二）勘察方式单一
针对一个勘察项目，工程人员往往只会选择一种或两种勘察方式进行岩土勘察，而这样的勘察方式往往不能够应对施工项目的地基设计需求，有些勘察所使用的设备也比较单一，这就容易造成提供的岩土物理力学数据不全面，勘察结果与实际情况出现偏差等问题。
（三）岩土勘察与地基设计无法实现统一
岩土勘察的最大作用就在于为工程建设提供准确的场地岩土条件及相关的信息数据，辅助工程设计。但是在实际的勘察和地基设计当中，地基设计往往没有对岩土勘察资料进行全面的分析运用，设计方式过于独立，脱离了地基施工所依赖的岩土的天然特性，一些结构设计工程师也没有对岩土地质条件进行深入的分析，或分析过于简单，无法给出优秀的地基基础设计方案和建议。
（四）缺少环境保护考虑
建筑施工，尤其是地基施工会对土地资源造成一定的破坏，其它的地下水等自然资源也会遭到一定程度的破坏，地基施工还会带来一些资源消耗、噪音污染等等，但是在地基的设计过程中，设计者们往往偏向于对施工图纸、施工方式等进行设计，很少对环境保护进行考虑。
二、岩土工程勘察与地基设计的建议
案例：工程概况--拟建场地位于东莞市东城区高田坊，场区的地面整平标高详见勘探点平面布置图，拟建建筑物为格兰名筑、格兰名筑商业大厦。层数为1～30层。其中，1F/2栋、3F（裙楼）～24F（主楼）/1栋、11F/2栋、14F/1栋、16F/4栋、25F/2栋、30F/3栋。地下室为2-3层，其中格兰名筑地下室为2层（住宅区），格兰名筑商业大厦地下室为3层，设计深度约为10-12m。总用地面积为43800㎡，总建筑面积为160000㎡。结构类型为钢筋混凝土框架结构，基础形式拟采用桩基础。该施工项目中的岩土勘察与地基设计具有一定的代表性。
勘察目的和要求：本次勘察的主要目的为：查明场地岩土层的分布特征及工程地质和水文地质条件，为设计、施工提供所需的地质资料。具体要求如下：
1.查明场地勘察深度范围内的岩土层分布及各岩土层的物理力学性质。
2.评价场地工程地质条件，提供天然地基持力层及地基岩、土承载力特征值?ak。
3.查明场地地下水埋藏及分布，并进行分析评价，判断其对建筑材料的腐蚀性。
4.分析场地的稳定性；
5.为设计部门提供可行的基础类型及设计所需岩土参数建议值。
根据以上工程概况和勘察要求，该勘察单位分别进行了场地岩土地层构成及特征勘察分析、岩土试验及原位测试成果统计与分析、场地地下水概况勘察与分析、地震效应与场地稳定性评价等工序，而后根据所有的分析资料进行地基设计，最终该项工程主体建筑选择采用高强预应力管桩基础，采用静压法施工。基坑支护主要采用桩锚结构，支护桩采用旋挖灌注桩。由于勘察单位能够按国家现行规范要求执行，高标准的完成该项目的勘察任务，为地基基础设计提供了详细准确的勘察资料，设计选用的基础桩类型考虑到了场地地质条件及周边环境等因素，为后来施工单位以高质量、高标准的水平完成桩基施工任务创造了条件。
从该案例分析可以看出，岩土工程勘察与地基基础设计应当注意以下事项：
（一）结合岩土勘察资料对基础进行优化设计，采用桩基础时要着重考虑以下方面内容：
1、桩的类型选择及具体桩径、桩端进入持力层深度，要根据场地岩土地质条件、地下水埋藏情况、单桩设计承载力大小、场地周边环境等因素综合确定。目前工程实践中常用的桩型有：预应力管桩和钻（冲）、挖孔灌注桩，桩基施工时实际桩长或终孔深度可参考工程地质剖面图、工程地质柱状图，并结合现场岩（土）样进行确定。
2、预应力管桩施工过程中，要严格按施工程序进行。如遇地质条件异常的部位，不能强行施打，应及时与勘察部门联系或补充钻探以查明情况，以免造成桩头损坏、桩身疲劳等事故，进而影响桩基质量。钻（冲）、挖孔灌注桩桩基施工过程中，必须严格按施工程序进行，要认真做好桩孔的护壁工作；在相关技术人员现场鉴定、确认桩基持力层及嵌入持力层深度满足设计要求后，应及时清除好孔底沉渣，确保沉渣厚度满足有关规程规范要求后，方可进行下一步工序。
3、钻（冲）、挖孔灌注桩桩基施工过程中，应及时将钻桩余泥脱水运走，避免污染周边环境。
4、预应力管桩作为挤土桩，沉桩过程的挤土效应可能导致断桩、桩端上浮、增大沉降、承载力降低等，施工过程中应对已施工桩的桩端标高进行监测，沉桩结束后，宜普遍实施一次复打复压。桩身穿越岩土层有易塌孔缩径的土层，钻（冲）、挖桩孔时要注意泥浆浓度、泥浆面高度、泥浆密度等，防止塌孔缩径事故发生。
5、为发挥和利用桩基承载力，可进行孔底高压注浆处理。
6、施工完成后的工程桩应进行承载力和桩身质量检验。
（二）地基设计时应当与当地的气候环境、和环境保护工作进行结合
1、沉桩过程的挤土效应可能导致周边建筑物和市政道路的破坏，使得大面积管桩或挤土效应明显时，应采取有效的防震防挤措施，可设置隔离板桩，地面挖防震沟。沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线的观测、监护。
2、钻（冲）、挖孔灌注桩基础施工时，对场地表层及周遍地区的沉降和位移影响较小，但桩基施工振动会对精密仪器有影响，距施工现场较近的精密仪器应搬离到安全距离以外。为安全起见，建议对场地各侧的道路进行沉降和位移观测，以便及时发现问题，及时提出相应的处理措施。
3、拟建场地位于闹市区，周边人群出入频繁，临时围墙等建（构）筑物的基础应适当埋深；区内降雨天气较多，而浅部土层天然强度低，易受到渗透水的破坏，建筑临时围墙在雨季容易失稳倒塌，产生安全隐患，有关部门应引起重视。
（三）基坑开挖与支护的优化设计
结合场地土层的结构、分布、岩土层的工程特性及周边地形地物条件，基坑开挖时采用支护桩并辅以预应力锚索联合支护方案，桩的长度应以有足够的抗倾伏能力为宜；在上述案例中场地西侧地下室边缘离城市道路较远，周边环境条件允许也可考虑适量放坡开挖，放坡坡度可按1：0.5～0.75，并辅以土钉墙的支护型式予以支护。
（四）基坑工程检测设计
基坑开挖前应制定严密、合理、可行的现场监测方案，主要内容包括监测目的、监测内容、測点布置、测量仪器及方法、监测项目报警值、监测结果处理要求和反馈制度等；基坑开挖和地下工程施工过程中，应对基坑岩土性状、支护结构变位、沉降位移观测和周围环境条件的变化进行现场监测，并将监测结果及时反馈给有关单位和人员；基坑工程的有关技术
摘要：岩土工程勘察工作与地基设计息息相关，它是地基设计的基础性参考资料，对地基施工的设计起着决定性作用。本文将对岩土工程勘察和地基设计中的问题进行分析，并举例说明岩土工程勘察与地基设计的改进办法，以优化地基设计为出发点，改善岩土工程勘察工作，并降低地基设计施工对环境的危害。
关键词：岩土工程勘察；地基设计；问题；建议
岩土工程勘察中的问题会导致地基设计出现问题，影响地基设计与施工质量，只有首先保障岩土工程勘察的的准确性和科学性，地基设计才可能更加完善、完美。
一、岩土工程勘察与地基设计的问题分析
岩土工程勘察与地基设计问题主要有：岩土勘察与地基设计不规范、勘察方式单一、岩土勘察无法与地基设计实现统一以及地基设计缺乏对环境的考虑。
（一）岩土勘察不够规范导致地基设计不合理
岩土勘察与地基设计这两项工程存在单向作用关系，岩土勘察影响地基设计。在实际的勘察过程中，一些技术人员并没有按照规范实施勘察作业，在取土采样、勘察点设置中都存在不规范行为，尤其是在土壤取样储存过程中，经常由于储存方式不规范而改变了样品的原始性质，影响到了最后的检测结果，并最终导致地基设计的不合理。
（二）勘察方式单一
针对一个勘察项目，工程人员往往只会选择一种或两种勘察方式进行岩土勘察，而这样的勘察方式往往不能够应对施工项目的地基设计需求，有些勘察所使用的设备也比较单一，这就容易造成提供的岩土物理力学数据不全面，勘察结果与实际情况出现偏差等问题。
（三）岩土勘察与地基设计无法实现统一
岩土勘察的最大作用就在于为工程建设提供准确的场地岩土条件及相关的信息数据，辅助工程设计。但是在实际的勘察和地基设计当中，地基设计往往没有对岩土勘察资料进行全面的分析运用，设计方式过于独立，脱离了地基施工所依赖的岩土的天然特性，一些结构设计工程师也没有对岩土地质条件进行深入的分析，或分析过于简单，无法给出优秀的地基基础设计方案和建议。
（四）缺少环境保护考虑
建筑施工，尤其是地基施工会对土地资源造成一定的破坏，其它的地下水等自然资源也会遭到一定程度的破坏，地基施工还会带来一些资源消耗、噪音污染等等，但是在地基的设计过程中，设计者们往往偏向于对施工图纸、施工方式等进行设计，很少对环境保护进行考虑。
二、岩土工程勘察与地基设计的建议
案例：工程概况--拟建场地位于东莞市东城区高田坊，场区的地面整平标高详见勘探点平面布置图，拟建建筑物为格兰名筑、格兰名筑商业大厦。层数为1～30层。其中，1F/2栋、3F（裙楼）～24F（主楼）/1栋、11F/2栋、14F/1栋、16F/4栋、25F/2栋、30F/3栋。地下室为2-3层，其中格兰名筑地下室为2层（住宅区），格兰名筑商业大厦地下室为3层，设计深度约为10-12m。总用地面积为43800㎡，总建筑面积为160000㎡。结构类型为钢筋混凝土框架结构，基础形式拟采用桩基础。该施工项目中的岩土勘察与地基设计具有一定的代表性。
勘察目的和要求：本次勘察的主要目的为：查明场地岩土层的分布特征及工程地质和水文地质条件，为设计、施工提供所需的地质资料。具体要求如下：
1.查明场地勘察深度范围内的岩土层分布及各岩土层的物理力学性质。
2.评价场地工程地质条件，提供天然地基持力层及地基岩、土承载力特征值?ak。
3.查明场地地下水埋藏及分布，并进行分析评价，判断其对建筑材料的腐蚀性。
4.分析场地的稳定性；
5.为设计部门提供可行的基础类型及设计所需岩土参数建议值。
根据以上工程概况和勘察要求，该勘察单位分别进行了场地岩土地层构成及特征勘察分析、岩土试验及原位测试成果统计与分析、场地地下水概况勘察与分析、地震效应与场地稳定性评价等工序，而后根据所有的分析资料进行地基设计，最终该项工程主体建筑选择采用高强预应力管桩基础，采用静压法施工。基坑支护主要采用桩锚结构，支护桩采用旋挖灌注桩。由于勘察单位能够按国家现行规范要求执行，高标准的完成该项目的勘察任务，为地基基础设计提供了详细准确的勘察资料，设计选用的基础桩类型考虑到了场地地质条件及周边环境等因素，为后来施工单位以高质量、高标准的水平完成桩基施工任务创造了条件。
从该案例分析可以看出，岩土工程勘察与地基基础设计应当注意以下事项：
（一）结合岩土勘察资料对基础进行优化设计，采用桩基础时要着重考虑以下方面内容：
1、桩的类型选择及具体桩径、桩端进入持力层深度，要根据场地岩土地质条件、地下水埋藏情况、单桩设计承载力大小、场地周边环境等因素综合确定。目前工程实践中常用的桩型有：预应力管桩和钻（冲）、挖孔灌注桩，桩基施工时实际桩长或终孔深度可参考工程地质剖面图、工程地质柱状图，并结合现场岩（土）样进行确定。
2、预应力管桩施工过程中，要严格按施工程序进行。如遇地质条件异常的部位，不能强行施打，应及时与勘察部门联系或补充钻探以查明情况，以免造成桩头损坏、桩身疲劳等事故，进而影响桩基质量。钻（冲）、挖孔灌注桩桩基施工过程中，必须严格按施工程序进行，要认真做好桩孔的护壁工作；在相关技术人员现场鉴定、确认桩基持力层及嵌入持力层深度满足设计要求后，应及时清除好孔底沉渣，确保沉渣厚度满足有关规程规范要求后，方可进行下一步工序。
3、钻（冲）、挖孔灌注桩桩基施工过程中，应及时将钻桩余泥脱水运走，避免污染周边环境。
4、预应力管桩作为挤土桩，沉桩过程的挤土效应可能导致断桩、桩端上浮、增大沉降、承载力降低等，施工过程中应对已施工桩的桩端标高进行监测，沉桩结束后，宜普遍实施一次复打复压。桩身穿越岩土层有易塌孔缩径的土层，钻（冲）、挖桩孔时要注意泥浆浓度、泥浆面高度、泥浆密度等，防止塌孔缩径事故发生。
5、为发挥和利用桩基承载力，可进行孔底高压注浆处理。
6、施工完成后的工程桩应进行承载力和桩身质量检验。
（二）地基设计时应当与当地的气候环境、和环境保护工作进行结合
1、沉桩过程的挤土效应可能导致周边建筑物和市政道路的破坏，使得大面积管桩或挤土效应明显时，应采取有效的防震防挤措施，可设置隔离板桩，地面挖防震沟。沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线的观测、监护。
2、钻（冲）、挖孔灌注桩基础施工时，对场地表层及周遍地区的沉降和位移影响较小，但桩基施工振动会对精密仪器有影响，距施工现场较近的精密仪器应搬离到安全距离以外。为安全起见，建议对场地各侧的道路进行沉降和位移观测，以便及时发现问题，及时提出相应的处理措施。
3、拟建场地位于闹市区，周边人群出入频繁，临时围墙等建（构）筑物的基础应适当埋深；区内降雨天气较多，而浅部土层天然强度低，易受到渗透水的破坏，建筑临时围墙在雨季容易失稳倒塌，产生安全隐患，有关部门应引起重视。
（三）基坑开挖与支护的优化设计
结合场地土层的结构、分布、岩土层的工程特性及周边地形地物条件，基坑开挖时采用支护桩并辅以预应力锚索联合支护方案，桩的长度应以有足够的抗倾伏能力为宜；在上述案例中场地西侧地下室边缘离城市道路较远，周边环境条件允许也可考虑适量放坡开挖，放坡坡度可按1：0.5～0.75，并辅以土钉墙的支护型式予以支护。
（四）基坑工程检测设计
基坑开挖前应制定严密、合理、可行的现场监测方案，主要内容包括监测目的、监测内容、測点布置、测量仪器及方法、监测项目报警值、监测结果处理要求和反馈制度等；基坑开挖和地下工程施工过程中，应对基坑岩土性状、支护结构变位、沉降位移观测和周围环境条件的变化进行现场监测，并将监测结果及时反馈给有关单位和人员；基坑工程的有关技术