浅谈岩土工程勘察报告的编写工作

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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浅谈岩土工程勘察报告的编写工作

金杰明

甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院甘肃天水741020

摘要:岩土工程勘察报告是工程建筑物地基基础设计和施工的重要依据。在保证野外记录和试验室试验数据准确可靠的基础上,文字报告和有关图表应按合理的程序编制。要重视野外钻探编录、原位测试和试验资料检查校核,使之与岩土工程勘察报告相互吻合,相互印证。地基岩土分层是一个重要环节,要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩土性质、状态、岩石风化程度和物理力学特征合理划分。岩土的工程力学性质应根据原位测试和试验资料的数理统计值综合判定。报告要内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价建筑场地的工程地质问题。

关键词:岩土工程勘察报告图表编制程序岩土分层

岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果,是建筑地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。以工业与民用建筑岩土工程勘察报告编写工作,且侧重于详细勘察阶段。

1.报告的编制程序

一项勘察任务在完成现场放点、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等基础上,即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。编写工作应遵循一定的程序,才能前后照应,完整统一。不然常会出现现场编录与试验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾,改动起来费时费力,影响效率,质量。现今计算机技术高速发展,出现了专门编写岩土工程勘察报告的应用程序,最常用的有北京理正勘察软件,后面介绍的内容会涉及到它。

通常的编制程序是:

(1)整理野外资料和试验资料并进行检查和统计。此项工作应于野外工作结束后即进行。首先各项资料是否齐全,我院经多年积累与总结,结合ISO9001:2008质量管理体系,形成了一整套原始记录表格资料,分别为①勘察纲要,②勘探点平面位置图,③勘探点资料汇总表,④野外钻孔地质编录表,⑤原位测试原始记录表(包括动力触探、静力触探、标准贯入、波速测试等),⑥土工试验成果表,⑦岩心照片及场地地形地貌照片。

(2)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。易被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,造成岩层定名不准确,分层不合理。所以当试样定名和原始记录定名不同时,应联系周围勘探点同等深度岩性,并对照现场所拍岩心照片,仔细甄别,找出原因,修改校正,使野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据相吻合。

(3)划分建筑场地岩土工程地层。分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。以天水地区渭河一、二级阶地地层为例,地层为二元结构,上部为粉土、粉质粘土,下部为卵砾石层。粉土、粉质粘土中常常夹杂冲洪积成因砂层,呈夹层或互层状排列。卵砾石层下部为基岩,基岩上部1~2m为强风化,下部为中风化。强风化岩层呈砂状、碎片、碎块状,对工程层位准确划分,才能正确地反映不用岩土层工程特性。

(4)以上各项工作完成后就可以用北京理正勘察软件来绘制编写报告所需的图(勘探点平面位置图、工程地质剖面图、钻孔柱状图、颗分曲线等)和表(勘探点一览表、地层统计表、物理力学性质统计表、动力触探统计表、标准贯入试验统计表、黄土湿陷量计算统计表等)了。

(5)编写文字报告。减少重复,提高效率;避免差错,文字、图表前后统一一致,保证质量。

2.报告论述的主要内容

报告应叙述工程项目的名称、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式;工程建设单位、勘察单位;勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小;钻孔的布置原则,孔位和孔口标高测量方法以及引测点;施工机具、仪器设备和钻探,起止时间;依据主要规范、规程等。报告应附勘探点(钻孔)平面位置图、汇总表和勘察工作量表。并由下面几部分组成。

2.1地质地貌概况

地质地貌决定了一个建筑工地的场地条件和地基岩土条件,从三个方面论述:(1)地质结构。主要勘察地质构造;断裂、褶皱的发育情况,第四系地层的成因类型,分布埋藏条件、土层性质、厚度变化以及均匀性。(2)地貌。主要形态、地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)气象、水文。包括建筑场地所在区域的气候类型,气温,降水量,标准冻深。建筑场地附近河流的分布、流域面积、径流量以及河流与建筑场地的位置关系。(4)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、泥石流、冲沟、地裂缝等不良地质现象。

2.2地基岩土分层及其物理力学性质

这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。

(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。

(2)分层编号方法。从上至下连续编号,即①、②、③……层,这种方法一目了然。

(3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③岩性和状态:碎石土层宜描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度充填物的性质和充填程度、密实度等;砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、细粒含量、湿度、密实度;粉土宜描述颜色、包含物、湿度、密实度;粘性土宜描述颜色、状态、包含物、包含物、土的结构等。岩石,要叙述地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要成分、结构、构造和岩石质量指标。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、胶结物成分和胶结程度,对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。④取样和实验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。尽量列表表示土工实验结果,文中可只叙述决定土层力学强度的主要指标,例如土的压缩系数、压缩模量、淤泥和淤泥质土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指数、粉土的孔隙比和含水量、红粘土的含水比和液塑比。对叙述的每一物理力学指标,应有最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数,以便设计部门选用。⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值、变异系数和经数理统计后的修正值。⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值,然后综合判定,提供承载力特征值。

2.3场地地下水简述

地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论及:地下水类型,含水层分布状况、埋深、岩性、厚度,静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土、混凝土中的钢筋和钢结构的腐蚀性等。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境类别,根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标,即PH值、HCO3-、SO42-、CL-侵蚀CO2、总矿化度的分析结果。

2.4场地稳定性和适宜性的评价

应从以下几个方面论述:(1)场地所处地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层。(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度。(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。(6)地下水对基础有无不良影响。

2.5结论与建议

结论是勘察报告的精华,一般包括以下几点:(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。(2)结合建筑物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值。(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。(5)基础施工中应注意的有关问题。由于场地和地基岩土的差异、不同项目的勘察报告反映侧重点有所不同,要根据实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确。

3.图表编制要点

3.1主要图件

(1)勘探点(钻孔)平面位置图。

表示的主要内容:①建筑平面轮廓;②钻孔类别、编号、深度和孔口标高;应区分出技术孔、鉴别孔、取土、水样孔;③剖面线和编号:剖面线应沿建筑周边,中轴线、柱列线、建筑群布设;应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线;⑤不良地质现象、特征性地貌点;⑥测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑦地理方位。对于较小的场地,一般仅表示①、②、③、⑥、⑦五项内容。标注地理方位的最大优点在于文中叙述有关位置时方便。此图一般在甲方提供的建筑平面图上补充内容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。

(2)钻孔工程地质综合柱状图。

钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、岩土取样深度和样号、地下水位、原位测试深度和相关数据。在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用1∶100或1∶200。

(3)工程地质剖面图。

此图其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。同一层位间的相变,要用岩性渐变线表示清楚。透镜状分层和同一层位中的透镜状夹层,在不同的剖面线上要互相照应,显示其分布范围。剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面各孔,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据(如标贯锤击数、地下水位、取样位置及个数等)。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明。

3.2主要附表、插表

(1)勘探点一览表

按勘探点顺序列出每个勘探点的编号、类型、地面高程、坐标、取土试样数量及原位测试数量、地下水位、施工开始终止日期。

(2)地层统计表。

按岩、土分类分层编制。每一分层之后列出统计值,如最大值、最小值、平均值、推荐值。

(3)原位测试成果表。

分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。

(4)物理力学性质统计表

按岩土分层对土层质量密度、天然含水量、天然孔隙比、液限、塑限、液性指数、塑性指数、压缩系数、压缩模量,砂砾层曲率系数、不均匀系数、岩层天然状态单轴抗压强度进行数理统计,列出最大值、最小值、平均值、变异系数、修正系数及标准值。

4.结束语

一篇高质量的勘察报告除了具备扎实的工程地质知识基础外,还要熟悉勘察规范、认真掌握第一手勘察资料,并勤于实践,将基础知识和现场实际情况以及实践经验融会贯通,才能做到有的放矢、正确评价。

参考文献

[1]《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009年版)中国建筑工业出版社,2002年.

[2]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中国建筑工业出版社,2011年.

[3]《岩土工程勘察规范》(DB62/T25-3063-2012)甘肃省地方标准,2012年.

[4]《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98),2008年.