标准贯入试验、动力触探试验是岩土工程勘察重要的原位测试手段,是获得岩土力学性质的重要参考,尤其是对于砂土、碎石土和混合土等难以取得原状样的土层。
对于勘察人来说,标准贯入试验和动力触探试验的重要性不言而喻,但是在目前的市场环境下,规范的原位测试意味着牺牲效率,这直接决定了勘察是否盈利。目前勘察市场上,尤其是竞争激烈的工民建市场,真正能做到严格按照规范要求来进行测试的项目有多少?
岩勘规范已经明确了标准贯入试验应该采取自动落锤装置,但本人所在地区还是存在大量设备采用手拉绳索落锤方式。虽然工程地质手册有两种方式锤击数的换算公式,自动落锤标贯击数约为手拉绳索落锤方式的0.8倍,但本人认为两者的关系存在很大的不确定性,因为手拉绳索落锤方式受滑轮摩擦、绳索张拉以及落距的影响其有效锤击能量非常不稳定,本人曾在均质细砂层中做过对比试验,自动落锤标贯击数约为手拉绳索落锤方式的0.5倍,相差悬殊,对于一些新入行的年轻人来讲,采用手拉绳索的落锤方式很容易过高的估计地基承载力。
另一个问题是探头尺寸,规范对于动力触探探头形状尺寸都有具体要求,探头直径为74mm,锥尖为60°,探头尺寸比探杆(42mm、50~60mm)要略大一些,目的是为了减小动探过程中的侧摩阻力。若采用磨损严重的探头即常说的子弹头进行测试,必然导致锤击数偏高,也容易过高的估计地基承载力。
还有一个问题是动探过程中不按规范要求转动探杆。虽然动探探头的尺寸要大于探杆直径,理想状态下探杆与孔壁是不接触的。但因应力松弛,触探孔必然有缩颈、塌孔等现象存在,尤其是在松散地层中,因此探杆与周围地层必然产生摩擦,转动探杆在一定程度上减小了摩擦力。本人曾在一砂卵石场地做过一对比试验,设计两组动探试验,一组在基坑底部,另一组在地面(比基坑底高了3~4m),对于细砂土层,采用N120测试,基坑底部实测击数为1击,而在地面进行的测试击数为2~3击,即使考虑了杆长修正,同一地层的测试数据还是出现较大差异,这就是探杆侧摩阻力对于击数的影响。
上述三个问题看似容易解决却难以解决。本人一直百思不得其解,相较于上一辈勘察人,我们的硬件更好了,但我们的勘察技术水平呢?