1. 要有清楚的岩土工程勘察思路
中小型岩土工程勘察要解决的重点问题是将勘察工作与建筑物基础及地下工程的设计、施工密切结合起来 ,为基础及地下工程的设计、施工服务。如果不考虑基础及地下工程的设计和施工中的一些具体问题和实际情况,只管勘察,置基础及地下工程的设计、施工于不顾,这样的岩土工程勘察是失败的。所以,开展中小型岩土工程勘察工作要有清楚的岩土工程勘察思路。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的, 在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术问题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,抓住主要矛盾。针对如何回答和解决这些问题和矛盾, 决定用什么方法,采取什么手段 ,上哪些测试项目以及试验工作如何进行。就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,中小型岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。
2. 要合理布置和使用多种勘察手段
2.1 静力触探试验孔与地质对比孔的布置和施工
当勘察工作中在同一地点布置有静力触探试验孔和地质对比孔时,施工顺序上应该首先施工静力触探试验孔,然后施工地质对比孔。以免因地质对比孔的施工,使钻孔周围地基受到一定程度的扰动,影响静力触探成果的准确性。由于钻孔对周围土的影响范 围约为1～2m, 所以静力触探试验孔与地质对比孔的间距应该控制在2m左右。
2.2 标准贯入试验
钻孔标准贯入试验是中小型岩土工程勘察过程中,确定粘性土、粉土的状态 ,砂土的密实度以及地基土的强度、变形参数、承载力、饱和砂土及粉土的液化势、单桩极限承载力等参数的重要手段。进行标准贯入试验 ,除应该按照 《岩土工程勘察规范》第9.5.3条执行外,尚应记录标贯器进样情况,若标贯器进样长度不足45cm,则实测标准贯入击数偏大。实际应用中应该剔除进样率低于85%的标准贯入试验数据。
2.3 圆锥动力触探
钻孔加圆锥动力触探, 以重型圆锥动力触探为最常用。使用时以进行连续贯入较为适宜。为了保证钻杆连接紧固, 每贯入 1—2 m应该正向回转钻杆几周。当下部遇碎石土, 连续贯入困难时, 可以清孔后换用超重型圆锥动力触探进行贯入试验。应用圆锥动力触探试验成果划分地层时 ,应注意超前和滞后的影响。如果圆锥动力触探是分段进行的,应该尽量延长一次长度。由于钻探过程中对砂土和碎石有一定的扰动 ,上部测试击数往往偏低。成果使用时采用下部较稳定的测试击数。
3. 岩土工程施工技术的特点
3.1 不确定性
首先 ,由岩土工程勘察报告中的很少的场地数据很难对场地岩土的全部性能都了解清楚;其次,某些岩土的结构及性能参数又容易随环境条件而改变, 而施工时又常改变了岩土的环境条件;第三 ,改变了的岩土结构及性能反过来对施工过程又施加 一定的 影响,不可能在事先把这一切了解得非常清楚 ,所以施工是在对岩土性质及其变化不是全部了解清楚的情况下进行的。这种不确定性的影响, 轻则需调整施工工艺参数 ,重则甚至改变工法,这是无法回 避的事实。根据原位测试和现场监测得到施工过程中的各种信息进行反分析,根据反分析结果修改设计、指导施工,这种信息化施工方法将是解决这个问题的重要手段。
3.2 区域性
各地区的自然条件不同, 岩土性质存在很大差异。不同土的应力应变关系不一样,压缩性指标和抗剪强度指标、工程处理目的、设计参数,施工的方法都不相同。例如,在施工技术的选用上,上海注重软土的;重庆注重山区岩石的:太原则注重能够解决湿陷性黄土问题的。
3.3 隐蔽性
地基处理、桩基、地下连续墙、锚杆等都是在岩土中隐蔽施工工程完成后的运行也是在隐蔽条件下进行的 ,不易发现 问题,出现问题后的判断和处理难度也较大 ,而且是否解决了问题须有一定的时间来验证。在岩土工程施工中、工后采用了各种有针对性的检测监测方法 ,检测 、监测成为解决这类隐蔽性工程可能出现问题的重要技术手段。
3.4 依赖性
众多岩土工程施工技术,不但取决于所需解决的岩土工程问题更依赖于相关学科的发展。20世纪60年代末随着高压射流切割技术的发展,出现了高压喷射注法;射流泵及真空泵技术孕育出来真空预压法;液压技术的发展,使大吨位的静压桩变为现实: 超声 波技术的发展,使岩土工程施工技术的质量检验上了一个新台阶,其与相关的岩土工程施工技术配套,使信息化施工成为可能。
3.5 前导性
各种施工技术都是先研究施工效果 , 后研究计算理论和设计方法 , 如复合地基、扩底桩、夯扩桩、夯实水泥土桩等迅速 发展完善及大范围的应用,但其相应的设计计算理论还在“蹒跚而行”。
4. 高强度结构在岩土工程中的应用
目前,从总体上讲,高强度结构在岩土工程领域应用不多,真正的应用也只是最近20a开始的。在岩土工程中应用最多的高强度混凝土结构是预应力锚杆和锚索 ,其中预应力锚索应用最多。预应力锚索的主要施工工艺为:钻孔;将钢绞线或者钢丝束插入孔内,灌注锚固砂浆作为锚固段;在锚固段砂浆的强度达到规定要求后,预拉钢绞线或者钢丝束;在 钢 绞线和孔壁之间灌注砂浆; 紧固锚索锚头。从施工工艺看,只有钢绞线或者钢丝束采用了高强度材料,其他结构采用的都是普通材料。笔者有幸参加了三峡库区高切坡防护工程的设 计,其中一个高切坡设计的锚杆采用了高强度钢筋作为锚杆的受力体 ,其他滑坡、基坑、洞室开挖支护等也采用过高强度材料。但是,纵观其他行业在岩土工程的设计和施工中,应用的高强度材料主要都为高强度钢材 ,基本没有高强度混凝士材料。高强度材料的发展非常迅速 ,现在已能制造抗压强度达到100 300MPa的高强度混凝土,再与少量树脂及纤维复合,抗弯强度达到了300MPa之高,加之高强、超强钢筋材 料 的发展,可以预言高强度结构必将有一个广阔的发展前景。在岩土工程领域,高强度结构的发展可谓刚刚起步。如何将高强度材料的发展与岩土工程的设计施工结合起来,并在岩土领域有一定的发展,是每一个岩土工程工作者的责任。将高强度结构与岩土工程更加完美地结合起来,对岩土工程的发展是具有现实意义的。
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