前言:工程勘察報(bào)告是設(shè)計(jì)的重要依據(jù),但是在市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境里工程勘察報(bào)告的質(zhì)量良優(yōu)不齊,為了保證工程設(shè)計(jì)的可靠性,本文根據(jù)上海地區(qū)幾個(gè)工程案例,對于如何正確地使用工程勘察報(bào)告提出一些看法與意見,供同行們共同研究討論.
工程樁樁端持力層的選用，勘察對于土層劃分與定名是否正確是選用的關(guān)鍵，一般情況下不太會(huì)出錯(cuò)，但是在特殊的情況下，比如古河道分布區(qū)缺失⑥層情況下第⑤2層與⑦1層的劃分，現(xiàn)在設(shè)計(jì)單位一般都喜歡把工程樁樁端的持力層放在⑦1砂質(zhì)粉土上，因?yàn)槌两等菀卓刂疲寓?層如果劃分錯(cuò)了，影響就大了。
下面介紹一個(gè)⑦1層土層劃錯(cuò)與土名定錯(cuò)的一個(gè)案例:
上海某工程，地下一層，地上一棟十五層主樓、一棟三層輔樓，總面積32383M2，基礎(chǔ)型式是樁承臺+片筏基礎(chǔ)。
首先看一下本工程的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表一：
表一:本工程的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表
注：1:勘察報(bào)告文字部分說明⑦1層埋深在36.71M與38.18M之間。
2:⑦1 層括號內(nèi)的數(shù)字是后來修改的數(shù)字.
如何發(fā)現(xiàn)的?
此勘察報(bào)告⑦1 層劃錯(cuò),首先是周圍工程特別是臨近只隔一道圍墻某工程的勘察報(bào)告對照發(fā)現(xiàn)的,后來進(jìn)行工程周圍工程勘察報(bào)告調(diào)查對照,都存在這個(gè)問題,⑦1 層埋深都在地下60m左右,后來審圖審查意見告知書上提出：“有些層次或定名未考慮靜探試驗(yàn)成果。”結(jié)果勘察單位對于⑦1 層將原先⑦Fs(KPa)值由80改為70 KPa，F(xiàn)p (KPa)值由5000KPa改為3500 KPa。
實(shí)際上本地區(qū)的土層為全新世和晚更新世松散堆積層場地缺失⑥層，處于古河道分布區(qū)，第⑦1層土埋深在地下60M左右，(注:此數(shù)據(jù)是根據(jù)工程周圍工程勘察報(bào)告里得到的)本工程勘察報(bào)告按照⑦1層常觀的埋深(30m~45m)去考慮的。
實(shí)際上上海地區(qū)第⑤層土屬于粘土性土層,⑤層粉砂土層出現(xiàn)的地區(qū)不多的.那么從那幾個(gè)方面來辨別這⑦1層不是真正的,而是⑤2 層呢?(供參考)
1：本工程勘察報(bào)告靜力觸探測試成果圖表上⑤2進(jìn)入⑦1曲線沒有明顯突變。實(shí)際上在靜探曲線圖上，當(dāng)土性變化時(shí)，土層形狀會(huì)突然變化，土性變化愈大，突變值愈大�？墒窃搱�(bào)告的靜探曲線圖中⑤2層與⑦1層交接處不存在這種明顯突變。
2：⑤2層與⑦1層,地基土層顆粒組成不一樣的.根據(jù)上海巖土工程勘察規(guī)范3.2.1條判別.為了說明問題:提供一個(gè)臨近工程地基土層顆粒組成表格供參考:
地基土層顆粒組成百分?jǐn)?shù)（%）
3:⑦1層靜探比貫入阻力Ps規(guī)范提供5~11,本工程為4.2.明顯偏小了.
土層劃錯(cuò)了,會(huì)產(chǎn)生什么后果?
設(shè)計(jì)單位根據(jù)原勘察報(bào)告設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工程樁預(yù)應(yīng)力空心管樁直徑Ф500mm，樁長36M進(jìn)入⑦1層2M左右，總樁數(shù)750根。后來⑦1層修改了,樁長改為42m,總樁數(shù)量560根.工程投資節(jié)約了.
(二)如何正確使用樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp:
工程樁承載力的確定，主要根據(jù)勘察報(bào)告里提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp計(jì)算確定的,如果此二個(gè)參數(shù)提供有問題了,直接影響到工程.
下面介紹二個(gè)樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp提供偏小造成樁基礎(chǔ)沉樁困難的案例:
工程案例一:
工程概況:上海某工程，二層物流倉庫，建筑高度24M，建筑面積28238M2，±0. 000相當(dāng)于絕對標(biāo)高4.700M，室外地平相對標(biāo)高-0. 600M，絕對標(biāo)高4. 100M，基礎(chǔ)工程樁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁，樁選用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（10G409），工程樁編號為PHC600-AB-110-33，樁長33M，分三節(jié)，每節(jié)11M。單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值2200kN，單樁豎向極限抗壓承載力設(shè)計(jì)值4700KN，基礎(chǔ)型式為樁+承臺基礎(chǔ)。施工方法為靜壓，靜壓樁機(jī)噸位為8000KN 。在施工過程中，第三節(jié)樁普遍出現(xiàn)還剩2M左右長的樁無法送至樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高。
本工程工程樁沉樁困難的原因是勘察報(bào)告提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs偏小造成的,現(xiàn)分析如下：
首先看本工程勘察報(bào)告表二：樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表：
表二：本工程的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表：
2：“備注”一欄里的數(shù)據(jù)來自上海地基基礎(chǔ)規(guī)范“7. 2. 4-1預(yù)制樁、灌注樁樁周土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp ”表.
分析：樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs用靜力觸探比貫入阻力Ps計(jì)算，再結(jié)合土層埋深與規(guī)范樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表內(nèi)數(shù)據(jù)比較，計(jì)算與分析如下：
第③2層土靜力觸探比貫入阻力Ps（KPa）=1530 KPa /50=31.0 KPa，查規(guī)范表是：靜力觸探比貫入阻力Ps在1. 5~4. 0MPa之間，埋深4-15M，取35-55 KPa，本工程是1. 53 MPa，埋深10-15M， Ps取30 KPa偏小了。
第④層土按照靜力觸探比貫入阻力Ps（KPa） =760 KPa /20=38.0 KPa，查規(guī)范表：靜力觸探比貫入阻力Ps在0. 4~0. 8MPa之間，埋深4-20M，取15-35 KPa，本工程是0. 76MPa，埋深15-20M，Ps取28 KPa也偏小了。
第⑤層土按照靜力觸探比貫入阻力Ps（KPa） =890 KPa /20=44.5 KPa，查規(guī)范表：靜力觸探比貫入阻力Ps在0. 8~1.5 MPa之間，埋深20-35M，取35-60 KPa，本工程是Ps=0. 89MPa，埋深20-23M，Ps取30 KPa太偏小了。
第⑥層土按照靜力觸探比貫入阻力Ps=2.14（Kpa） 查規(guī)范表：靜力觸探比貫入阻力Ps在2.0~3.0 MPa 之間，，埋深22-26M，取60-80 KPa，本工程是2.14 MPa，埋深23-26M，Ps取60 KPa偏小了。
從以上分析可以看到此勘察單位提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs取值偏小,偏于保守。
本工程最后設(shè)計(jì)單位根據(jù)現(xiàn)場靜壓機(jī)靜壓記錄,即工程基礎(chǔ)樁沉樁31m已經(jīng)超過設(shè)計(jì)要求,所以圖紙修改基礎(chǔ)工程樁樁長原33m改為31m.
工程案例二:
工程概況:上海某工程，三層冷庫與倉庫,±0. 000相當(dāng)于絕對標(biāo)高6.050M，基礎(chǔ)工程樁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁，樁選用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（10G409），工程樁編號為PHC600-AB-130-28，樁長28M，分二節(jié)，每節(jié)14M。單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值2000kN，單樁豎向極限抗壓承載力設(shè)計(jì)值4200KN，基礎(chǔ)型式為樁+承臺基礎(chǔ)。施工方法為錘擊，錘重10.3噸,在施工過程中，第二節(jié)樁普遍出現(xiàn)還剩1M左右長的樁無法送至樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高。
本工程的地貌類型為”潮坪”地貌類型,勘察報(bào)告提供的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力Fp表三如下:
表三: 樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表
2：“備注”一欄里的數(shù)據(jù)來自上海巖土工程勘察規(guī)范“14. 5. 5預(yù)制樁、灌注樁樁周土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp ”表。
勘察單位后來根據(jù)工程沉樁困難的具體情況,對于周圍工程項(xiàng)目勘察報(bào)告進(jìn)行了調(diào)查,樁周土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs與樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp作了修改,詳見以下表四:
表四：樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp表：
下面根據(jù)規(guī)范提供的二種估算單樁承載力的公式進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)行比較看那一種方法更接近實(shí)際.
表五:用查表法估算單樁承壓承載力設(shè)計(jì)值(G1孔)
(樁長28m)
計(jì)算Fs:
②3100KPa，
⑤ 920 KPa /20=46 KPa，
⑥2230 x0.025+25=81 KPa.
⑦100 KPa.
計(jì)算Fp
(2230+9580)/2=5905 取5900 KPa.
表七:用靜力觸探法估算單樁承壓承載力設(shè)計(jì)值G1孔
(樁長28m)
如何正確地使用工程勘察報(bào)告？_7結(jié)論:上面2張計(jì)算表格反映出按照靜力觸探法計(jì)算本工程基礎(chǔ)樁單樁豎向承載力更接近實(shí)際.
本工程最后設(shè)計(jì)單位根據(jù)勘察單位修改的報(bào)告,基礎(chǔ)工程樁由原來28m長修改為27m.
上面2個(gè)工程案例得出如何正確使用樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp的經(jīng)驗(yàn):
1:對照規(guī)范提供的表格,如果比表格數(shù)據(jù)小了,通過驗(yàn)算來核對正確是否.
2:用靜力觸探法來核對.現(xiàn)在一般勘察單位都是用查表法.
3:調(diào)查工程周圍的勘察報(bào)告.進(jìn)行比較,特別重視大勘察院出的勘察報(bào)告.加上本地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn).
(三)勘察報(bào)告缺乏工程周圍勘察內(nèi)容.
工程基礎(chǔ)樁型的選擇必須要考慮工程周圍環(huán)境與土層情況,還有臨近建筑物情況.下面看二個(gè)案例來說明:
案例一:
某工程新建三棟三層廠房工程,廠房基礎(chǔ)是混凝土預(yù)應(yīng)力管樁,樁直徑500mm,長22m.設(shè)計(jì)問題出在廠房三相距南邊民房最小凈距只有7m,而且民房基礎(chǔ)都是天然地基.施工過程中盡管采取了防止影響民房的措施,例如挖防震溝,沉樁控制速度,采用套打、跳打等施工技術(shù)措施,但是由于太近了,最終民房還是出現(xiàn)了不少裂縫,造成了施工糾紛.
這里要提出的是如果工程勘察報(bào)告里詳細(xì)提供了工程周圍民房的現(xiàn)狀以及地質(zhì)情況例如暗浜等,并且工程建議里提出工程基礎(chǔ)樁應(yīng)該采用鉆孔灌注樁,這樣的結(jié)果就不一樣了.
案例二:
某基坑工程坑內(nèi)有暗浜,詳見以下圖五,但是由于勘察報(bào)告沒有反映坑外暗浜情況,造成設(shè)計(jì)單位對于坑外地面沉降沒有進(jìn)行控制設(shè)計(jì),使得施工過程中出現(xiàn)基坑外地面下沉大引起壩體下沉與傾斜的險(xiǎn)情.
今后遇到這種情況,應(yīng)該補(bǔ)勘測,而且是必須的.
(四)檢查勘察報(bào)告有否有錯(cuò)誤:
有一個(gè)勘察報(bào)告提供的抗浮的樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp有錯(cuò)誤,重復(fù)計(jì)算表格上提供抗浮系數(shù),也就是說乘了二次抗浮系數(shù),使抗浮樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fs和樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值Fp偏小.
(五)結(jié)論與建議
對待勘察報(bào)告不能夠拿來就用,對于上面文章中提出的四個(gè)方面內(nèi)容要分析比較研究,認(rèn)為可靠了才能用.一定要養(yǎng)成這種使用勘察報(bào)告的習(xí)慣,為了更好地達(dá)到這個(gè)目的:
1:必須熟悉與掌握一些巖土方面的知識.
2:做設(shè)計(jì)方案階段必須調(diào)查工程周圍環(huán)境以及地質(zhì)情況,也看一下幾個(gè)周圍工程的勘察報(bào)告,對照一下,找出差別,進(jìn)行分析研究.
3:積累本地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),養(yǎng)成一定的鑒別與判斷能力.
