岩土工程勘察规范讲座

岩土工程勘察规范讲座同济大学高大钊引言《岩土工程勘察规范》是我国岩土工程体制改革的成果，规范的变化反映了我国从前苏联勘察设计体制向国际岩土工程技术体制逐步融合的过程。新规范颁布已经5年了，《规范》执行情况良好，对保证勘察质量起到了不可替代的作用，也为相关行业标准和地方标准确定了基本框架和基本准则。在执行过程中，某些条款不够严密，某些条款与现行其他标准不够协调，造成执行上的困难；少数勘察人员和审图人员未全面掌握《规范》条文和条文说明，孤立执行某些强制性条文，产生理解上的偏差；随着技术的进步，有些条文需要进一步修改和完善。需要听取各方面的意见，了解执行中的问题。岩土工程勘察规范在我国岩土工程标准化体系中的地位与作用岩土工程勘察规范的性质：是岩土工程勘察的国家标准，指与行业标准、地方标准而言；是岩土工程勘察的母规范，指与勘察行业中的其他标准而言；与国际通用标准接轨的指南，引进与吸收国际通用的技术标准，为我所用。规范面临的主要问题计划体制对我国标准体系的影响严重制约了标准化体系适应市场经济与全球化需要的转轨；设计与施工分割的体制制约了岩土工程咨询业的形成与发展，岩土工程咨询业的难产；与国际通用标准的磨合、接轨和本土化的问题。岩土工程勘察规范的局部修订《规范》执行情况良好，对保证勘察质量起到了不可替代的作用，也为相关行业标准和地方标准确定了基本框架和基本准则。由于下列原因，需对该《规范》局部修订：(1)某些条款不够严密，某些条款与现行其他标准不够协调，造成施工图审查时执行上的偏差；(2)《工程建设强制性条文》部分摘自本《规范》，少数勘察人员和审图人员未全面掌握《规范》条文和条文说明，孤立执行某些强制性条文，产生理解上的偏差；(3)相关国家标准正在制订或修订，如《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构耐久性设计规范》和《工业建筑防腐蚀规范》，有关场地地基抗震与水和土腐蚀性评价的问题，需互相协调。(4)如何对应实施强制性条文及施工图审查以后出现的一些问题？关于《强制性条文》和审图(1)《强制性条文》的出台背景；(2)《强制性条文》的性质；(3)怎样执行《强制性条文》？强调对岩土工程原理、规范条文和条文说明的全面深入理解对审图工作对看法政府为了有效地加强对工程建设的技术控制，从强制性标准的15万条条文中，摘录出一批条文，编撰了一套《工程建设标准强制性条文》，作为向技术法规的过渡，同时实行了一项审图的制度，即成立了一批审图公司，对强制性条文执行的情况进行审查，违规要处罚。从行政管理的层面上看，这项措施有利于在事故发生后明确责任，在事故不断发生的特殊条件下，进行这种强制性的管理是需要的。从技术层面来看，这种全面审图的做法，未必能普遍提高技术水平，且不利于发挥工程师的积极性和创造性。如果估计有问题的工程师占有相当大的比例，则采用这种措施或许是需要的；但这就涉及对我国工程界的技术水平和工作责任感的正确估计问题。从审图制度执行的情况来看，防止“扩大化”和“宁左勿右”的倾向是值得注意的。所谓“扩大化”是指审图不仅审强制性条文执行的情况，而且已经扩大到审查并不是强制性的条文，似乎凡是在全国性标准（包括国家标准和行业标准）中写的条文在全国各地都必须执行，完全抹杀了地区性的特点。所谓“宁左勿右”是指审图人员怕犯错误，宁可审得过头一点，“左”一点不会犯错误，不那么因地制宜，也不实事求是。回答一位从事审图工作朋友的苦脑：不知道现在要求审图起什么作用，照原来的规定是审查是否执行了强制性条文，现在不知是否扩大了审图的范围。你说的造假、蒙骗的问题已经不是执行技术标准的问题了，这些单位的总工程师是干什么的？院长是干什么的？是打假的问题，难道审图变成打假了？在目前市场比较混乱的情况下，只从技术层面进行审图工作确实很难办，也为难你们做审图的了。目前，审图的重点是勘察报告，是审勘察的结果不是审勘察的过程。而影响勘察质量最关键是野外工作和土工试验，钻探取土是否符合标准？编录是否符合标准？试验是否符合标准？如果这些环节上做得不地道，审查报告有什么用？例如，对桩基的参数提供，各个工程师可以有不同的经验，各个单位也可以有其自身的商业技术的秘密，这些似乎应当是本单位总工程师把关的内容，如果审图要审这些东西，难道能保证每个审图的工程师都比送审单位的总工程师的水平还要高？我想这种技术性、经验性很强的内容，应当允许各个单位，各个工程师做出自己的水平，这种问题往往是多解的，不可能给封顶了。不能说按规范的参数表提供参数可以通过审图，而提供了与规范的参数表不同的参数就不可以。如果审图的结果走到这一步，那真是岩土工程的不幸，还要岩土工程师干什么？一个中学毕业生都会查表内插。《规范》中的一些疑难问题关于岩土分类关于勘察工作布置关于场地地基的地震效应关于不良地基作用与地质灾害关于特殊岩土关于地下水关于室内试验关于原位测试关于水和土对建筑材料的腐蚀性关于岩土工程评价关于报告编写关于岩土分类岩石与岩体的区别是什么？岩石分类为何不与结构面挂钩？岩石与土是否有明确分界？关于“硬土/软岩”与《土的分类标准》什么关系？花岗岩残积土能否按一般土分类？岩石与岩体的区别是什么？岩石－天然产出的具有一定结构构造的单一或多种矿物的集合体。岩体－包括各种结构面在内的具有独立性状的原生岩层。岩石可以取样试验，得到岩块的单轴抗压强度，评价坚硬程度；对岩体应进行原位测试，从整体评价其稳定性。岩石分类为何不与结构面挂钩？岩石的分类目的在于说明岩石的坚硬程度、完整性和风化程度。岩体由岩石与结构面组成；工程岩体的评价与分级需要与结构面挂钩。岩石与土是否有明确分界？岩石和土是按其成因，特别是按成岩的程度来识别的大类定名；按定义是比较清楚的，但实际上经常有混淆的情况出现；从风化渐变的角度看，全风化和残积土的区分存在一定的困难；从成岩程度看，例如，成岩程度较低的砾岩和年代较早的砾石层之间的区分；在前苏联的工程地质教科书中，常将土称为“岩”，流传至今，将土性也统称为“岩性”；在考虑结构面影响以前，土力学涵盖了岩石力学，因为用的都是连续介质力学的方法。关于“硬土/软岩”软硬是对工程性质的一种通俗化的标识词，但难以量化；岩和土是按其成因，特别是按成岩的程度来识别的大类定名；按一般概念，岩比土硬，但却有硬土、软岩，土比岩硬？岩石按其单轴抗压强度有硬质岩、软质岩之分；软岩在世界上分布非常广泛，仅泥岩和页岩就占地球表面所有岩石的50％左右。软岩可以分为原生软岩和风化软岩两大类；原生软岩主要是指在温度不高和压力不大的条件下形成的沉积岩，粘土基质含量高，胶结程度差，开挖暴露在大气中易吸水膨胀、湿化崩解，强度迅速降低；风化软岩指因风化而破碎、软化的岩石，硬质岩风化成的软岩主要是全风化带与强风化带，也包括少数中等风化。与《土的分类标准》什么关系？历史：在1950年代，我国各个行业都从前苏联引进了规范，细粒土的分类对地基土用塑性指数分类，作为填筑材料用粒度成分分类；液限试验－76g圆锥的10mm沉入深度，塑限－搓条法；塑性指数大于17为粘土，7～17为亚粘土，0～7为亚砂土，各个行业的分类界限相同，土的名称有些差别，如粘砂土、砂粘土、垆坶等；分类方法开始变化：1970年代，建筑地基规范编制时，对粘性土的分类改为现在的界限，划出了粉土一类，其他行业并没有采用这种方法，但试验标准没有变化；划分粉土的工程意义；30多年来，粉土的研究得到了发展。试验的变化：1980年代，为了将美国的统一分类法引入我国，把美国的碟式液限仪的结果等效为锥式仪，出现了两种规格，一种是76g圆锥17mm的沉入深度，另一种是100g圆锥的沉入深度20mm，都认为自己是符合美国标准的；对塑限试验，也改用圆锥沉入的方法，但这并不是美国的方法，我国出现了两种规格的联合测定仪；锥式和碟式两种方法的原则区别。用塑性平衡的观点分析锥面上的剪应力FN卡萨格兰德碟式仪分类方法的继续变化：1980年代，一些行业的规范将土的分类方法改为塑性图方法，土的名称大幅度地变化，出现了一种土能定为好几个不同的名称，同一个名称的土可能实际上不是同一种土。在1980年代中期，建筑系统曾经进行了系统的研究，在1987年，两本国标的主编统一了思想，在建筑系统不采用塑性图的分类方法。新的液限标准和分类方法存在的问题：研究新的方法，必须考虑和解决工程应用中产生的问题，但遗憾的是20多年来，一直没有人从事这方面的研究，影响了这些方法在工程中的应用。除了地基承载力表之外，软土的划分也是一个不容忽视的问题。按照10mm沉入深度的标准，软土的定义是液性指数大于1.0或天然含水量大于液限含水量，现在改成沉入深度17mm的液限含水量必然大于原来的标准，也就是说这一条软土的定义不能用了，那么如何修改呢？没有人提出过新的标准，也没有验证过采用新的标准是否会使软土的划分产生不允许的误判；花岗岩残积土能否按一般土分类？花岗岩残积土既具有土的一般特征，又有其特殊问题，现有的土分类方法主要是针对经过搬运、沉积过程的土；风化岩和残积土是在原地堆积而成的，与母岩关系非常密切；但又经过淋溶作用，有较大的孔隙比，各种不同的残积土具有各自的特殊性质，需要分别研究和规定；花岗岩残积土是残积土的一种，分布范围比较大。关于勘察工作布置《强制性条文》4.1.11-1如何执行？搜集不到这些资料，可否详勘？什么叫“控制性勘探点”？取样钻孔数量应多少？成片住宅小区，总图未定，可否按方格网布孔？《强制性条文》4.1.20为什么规定最少取样数量？什么是“主要土层”？利用邻近资料如何理解？基坑工程红线以外怎样勘察？《强制性条文》4.1.11-1如何执行？搜集不到这些资料，可否详勘？“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料；”《勘察规范》GB50021-2001第4.1.11条是强制性条文，其第一款要求搜集建筑物的基础形式、埋置深度等。言外之意是基础形式与埋置深度应是在勘察工作前就已确定或拟定的。作为强制性条文，必须执行，即勘察工作前必须收集到诸如基础形式和埋置深度的这些资料。《地基规范》GB50007-2002第3.0.2条也是强制性条文，其第一款要求所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。地基计算是在地基基础设计过程中完成的，包括确定基础形式、基础的埋置深度、基础尺寸等，而承载力计算必须已知地基承载力，是在勘察工作完成后进行的，言外之意是基础形式与埋置深度应是在勘察工作后确定。作为强制性条文，必须执行，即地基基础设计是在获取勘察资料后进行，当然基础形式和埋置深度的确定也应该在勘察工作后进行。请问对这两本规范的这两条强制性条文该如何协调执行？岩土工程勘察规范的4.1.11条要求收集建筑物的基础形式、埋置深度等，这些都是属于方案阶段的内容，在初步设计中已经对这些控制性的内容有所反映，采用什么基础形式在很大程度上取决于建筑物的规模和性质，设计一般会有所考虑，在勘察任务书中，也应该有这些内容，作为勘察和设计的互动，从一开始就应当建立协商的关系，当然不排斥有些设计单位没有经验，不会做方案，提不出控制性的意见；所谓强制性条文是指工程师必须做的内容，这里讲的是收集，你总能做吧？如果收集不到这些资料，那也没有违反强制性条文啊！设计单位没有方案，或者方案没有考虑这些问题，这有什么办法；再退一步说，有经验的岩土工程师，对于非特殊的建筑物，你也可以考虑该做什么基础形式，埋置深度多少比较合适，如果在勘察之前，你的头脑里是一片空白，那你勘察方案怎么做？除非你是毕业后做第一个工程。岩土工程勘察规范的4.1.11条要求收集建筑物的基础形式、埋置深度等，这些都是属于方案阶段的内容，在初步设计中已经对这些控制性的内容有所反映，采用什么基础形式在很大程度上取决于建筑物的规模和性质，设计一般会有所考虑，在勘察任务书中，也应该有这些内容，作为勘察和设计的互动，从一开始就应当建立协商的关系，当然不排斥有些设计单位没有经验，不会做方案，提不出控制性的意见。什么叫“控制性勘探点”？控制孔和一般孔则是从勘探孔的作用角度来划分的