房屋建筑详细勘察钻孔孔深的局限性

　　房屋建筑的勘察在我国已较为成熟，因区域性岩土性质的差别，不同地区的勘察有所不同，但都需遵守国家强制性标准，房屋建筑勘察都需要遵守《岩土工程勘察规范》，文章针对房屋建筑勘察中的钻孔孔深确定进行分析和总结。通过对标准中房屋建筑详勘孔深确定的梳理，分析出了各种典型标准之间的差别和联系，同时分析了标准关于房屋建筑详勘孔孔深确定的规定在实际勘察工作中执行的局限性，提出了确定房屋建筑详勘孔深确定的建议。

　　关键词：房屋建筑；详勘；钻孔；孔深

　　房屋建筑的勘察在我国已成熟，不同地区的岩土体性质决定了不同地区的勘察方案和手段有所差异，但全国范围内都必须遵循国家强制性标准。房屋建筑勘察主要遵循的是GB50021-2001,2009年版《岩土工程勘察规范》［1］，结合行业标准和地方标准进行的。国家标准中有关勘探量的规定是影响勘察质量、费用的主要因素，研究清楚强制性标准中关于勘探布置的相关规定显得尤为重要。勘察中勘探平面布置一般较为清晰，技术工作者很容易掌握，但勘探深度的确定取决于建筑物荷载、型式，岩土体性质等因素，较难以精确确定。文章对房屋建筑勘察中钻孔深度确定的相关规定进行了分析，找出其中较为可行的方法来确定钻孔深度。

　　1标准中钻孔孔深确定的相关规定

　　1.1国家强制性标准中钻孔孔深的规定

　　勘探孔的深度实际主要取决于建筑物的基础埋深、基础宽度、荷载大小等因素。初勘中的钻孔深度给定了一个范围，勘察人员可根据具体情况选择，同时可根据地质条件和工程要求适当增减钻孔深度。详细勘察中钻孔深度一般主要是根据基础宽度、埋深、变形计算深度等要求来确定。国家强制性标准中以GB50021-2001,2009年版《岩土工程勘察规范》为主进行钻孔深度的确定，该标准中4.1.18对勘探深度进行规定：1）勘探孔深应能控制地基主要受力层。当基础底面宽度不大于5m时（一般认为为浅基础）。对于条基，深度不小于3B(B为基础宽度，以下均同)；对于单独柱基，不应小于1.5B；且不应小于5m。2）对于高层建筑和需做变形验算的地基，一般认为为深基础（一般认为为箱基或筏基）和变形敏感的基础，控制性钻孔深度应超过地基变形计算深度；一般性孔应达到基底下0.5B～1B，并进入稳定地层。3）对于仅有地下室建筑或高层建筑的裙房，钻孔深度满足抗拔承载力，控制性钻孔进入稳定地层，不宜少于基底下0.5B～1B。4）确定场地抗震类别时，孔深满足确定覆盖层厚度的要求。5）大型设备基础孔深不宜小于2B。6）对于桩基础，一般钻孔以桩直径进行规定，钻孔深度达到预计桩长以下3D～5D（D为桩直径，以下均同），且不小于3m，大直径桩不小于5m；控制性孔满足地基变形计算深度（应力比法）。7）其余条款规定主要为根据设计需求和查清地质条件需要而定性的确定孔深。

　　1.2行业标准中钻孔孔深的确定

　　房屋建筑的行业标准规范选取JGJ/T 72-2017《高层建筑岩土工程勘察标准》［2］进行预估钻孔孔深的探讨，详勘阶段，主要分3部分进行规定。1.2.1天然地基JGJ/T 72-2017《高层建筑岩土工程勘察标准》里面的天然基础一般指的是箱型基础或筏形基础。1）控制钻孔。①钻孔深度应超过地基变形计算深度；②箱形基础或筏形基础，通过基础埋置深度和宽度来确定（ dc=d+acβb）。2）一般钻孔。①钻孔深度应适当大于主要受力层的深度；②箱形或筏形基础通过基础埋置深度和宽度来确定（dg=d+agβb）。3）对于基岩和岩溶地区，一般孔深为较完整～完整基岩面；控制孔深一般进入较完整～完整基岩面不小于5m；覆盖层的厚度小于地基变形计算深度时，可根据基岩的情况按照规定减少。1.2.2桩基1）端承桩。①压缩土层地基，满足变形计算深度。控制孔孔深达到桩端以下5D～8D，且不小于5m；一般孔达到桩端以下3D～5D，且不小于3m；②岩质地基，控制孔孔深达到嵌岩面下3D～5D，且不小于5m；一般孔孔深达到嵌岩面下1D～3D，且不小于3m；③对于花岗岩嵌岩桩，控制孔进入中等～微风化5～8m；一般孔进入中等～微风化3～5m。2）摩擦桩。①一般孔，桩端以下不小于5m；②控制孔，变形计算深度以下1～2m，或桩端以下1b～1.5b（b为假想实体基础宽度）。

　　1.3地方标准中钻孔孔深的确定

　　地方标准一般以GB50021-2001,2009年版《岩土工程勘察规范》为基础，根据地方具体经验进行调整，主要仍为基础尺寸估算、满足变形计算深度为原则进行的规定。以DB51/T5026-2001《成都地区建筑地基基础设计规范》［3］为例，勘探深度规定如下：1）浅基础如条形基础和柱下独立基础（基础宽度≤5m）的孔深规定与《岩土工程勘察规范》的一致。2）大型设备基础孔深不宜小于3B。3）对需做变形验算的地基，控制性钻孔深度应超过地基变形计算深度；漂石地基控制性孔深参考基础宽度表。4）高层建筑卵石土地基，箱型、筏形基础，①控制孔深大于变形计算深度；②一般孔通过基础埋置深度和宽度来确定（dg=d+ab）。5）桩（墩）、沉井基础。①控制孔孔深达到桩端以下6D～10D；②一般孔孔深桩端以下3～5m；③嵌岩桩的孔深达嵌岩面下4D～5D。

　　2标准规定在实际勘察中的执行情况

　　从以上几种标准可以看出，房屋建筑详勘中的孔深确定大致相同，主要以变形计算深度、基础埋深宽度、查清相关地质条件来进行确定，其中变形计算深度和基础埋深宽度基本为定量确定，查清相关地质条件为定性确定。钻孔的深度确定需考虑多种因素，且应该满足多方面的要求。采用1种方法确定孔深可能导致考虑不全面的问题。下面就实际执行中遇到的问题进行讨论。

　　2.1变形计算深度确定孔深的局限性

　　变形计算深度在规范中有2种方法确定，应力比法［4］，中、低压缩性土取 σz=0.2σc （σz为附加压力，σc为自重应力）的深度，高压缩性土取 σz=0.1σc，该方法主要用于分层总和法计算变形量中确定变形计算深度。沉降比法［4］，试算深度往上的1个分层厚度范围的变形量满足，该深度为计算深度。该方法主要用于应力面积法计算变形量确定变形计算深度。分层总和法若分层厚度较大，则变形计算会产生较大误差，采用应力面积法计算变形可以划分较少层数，使得计算工作简化。因此钻孔深度确定采用哪种方法也取决于变形计算采用的方法。上述2种方法都可以计算变形计算深度，主要局限性是必须有初勘等前期勘察成果，需清楚建筑荷载、结构、预定的基础形式等信息才能进行，而实际许多中小型项目为节省工期，基本是合并勘察阶段，且初步设计方案未定的情况下开展的，因此缺少前期勘察成果和建筑基础信息时，采用变形计算深度确定孔深难以完全实现。GB50021-2001, 2009年版《岩土工程勘察规范》中采用应力比法是因为沉降比法无法在实际中实现，在制定勘察任务书时，地层的压缩模量是无法准确获知，无法进行变形计算。而采用应力比法，只需知道基础尺寸和埋深，即可进行变形计算深度的确定。

　　2.2基础埋深宽度确定孔深的局限性

　　基础埋深、宽度经验确定孔深的方法在规范中被广泛采用，同理，对于无前期勘察成果，初步设计方案未定的情况，详勘中确定的孔深也存在满足不了查明地质情况的可能。其中对于箱基和筏基根据建筑轮廓能基本进行预估，但对于条基、柱下独立基础、桩（墩）基等，其基础尺寸、埋深、预计桩长、桩径等无法确定，采用尺寸确定孔深误差较大。

　　2.3查清相关地质条件确定孔深的局限性

　　查清相关地质条件确定孔深为定性的方法，大部分是在钻孔实施中碰到了不利的地质条件而进行的孔深调整，在规范中无法给出定量的确定方法，不同的勘察人员依此确定孔深的离散型较大。

　　2.4勘察合同规定的局限性

　　目前勘察市场许多合同为单价合同或总价合同。执行单价合同时，建设方为节省勘查费用一般会严格控制钻探工作量，勘察任务书需建设方审批后才进行勘察，影响了勘察单位对标准的执行力度，进而影响了勘察质量；执行总价合同时，勘察单位往往为节省钻探劳务成本而减少工作量，对标准执行力度不够，或对标准中定性规定不执行，可能导致勘察质量不高的问题。

　　3确定钻孔孔深的解决方法探讨

　　标准规范中规定勘察工作分阶段开展，各阶段的勘察重点不同，但又层层深入且相互关联。从以上标准中详勘孔深的规定条款及实际执行情况分析，解决孔深确定的问题建议如下：1）建议勘察必须按标准规定分阶段开展，无初勘等前期成果和确定的初步设计方案，详勘中的钻孔孔深较难准确确定。2）若无前期资料，在制定详勘方案时，需在详勘方案开展之初按初勘方案进行，根据详勘初期的成果实时对详勘方案中的钻孔孔深进行调整。3）详勘钻孔孔深需采用多种方法进行确定。定量确定孔深一般既要满足变形计算深度，也要满足基础宽度埋深的要求。定性确定需满足追索不良地质条件的要求。各种方法相互比较分析确定。4）详勘钻孔孔深需采用多版规范综合确定，一般以最符合工程建设的勘察规范为主，其余勘察规范为辅进行确定。如房屋建筑中单～多层建筑一般采用GB50021-2001,2009年版《岩土工程勘察规范》。高层建筑一般采用JGJ/T 72-2017《高层建筑岩土工程勘察标准》为主，同时参考GB50021-2001，2009年版《岩土工程勘察规范》。5）对于建设方限制钻探工作量的问题，勘察单位应做好勘察方案的解释工作和标准规定的解释工作，使建设方意识到勘察工作的重要性和必要性。对于勘察单位节省钻探劳务成本的问题，勘察单位及负责人自我担责，严控勘察质量，签订工程质量终身责任承诺书。

　　4结语

　　通过对标准中房屋建筑详勘孔深确定的梳理，分析出了各种典型标准之间的差别和联系，同时分析了标准关于房屋建筑详勘孔孔深确定的规定在实际勘察工作中执行的局限性，提出了确定房屋建筑详勘孔深确定的建议。

　　参考文献：

　　［1］GB50021-2001，2009年版岩土工程勘察规范［S］.

　　［2］JGJ/T 72-2017高层建筑岩土工程勘察标准［S］.

　　［3］DB51/T5026-2001成都地区建筑地基基础设计规范［S］.

　　［4］高大钊. 土力学与基础工程［M］. 北京：中国建筑工业出版社出版，1998.

　　作者：郭波