基础工程勘察与设计的尴尬

　　基础工程勘察与地基基础设计之间有着密不可分的关系，两者关系处理好坏直接影响到建筑工程的质量以及后期的安全使用。近十几年来，随着经济建设的发展，建筑行业迅速成长起来，基础工程勘察与地基基础设计不论从硬件上还是软件上都取得了长足的进步，与国际水平逐步接近。但在工程实践中，我们常常对两者的辩证关系认识不清，理解肤浅，仅凭经验做事，或者从局部利益出发，有意忽视两者关系处理不当对质量和安全所造成的巨大隐患。作为一个工程设计人员必须恪尽职守，为客户忠诚服务的同时，也时刻牢记自己肩负的社会责任。
下面谈一谈对基础工程勘察与地基基础设计的认识：

一、基础工程勘察与地基基础设计的概念

      基础工程勘察是指根据工程需要对施工现场的地质条件、水文条件和环境特点所做的全面调查及总结与说明。其主要内容有工程地质调查与测绘、勘探及取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，并进行定性或定量分析评价，编制成报告文件。
地基基础设计是依据基础工程勘察的结果所制定的有针对性的实施方案。其目的是确保建筑物的安全和正常使用，使地基在荷载作用下，对基础的应力不产生变形反应。并防止其他变形的发生，如地基土的膨胀和收缩，压缩，冻胀，湿陷等。在设计中须考虑基础底面单位面积压力容许承载力小于地基、沉降值小于建筑物的变形允许值、无滑动的危险等因素。

二、行业标准滞后带来的不利影响　

      长期以来，国家有关行业标准的制定工作跟不上行业的发展，有些标准和评价方法不具有普通性，无法适应不同地区，不同的地质情况。如在地基均匀性评价上，尽管通过对以往勘察专业的经验总结，将高层建筑地基均匀性评价在《高层建持续发展的理念，筑岩土工程勘察规程》中有了一定创新，可是对于一般建筑，仍在沿用的规范却没有给出地基均匀性评价的具体方法。按《建筑地基基础设计规范》GB5007—2002的规定，当地基承载力、受力层层面坡度和建筑层数不能同时满足规定的条件时，建筑地基须进行地基变形计算，而场地地基就属于不均匀地基，该方法已在一些地方施行。
另外在地基承载力特征值确定上，由于国土面积大，地质条件复杂，很难归纳出几条固定的规则，去简单查表解决。比如GBJ7-89标准可能基本适合大部分地区的地基承载力，但个别地方采用可能就不安全。变形控制作为基础设计的一个重要原则，是不能忽视的。按照新规定，勘察单位应依据在试验研究和确定地基承载力设计参数的经验领域来进行设计。然而经验不等同于标准，因为在实践中，不同地区由于不同环境和不同地质条件的限制，其经验即不成熟也不全面。把建筑质量和安全建立在这种“经验”上，实在有些不靠谱。

三、地基基础设计上的尴尬

　　正是由于上述情况，基础工程勘察上可能出现的问题，会直接导致地基基础设计上的重大失误。但这并不是两者关系中唯一的尴尬，在现实中，基础工程的勘察与地基设计部门不论是不是同属一个单位，都有个责、权、利的问题。加上施工单位以及层层分包的小施工单位都搅在一起，一同构成了一个复杂的利益生态圈，使得基础工程的勘察、设计和实际施工演变成了三台大戏。各种利益混杂纠结在一起，最终结果只能炮制出大量的“豆腐渣工程”。例如有的勘察单位同时做施工，于是他们会不顾工程需要，刻意设计出方便使用自己桩机设备的基础方案。至于最下层的施工分包单位，由于其赢利空间很小，只能靠偷工减料来获取些许利益了，其结果根本无法按照基础设计标准施工，所以质量安全已无从谈起。
要真正改变这种现状，政府主管部门必须在尽快出台细致有效的行业标准的同时，建立健全质量监督制度，明确责任划分，使勘察、设计和施工单位各负其责，相互制约，一旦出现事故，一定依法追究责任。工程承包领域施行严格的资质管理，一包到底，决不允许层层分包，靠牺牲建筑质量安全来瓜分利益，大发横财。

四、地基基础设计

      放下纷繁的外界因素，下面从技术角度说说地基基础的设计问题。在设计上首先要从实际出发，根据当地的地质和水文条件，充分利用原有资源，顾及整体，多方面考虑，要点如下：

     1、粉土及粉砂地基承载力问题。粉土按照其粘粒含量是否小于10%选取深、宽修正系数ηb、ηd，中密以下粉土修正后承载力特征值偏不安全，粉砂可以取ηb=2、ηd=3，但对湿饱和、松散或稍密的粉砂不能修正。可结合不同地区的个别施工经验，对深度和宽度修正系数取适当的值。

      2、地基均匀性评价。前述中讲过，《建筑地基基础设计规范》对地基均匀性没有给出具体评价方法。按照实际经验，采用《建筑地基基础设计规范》的规定，不必进行地基变形计算的建筑地基属均匀地基，否则不属于均匀地基。

      3、地震效应问题。场地类别的判定和建筑工程的抗震设计与波速测试的准确直接相关。对于抗震要求为甲类和乙类的建筑都必须按照规范进行波速测试，一般性地对场地等效剪切波速进行简单测试，区域覆盖层的厚度估算，以及对场地土类型的和场地类型的确定，都只是皮毛，没有从地震效应上认真对待。因为场地地基类型和场地类别会受到地基剪切波速的影响而发生变化。如果采用《建筑地基抗震设计规范》的4.3.3对饱和粉土和砂土进行液化初步判断时，则采用年内平均最高地下水位来表示设计基准期内的地下水水位，如果采用近期最高地下水位，不能用作为勘察水位。当初判底层液化在15-20m的深度时，在按照4.3.4进行下一步判别。
       4、复合地基承载力特征值的确定。(1)当压力－沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限，当其值小于对应比例界限的2倍时，可取进行荷载的一半；(2)当压力－沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定；a对砂石桩、振冲桩复合地基或强夯置换墩，当以粘性土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.015所对应的压力；当以粉土或砂土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所对应的压力。b对土挤密桩、石灰桩或柱锤冲扩桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.012所对应的压力；对灰土挤密桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.08所对应的压力；c 对水泥粉煤灰碎石桩或夯实水泥土桩复合地基，当以卵石、圆砾、密实粗中砂为主的地基，可取s/b或s/d等于0.08所对应的压力；当以粘性土、粉土为主的地基，可取s/b或s/d等于0.01所对应的压力；d 对于水泥土搅拌桩或旋喷桩复合地基，可取s/b或s/d等于0.006所对应的压力；e 对有经验的地区，也可按当地经验确定相对变形值。按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半。

五、基础形式的选择

　　具体选择什么样的基础形式，要根据施工现场的地层情况并结合以往的施工经验综合来考虑。常常就因为考虑问题不够全面，而造成重大的错误。比如在一个地方的软土层现场采用复合地基做CFG桩很成功，而在另一个有相同土层条件的地方同样在复合地基上做CFG桩却不成功，甚至还发生了断桩，四周的地面也出现了变形和塌陷。这就要求我们把理论知识与实践经验有机地结合起来，不能生搬硬套，更不能为了自身利益，置工程质量于不顾，擅自采用廉价的、完全不符合质量要求的基础形式。基础工程勘察与地基基础设计是相辅相承，唇齿相依的关系，是不能割舍的，哪一个出现问题都造成严重的后果。所以我们每一个工程设计人员都必须认真做好每一项设计工作，毕竟建筑安全，关乎重大，必须警钟常鸣。