城市道路建设外业勘察质量控制方法

工程外业勘察的主要任务是查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件。本书所介绍的道路工程常规外业勘察，包括工程测量、地质钻探、土质和水试样的测试、现场原位测试等。针对上述勘察项目，应根据勘探与测试的特点，编制相应的勘察技术方案，并按照要求实施质量控制，满足工程建设需要和质量要求。

3.3.2.1　钻探过程的质量控制

钻探工作是道路工程勘察取得第一手资料的重要手段，钻探质量决定着勘察成品质量。

（1）钻探工作的基本要求

钻探点数量、布点及钻孔深度等现场作业应符合规范要求，确保现场编录与土工试验记录的真实性，并根据施工中实际地质情况核查勘察成果质量。钻探、取样的机具设备，岩土工程原位测试及工程测量仪器等现场作业设备应当符合有关标准、规范的要求，按规定应当检定或者校准的设备和仪器，须定期进行检定或者校准，其他设备和仪器应当进行自检，确保其性能完好。

钻探点测放前应调查了解勘察场地地下管线分布情况，制订钻孔方案。其钻孔位置应避开地下设施和管线，并设置标识与编号。

（2）钻探点的间距控制

钻探点的布置宜根据道路分类、场地及岩土条件的复杂程度确定。实践中，一般钻探点位置应沿道路中线布置。若条件不允许，钻探点可移位但不宜超出路基范围。考虑相同地貌单元或不同地貌单元交界部位的特点，各交界部位之间也应布置钻探点。同时，在微地貌和地层变化较大的地段，或线路通过有机质垃圾、杂填土、未经沉实的回填土以及软土分布地段时，应查明其分布范围，加密钻探点，并布置控制性横剖面。

而一般路基钻探点的间距可按一级场地150～300 m、二级场地300～500 m、三级场地400～600 m三种等级进行控制。

（3）钻探孔的深度控制

钻探孔的深度控制主要是为了满足路基地基稳定性分析、变形计算、地基处理方案比选的要求。一般路基土是细粒土的，钻探孔深不宜小于4 m；路基土是粗粒土的，钻探孔深不小于2m。辅助性钻探孔的布设和深度可视地形、地质情况确定。

另有实测地下水位的钻探孔应达到初见水位以下0.5 m，最大应达路面设计标高以下5m。当线路通过含有有机质垃圾、杂填土、未经沉实的回填土、软土和可液化土层（饱和砂土、粉土层）的地段时，钻探孔应适当加深或钻穿土层。

道路高填路堤和陡坡路堤的勘察，应在有代表性的工程地质横断面上进行，每条横断面上的钻探孔不应少于2个，深度应能满足稳定性分析和工程处理的要求。

采取土试样和进行原位测试的钻探点还应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置，其数量可占钻探点总数的1/4～1/2。

3.3.2.2　原位测试过程的质量控制

原位变形、波速等测试项目应在勘察纲要中反映其试验过程及质量控制要求，所选用的计量仪器设备应处于有效校检状态，观测数据可靠准确，必要时绘制图表，发现粗差应及时分析原因，采取措施。

（1）标准贯入试验质量控制

标准贯入试验是一种在现场用63.5 kg的穿心锤，以75 cm的落距自由落下，将一定规格的带有小型取土筒的标准贯入器打入土中，记录打入30 cm的锤击数（即标准贯入击数N），并以此评价土的工程性质的原位试验。

该试验适用于砂性土、黏性土，不适用于碎石类土及岩层。其主要缺点是试验数据离散性较大，精度较低，对于饱和软黏土，远不及十字板剪切试验及静力触探等方法精度高。标准贯入试验的质量控制，如以下要求：

标准贯入试验的设备规格应符合《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）的规定。当对开式贯入器出现明显变形（如扭曲、膨胀、错缝等）时，应予以更换。贯入器刃口损坏（缺口或卷刃），单个缺口长度超过5 mm，或累计缺口超过12 mm时，应予以更换。锤重以63.5 kg为准，当重量误差超过±0.5 kg时，必须调整。

标准贯入试验孔试验前应清除孔底残土（残留土不得超过5 cm），当在地下水位以下的土层中试验时，应保持孔内水位高于地下水位，必要时用泥浆或下套管护壁。

采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，锤击速度每分钟应小于30击，贯入器打入土中15 cm后，开始记录每打入10 cm的锤击数，累计打入30 cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30 cm时，可终止试验。

贯入试验结束，提出贯入器，取出贯入器内的土样，鉴别并描述岩芯，需判定地震液化时，应选取试样做颗粒分析。

（2）圆锥动力触探试验质量控制

圆锥动力触探是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻力大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理学性质，对地基土做出工程地质评价。

圆锥动力触探的优点是设备简单、操作方便、工效较高、适应性广，并具有连续贯入的特性。对难以取样的砂土、粉土、碎石类土等，对静力触探难以贯入的土层，动力触探是十分有效的勘探测试手段。

圆锥动力触探试验采用自由落锤装置，触探杆最大偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行。对轻型动力触探，当N10大于100或贯入15 cm锤击数超过50时，可停止试验；对重型动力触探，当连续三次N63.5大于50时，可停止试验或改用超重型动力触探。(www.xing528.com)

3.3.2.3　工程测量与测绘过程的质量控制

工程测量主要是为了查明建设场地的地形、地貌而进行的测量、测绘，即实地测定所测对象坐标控制点的平面位置和高程，并将测量范围内的地物、地貌按比例绘制成地形图。

（1）工程测量的基本要求

外业踏勘时，要求观察各级控制点的完好性、测区的观测或通视条件、重要地物特征以及在地形图中的变化情况。

实施测量时，须检查测量、监测仪器的性能、标识及电池的电量。要求测量起始数据具有互检性，并对测量标志的制作、埋设、标识与防护，测量操作、数据读取、数据记录、司镜、看守仪器等过程进行控制。

外业原始记录应及时、真实、准确，电子观测数据须及时备份或转存于室内计算机，必要时可进行复测检查。特别是等级控制点、测量报告等成果交付，应保证及时记录。工程测量作业过程可进行阶段验收、完工前验收。

（2）工程测量与地质测绘的质量控制

一是对所测对象坐标控制点的平面位置和高程位置进行质量控制，并将测量范围内的地物、地貌按比例绘制成地形图。当按要求复测时，必须对相邻征地红线的平面位置及坐标点进行控制。

二是把规划设计好的道路、桥梁等相关设施的位置，在地形图上标示出来，作为施工依据进行控制。

三是工程地质测绘和调查阶段的质量控制。其内容：了解场地的工程地质条件和水文地质条件；调查拟建场地周边的环境条件；分析不良地质作用和场地稳定性，划分抗震地段类别；评价拟建场地工程建设的适用性；存在两个或两个以上拟选场地时，进行比选分析。当拟建场地工程地质条件复杂，已有资料不能满足要求时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作。

3.3.2.4　土质及水试样测试过程的质量控制

（1）试验室管理基本要求

根据试验室管理有关规定，对试验人员实施持证上岗制度，并按委托的土工试验任务书进行试验。因此，土质试样、水试样测试之前，须核对试验样品的数量、编号，检查样品质量，采取措施保持试样的原状性，不合格的样品则按规定进行处置。确保试验室仪器设备处于有效检校状态，检校的标识清晰醒目。确保试验使用的溶液、试剂、化学用品稳定有效，试验用量准确。

（2）地下水位观测控制

按勘察工作方案及有关操作规程的要求，观测地下水位变化。

各类试验孔、观测孔的过滤器规格、材质及位置应符合设计要求；洗井质量、孔内沉淀物应进行检查，符合要求后方可进行水文地质试验、观测。

按要求进行地下水位、水量的观测，严格按照时间间隔、稳定性标准的要求，并及时记录。保留需长期观测或试验的孔，应对孔口采取保护措施，加上稳定的固定标志。完成试验或测试后应严格按要求进行封孔处理，并保持封孔记录。及时绘制水位、流量、时间的动态曲线，发现问题应及时分析原因，采取措施。

（3）地下水水样测量

在路基竖向范围，遇地下水时应及时测量水位，必要时可采取分层隔水措施，将被测含水层与其他含水层隔开。初见水位和稳定水位可在钻孔、探井或测压管内直接量测，需量测稳定水位时其间隔时间可按地层的渗透性确定，一般砂土和碎石土不得少于0.5 h；粉土和黏性土不得少于8 h。而初见水位和稳定水位的量测误差不得大于±2 cm。

地表水或地下水均应做水质分析和简易水文地质试验，所采集的地下水样应具备天然地下水质的条件。采集方法：当确认为多层含水层时，必须做好分层隔水措施，并按分层采集水样。取样前须对盛水容器进行清洗，不得残留杂质。水样采集后应及时封口，并做好采样记录。清洁水的水样放置时间不宜超过72 h，稍受污染的不宜超过48 h，受污染的不宜超过12 h。水样储存及运输过程中，要采取防震、防冻、防晒等必要措施。一般情况下，水试样应安排及时试验。

（4）土质试样取样与检验

土质试样可为道路工程提供路基土的物理力学性能指标。因此，按现有方法对全部钻探孔均应采取土试样，取土试样的竖向间距应按设计要求、地基的均匀性和代表性确定。一般在路面设计标高以下1.5 m内，其取样间距为0.5 m。每件土试样的重量不应少于20 kg，并贴上标签，标签贴于土样顶部或粘贴于容器外壁。土样标签应记载工程名称或编号、孔号、取样深度、取样日期及取样人姓名等内容。土样密封后应置于温度及湿度变化小的环境中，垂直放置，不可倒置或平放，并避免震动、暴晒或冰冻。

运输土样应采用专用土样箱，土样之间用柔软或膨松缓冲材料填实。对易于震动液化、水分离析的粉土及砂土样，宜在现场就近进行试验。一般土样贮存时间不宜超过三周。

为判断路基土类别和路基土干湿类型，土试样应做颗粒分析、天然含水量和液、塑限试验，对尚未沉实的人工填土路基还应进行重力密度试验；对特殊性土则应进行标准击实试验。

当道路改建（拓宽、补强、加固）工程缺乏勘察资料时，可挖验原路面结构，判明各结构层的厚度、材料组成及污染情况；如果是原路翻浆地段，则应查明翻浆严重程度、防治措施的效果、路基高度、交通量等情况。