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摘要:優化巖土工程勘察方法能夠有效提升高層建筑的建造水平。文中分析了目前巖土工程勘察的主要方法及存在的問題,并提出了一些改進措施。
關鍵詞:高層建筑;巖土工程;勘察方法
0引言
高層建筑巖土工程的主要勘察目的,是為了查明其地基所存在的地質情況,內容為探尋地下不良工程所造成的地質問題。當巖土的性質不一樣時,所選用的勘察方法也是不同的,因此需要根據具體的勘察需求,將勘察重點與勘察需求相結合進行實際勘察任務,對勘察任務的主要使用方法進行分析和優化,以提升勘察數據的精確性。
1高層建筑巖土工程勘察的重點
高層建筑巖土勘察過程中涉及到的內容較多。因此在勘察過程中,需要工作人員明確巖土勘察的重點。
1.1邊坡與基坑
高層建筑巖土勘察在邊坡與基坑方面需要注意以下4點:(1)邊坡巖土體地質是否良好,邊坡的設計是否合理,是否存在崩塌、溜滑現象;(2)場地地基土的土質是否良好、厚度是否符合要求;(3)場地是否受到了地下水及地表水的影響,建設工程的土層結構是否較為松散、易塌陷;(4)地基處是否存在地下洞室,是否有不穩定或地面塌陷現象。
1.2試樣采集與比重實驗
試樣采集與比重實驗是巖土勘察過程中的另一側重點,要求必須按照所需數據進行樣品采集,但經常由于樣品數量不足而對勘察工作造成影響。據調查,很多地區的勘察單位在比重實驗方面投入不足,勘察工作往往通過經驗估計來完成,很少去實際實驗。比重實驗在操作過程中的要求非常嚴格,其實驗結果會對整個建造工程的質量產生影響,雖然在巖土勘察過程中出現數據誤差是不可避免的,但在進行實際工程時,較大的誤差會造成嚴重的后果。因此勘察人員在實驗過程中需要高度注意,利用新技術和新設備來確保實驗數據的精準性。
1.3地震
在巖土勘察中還需要考慮地震效應,所引發的砂土液化問題。目前有一些勘察單位在進行巖土勘察時,常常依據以往的勘察經驗來對勘察現場的巖土覆蓋厚度進行判斷,這是錯誤的做法,會給后續工程的抗震設計方面帶來不利影響,應采取專業的技術方法對巖層進行判斷,以合理的進行后續的抗震設計。
2高層建筑巖土工程的主要勘察方法及問題分析
2.1地質測繪法
巖土工程地質測繪是實現勘察任務的基礎,主要作用在巖土勘察的初期工作中,巖土工程地質測繪法一方面能夠科學判斷出建筑工程有關地質方面的全部空間分布信息;另一方面,可以針對特有的地質現象進行科學觀測,獲得大量數據以推導出地質規律,為后續的勘察任務奠定堅實的基礎。地質測繪方面出現的問題主要集中在以下2點:(1)測繪前期的調查及收集資料階段準備工作不夠全面和細致,造成后期測繪工作的不便;(2)測繪的網度和精度不足,在沉降觀測時長不夠,不能準確反應地質情況。
2.2室內試驗法
室內試驗法是指在野外采集樣品送往試驗室進行化驗所得到的場地巖土各項數據的一種化學試驗方法,其中主要的試驗項目包括巖石的軟化系數及抗壓強度、沙土和碎石的顆粒分析、地下水與土的腐蝕性分析、黏性土的物理力學指標等。經分析,室內實驗法所出現的問題主要有以下4點:(1)樣品采集方面把控不嚴,無法切實的得到合理數據;(2)采集沙土及碎石做顆粒分析的樣品不具有代表性;(3)黏土性樣品因保存不善而失真;(4)高層建筑的地基承載力物理指標試驗不夠精確,誤差較大。
2.3原位測試法
原位測試法主要包括觸探試驗、靜力荷載試驗、波速試驗、滲透試驗等,是可直接獲得巖土參數的重要方法,具體可根據房屋設計的不同要求采取不同的試驗方法[1]。實行原位測試法的過程中所出現的問題主要集中在以下兩方面。一方面,荷載試驗中選擇試驗點的樣本不具有代表性導致所獲參數不合理;另一方面,試驗人員采用濃泥漿護壁鉆探法因操作不當導致滲透參數誤差很大,影響后續施工質量。
2.4勘察手段單一,體制不規范
除上述三種勘察方法實行中所帶來的問題外,勘察整體過程還存在著兩方面問題。一方面,勘察人員多為了便利或節省成本而選擇單一的勘察方法,導致勘察參數不具有代表性,與實際情況誤差較大,影響勘察成果質量;另一方面,勘察制度不完善,沒有完善的勘察思路,導致勘察過程較為混亂。
3提高高層建筑巖土工程勘察水平的方法
3.1加強資料收集及提高鉆探精度工作
資料收集方面,在接到勘察任務之初,要到現場進行實地勘察,測繪現場周邊的地形地貌及巖土表層概況,根據區域地質圖了解場地的巖土特性及分布情況,與此同時對場地建筑的高度、承載力、結構及變形特征等具體參數進行調研,收集周邊已建成建筑的資料,做好這些收集工作,對后面的勘察設計有很大幫助。加強鉆探精度工作,要密切關注鉆進時的巖芯進尺快慢、長度、突降程度等,以便對巖土深度進行劃分,為避免分層不準和漏層現象的發生,就要杜絕超巖芯管的鉆進,對地下水位較淺的巖土區要采用無泵干鉆法,要把最后一個鉆孔的時間控制在施工結束后的24h以內,后續進行不同試驗的鉆口口徑要保持一致。
3.2完善室內試驗過程
完善室內試驗過程需要做到以下4點:(1)嚴格把控樣品采集,同一巖層的巖土由于縫隙、密度、風沙侵蝕程度不同也會呈現出不同的狀態,因此要結合實際情況選取多種樣品進行采集,以確保數據的精準度[2];(2)在采集沙土及碎石時,所選的樣本要具有代表性,能代表至少一個區域的顆粒特性;(3)對黏土性樣品要封裝好及時送往實驗室以免樣品因溫度或環境變化而失真;(4)對高層建筑的承載力測試要采用能獲得高精度試驗數據的方法進行,如三軸壓縮試驗法,要根據實際情況選擇不同的試驗方法,以確保試驗數據與施工受力狀態相符合。
3.3優化原位測試法
優化原位測試法要在兩方面進行著手,一方面,為得到準確合理的參數,荷載試驗中所選擇的樣本點要具有代表性,滲透試驗鉆孔時要采用無泥漿的清水鉆孔方法來進行;另一方面,勘察人員不能因為易于鉆進而選擇濃泥漿護壁的鉆探方法,這樣會導致底層孔縫被堵死,為將滲透參數數據誤差控制在2cm之內,試驗前要及時洗孔[3]。
3.4多種勘察手段并行,規范勘察體制建設
在多種勘察方式并行的基礎上加強按規程施工,將勘察過程規范成以下三方面,首先,勘察初期開展實地調研工作,對所需樣本進行采集;接下來,對樣本進行試驗,記錄下試驗數據,這里可以采取多種實驗并行的手段來提升數據精確度;最后,對試驗數據進行分析,通過分析來完成施工設計圖和對后續具體的施工過程進行部署。在勘察過程中,可以適當建立監察機制,來嚴格規范勘察過程及相關的工作人員,以提高勘察工作的效率和質量。
4結論
綜上所述,對勘察場地地形進行前期勘測,規范勘察過程,有利于提升后續地質勘察的數據精度;選擇具有代表性的樣本數據進行試驗,可以使所得到的數據更加合理;完善勘察思路和嚴格遵守規程,能夠更好的管理作業人員,優化巖土勘察過程,則能形成更為科學合理、準確的勘察成果。
參考文獻
[1]張付衛.高層建筑巖土工程建設施工中勘察重點與難點研究[J].建筑技術開發,2019,46(19):161-162.
[2]鄭榮華.高層建筑巖土工程勘察重點難點分析[J].建筑技術開發,2019,46(16):120-122.
[3]桑普天.高層建筑巖土工程勘察重點難點探討[J].地產,2019(14):156.
作者:鄒燕國 單位:福建省閩南地質大隊