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建筑工程地質鉆探技術標準范文1
關鍵詞; 青島花崗巖;風化帶;標準貫入擊數;縱波波速
中圖分類號:P58文獻標識碼:A 文章編號:
前言
根據巖石的機械破碎程度、節理裂隙的發育程度及充填物(次生礦物和渲染,如方解石、鐵質、泥質)、巖石顏色的變化程度、礦物成分的變化等地質特征,不同規范對巖石的風化帶的劃分,給出了不同的劃分標準?!稁r土工程勘察規范》(GB50021-2001)[1]、《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)、《水利水電工程地質勘察規范》(GB50287-99)等規范根據巖石的風化程度分為全風化、強風化、中風化、微風化、未風化5個等級;《建筑工程地質鉆探技術標準》(JGJ 87-92)[2]根據巖石的風化程度分為強風化、中風化、微風化3個等級。李日運,吳林峰[3]建立了巖石風化程度劃分的判據,給出的定量指標很好地反映了風化巖石質量,且與反映巖石風化程度的一些物理力學指標存在良好相關性;趙善國、李景山、田春竹[4]等分析了影響巖體風化的因素,介紹了巖體風化帶的化分及風化效應,得出了定量指標進行巖體風化程度的分帶;禹峰、吳禮年、李躍升等[5]對巖體風化程度進行了模糊綜合評判;馮慶祖、陳龍、聶德新等[6]對巖體風化程度進行了量化分帶研究。
青島地區花崗巖風化帶的研究成果不多,孟慶詩、劉慶祥[7]探討了高壓旁壓試驗在青島地區強風化花崗巖中的應用;賈永剛、譚長偉、劉[8]對青島花崗巖工程地質進行了系統研究。按照《建筑工程地質鉆探技術標準》(JGJ 87-92)劃分標準,筆者從花崗巖地質特征、標準貫入擊數、巖體縱波波速等方面,對青島花崗巖風化帶進行了系統分析和研究,對巖土工程勘察具有指導意義。
一、按花崗巖地質特征劃分
1.殘積土
黃褐~灰黃色,稍濕~飽和,中密,巖芯呈土狀,砂土狀,稍見原巖的殘余結構,原巖礦物大部分已風化成高嶺土,干鉆易進。
2.全風化巖
黃褐色,飽和,中密,原巖結構構造完全破壞,風化呈礫狀、碎屑狀,稍有粘性。礦物成分以石英、長石為主,干鉆難鉆進。
青島花崗巖地區的殘積土與全風化巖,無論在地質成因、還是工程地質特征上非常接近,要想區分殘積土與全風化巖非常困難。根據青島花崗巖地區的經驗,一般根據野外地質特征、標準貫入擊數等因素綜合判別。
3.強風化花崗巖
青島地區強風化花崗巖呈黃褐~灰綠~肉紅色,稍濕~飽和,密實。中粗?;◢徑Y構,塊狀構造,組織結構大部分破壞,礦物成分顯著變化。長石、云母已風化成次生礦物。該層自上而下依據風化程度及野外標準貫入試驗分為三個亞帶,三個亞帶之間呈漸遞關系,風化程度依次減弱,承載力依次加強。
(1)強風化花崗巖上亞帶(砂土狀花崗巖)
黃褐~灰綠~肉紅色,巖芯呈砂土狀、砂狀,手捻呈砂土狀,干鉆不易鉆進,中粗?;◢徑Y構、塊狀構造,除石英長石等礦物已大部分高嶺土化,此亞帶主要位于緩坡、局部凹形地段,分布不穩定。
(2)強風化花崗巖中亞帶(砂狀花崗巖)
黃褐~褐黃~灰綠~肉紅色。巖芯呈砂狀、碎石狀,手掰易碎,干鉆難以鉆進,中粗粒花崗結構、塊狀構造,原巖結構大部分已破壞,風化裂隙發育,大部分被粘土充填,粘土以蒙脫土、高嶺土為主。鏡下研究表明,該亞帶礦物蝕變主要表現為褐鐵礦渲染,高嶺土化、蒙脫土化、絹云母化。
(3)強風化花崗巖下亞帶(角礫狀花崗巖)
黃褐~褐黃~灰綠~肉紅色。中粗?;◢徑Y構、塊狀構造,原巖結構清晰,巖石用手不易捻碎,可以掰碎,碎后呈礫狀~角礫狀。鏡下研究表明,長石部分高嶺土化,蝕變礦物明顯減少。
4.中風化花崗巖
青島中風化花崗巖巖巖芯呈碎石狀~短柱狀,中粗?;◢徑Y構,塊狀構造,部分長石有高嶺土化斑點,暗色礦物弱綠泥石化,不能用鎬挖掘,錘擊聲較脆,碎后呈塊狀。鏡下研究表明,中粗粒花崗巖,主要礦物有鉀長石、斜長石、石英,暗色礦物為黑云母,副礦物有磁鐵礦等。
5.微風化花崗巖
肉紅色,中粗粒結構,塊狀構造。主要礦物成分為長石、石英,長石含量達50~60%。礦物蝕變較輕,高角度節理較發育。節理面見鐵染,金剛石鉆進,巖芯多呈塊狀~短柱狀,巖塊堅硬,錘擊聲脆,不易碎。
二、按標準貫入擊數劃分
在青島花崗巖地區,由于各種風化程度的花崗巖強度不同,對于強風化以上巖體,由于風化程度高,巖體強度低,采用標準貫入擊數對殘積土與全風化巖、全風化巖與強風化巖進行分類。
1.殘積土與全風化巖的劃分
根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001),標準貫入擊數小于30擊的為殘積土;大于30小于50擊的為全風化巖,標準貫入擊數不進行深度修正。
在青島市花崗巖分布區,由于殘積土與全風化巖的厚度一般較薄,有時候將殘積土與全風化巖一并劃為殘積土,即將殘積土與強風化巖的劃分界限定為,標準貫入擊數大于50擊為強風化巖,小于50擊的劃為殘積土,即采用《建筑工程地質鉆探技術標準》JGJ 87-92的劃分標準,在工程地質勘察報告中,不再單獨列出全風化巖,這樣處理是偏于安全的。
2.全風化巖與強風化巖的劃分
根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001),全風化巖與強風化巖的劃分標準為:標準貫入擊數大于30小于50擊的為全風化巖;大于50擊的為強風化巖。采用標準貫入擊數對全風化巖和強風化巖的劃分,實用簡單,基本上能反映出全風化巖與強風化巖的性能,在青島花崗巖地區廣泛采用。
3.按巖體縱波波速劃分
《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)規定,巖石風化程度參數一般用波速比和風化系數來判別。波速比≥0.8,為微風化巖石;0.6≤
(1)強風化巖與中風化巖的劃分
根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)對強風化巖與中風化巖的波速界限值為2000m/s,中風化巖與微風化巖的波速界限值為4000m/s。賈永剛等[6]對青島花崗巖研究區89個鉆孔3000余個聲波測試數據進行了有序聚類分析,給出了青島花崗巖風化帶界限。對于粗?;◢弾r,強—中風化花崗巖風化帶波速的均值為2518m/s,變異系數3.4%;細?;◢弾r,強—中風化花崗巖風化帶波速的均值為2053m/s,變異系數3.3%。
粗?;◢弾r的強—中風化花崗巖風化帶波速界限值大于規范給定值(2518/2000),而細?;◢弾r風化帶波速界限值與規范給定值基本相等(2053/2000)。青島地區多以粗?;◢弾r為主,從偏于安全的角度考慮,建議青島地區花崗巖強—中風化帶波速界限值為2500m/s,即縱波波速小于2500m/s為強風化,大于2500m/s為中風化或微風化,與《巖土工程勘察規范》給出的判別標準不一致。當然需要繼續進行統計分析,進一步確定其分界值。
(2)中風化巖與微風化巖的劃分
對于粗?;◢弾r,中—微風化花崗巖風化帶波速的均值為3545m/s,變異系數3.6%;細?;◢弾r,強—中風化花崗巖風化帶波速的均值為4037m/s,變異系數1.4%。
粗?;◢弾r的中—微風化花崗巖風化帶波速界限值小于于規范給定值(3545/4000),而細粒花崗巖風化帶波速界限值與規范給定值基本相等(4037/4000)。從偏于安全的角度考慮,建議青島地區花崗巖中—微風化帶波速界限值為4000m/s,與《巖土工程勘察規范》給出的判別標準一致。
4.結論
(1)根據青島地區花崗巖的機械破碎程度、節理裂隙的發育程度及充填物、巖石顏色的變化程度、礦物成分的變化等地質特征,青島地區花崗巖按《建筑工程地質鉆探技術標準》(JGJ 87-92)可將花崗巖的風化程度分為強風化、中風化、微風化3個等級,而不采用《巖土工程勘察規范》等規范的5級劃分標準。
(2)對于強風化以上巖體,由于風化程度高,巖體強度低,采用標準貫入擊數對殘積土與全風化巖、全風化巖與強風化巖進行分類;由于殘積土與全風化巖的厚度一般較薄,有時候將殘積土與全風化巖一并劃為殘積土,不再單獨列出全風化巖,這樣處理是偏于安全的。
(3)全風化巖與強風化巖的劃分標準可以采用《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)的劃分標準,即標準貫入擊數大于30小于50擊的為全風化巖,大于50擊的為強風化巖。
(4)強—中風化帶波速界限值為2500m/s,即縱波波速小于2500m/s為強風化,大于2500m/s為中風化或微風化,與《巖土工程勘察規范》給出的判別標準不一致;中—微風化帶波速界限值為4000m/s,與《巖土工程勘察規范》給出的判別標準一致。
參考文獻
[1] 中華人民共和國國家標準.《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001),北京.
[2] 中華人民共和國國家標準.《建筑工程地質鉆探技術標準》(JGJ 87-92),北京.
[3] 李日運,吳林峰.巖石風化程度特征指標的分析研究[J].巖石力學與工程學報,2004(22)
[4] 趙善國,李景山,田春竹.孫殿民.基巖風化帶的劃分及風化效應[J].黑龍江水專學報,2002(2)
[5] 禹峰,吳禮年,李躍升. 巖體風化程度的模糊綜合評判[J]電力勘測設計,2005(02).
[6] 馮慶祖,陳龍,聶德新. 巖體風化程度量化分帶研究[J]. 地質災害與環境保護,2001(02)
建筑工程地質鉆探技術標準范文2
【關鍵詞】地質勘測;技術措施;對策分析
科學技術的發展以及人們生活質量要求的提高,建筑工程的要求也越來越嚴格,而為滿足需求,地質勘探技術在建筑工程中發揮越來越大的作用。但由于我國經濟發展較晚,人民的生活水平也剛剛步入小康水平,對建筑工程的要求并不太高,沒有發展的動力,所以地質勘探技術發展比晚,技術也相對落后,目前還在摸索中前進。因此我國的建筑工程在地質勘探中還會遇到各種各樣的問題,在這些問題出現時要及時正確的處理,以免造成損失。我們還有借鑒國外的先進經驗以及引進外來技術,盡快發展地質勘探在建筑中的作用。
1施工前勘探工作的必要性和注意事項
1.1勘探施工地的必要性
由于各地的地質條件不同,所以不同地區的建筑工程施工也會有所
差異。建筑工程中的勘探工作要因地制宜,需要十分嚴謹。
1.2地質勘探工作的注意事項
城市中會存在許多公共建筑,這些建筑大多建在居民區和交通線路上等,而且主要屬于淺基礎建筑物,對地面的影響較小,而且基礎的建筑深度也要小于五米。地基主要承擔建筑的負荷,所以在對這類建筑物進行設計的時候,需要從以下幾點考慮:二勘探的主要研究對象是:土的物理和化學性質、地下水的埋藏深度、地形地貌特征、地下水的化學成分、土的剖層面和地下水的動態特征等等。b.在進行勘探時,要進行大量的淺孔勘探,這樣才能更好的了解地下水的狀況。c.在一般情況下,在坑孔的勘探時要按照方格網和勘探線布置,而勘探的深度的限制是整個活動層。
2客觀分析在地質勘探中的問題
2.1工程地質勘探的質量問題
在地質勘查過程中,會出現許多問題影響勘查效果,其中大多數人還對工程的概念不了解,不知道勘查的重點,沒有進行針對性的勘查,或者勘查方法錯誤,手段落后。在進行地址勘查的過程中,所選擇的勘查理論和方法會與實際情況有所出入,這會造成適應條件的物理意義混淆。工程地質界定不準備或者沒有足夠的論證,地址報告中就會表示地質條件不清楚,這可能是因為錯誤的勘查方法導致的。一些地址報告沒有經過確定的勘查工作就輕易的下結論,對待地質工程沒有嚴肅認真的態度。這些問題會對工程造成很大的影響,可能會因為工程審核不通過從而延誤開發時機,即使審查通過,工程依照錯誤的地質報告進行,可能會存在隱患。
2.2對工程地質勘探的重要性和價值認識不夠
地質勘探主要是兩個方面,一是揭示地質構成,二是提供土體的力學指標;地質構成決定基礎處理方案的選擇,力學指標對工程造價影響很大。眾所周知,地下是看不見摸不著的,所以只有靠鉆探勘察來了解。建設場地是唯一性的,勘探成果也沒有可比性,因此建設單位選擇一家專業技術強,操作規范嚴謹,能準確提供信息的勘察單位相當重要,對建筑安全、工程施工順利進行、節約投資都有重要的意義。
2.3地質勘探工作的市場環境比較差
建筑行業的迅猛發展,為這個行業帶來了機遇,但是也增加了市場的競爭。地質勘探在工程中尤為重要,地質勘探單位怎樣能抓住這次機遇也是主要考慮的問題。地質勘探單位越來越多,增加了行業競爭,但是國家對這方面還沒有完善的管理機制,勘探單位互相競爭導致惡性循環,這對于行業的整體發展是極其不利的。因此,作為建筑工程的參與者,地質勘探單位要嚴格自律,堅持從自身做起,共同推進地質勘探市場在一個合理、有序、公平競爭的環境下和諧發展。
3工程地質勘察行業制度不健全
3.1制度與實際實施要求不相符合
雖然新的《巖土工程勘察規范》己經頒布,并且在勘探程序和新技術的應用方面都己經明顯地落后于時代的發展,一經頒布實施就難以把握:更為令人難以理解的是另一部國標《巖土工程勘察規范》并不完全適合于水利水電工程地質,而建設部的一些工程勘探監督機構則以此為依據對水利水電勘探設計單位實施質量檢查,使勘探單位不得不準備滿足兩科規范的兩套地質士及告分別對付審查和檢查。
3.2規程規范
規程規范的修訂和出臺周期太長,完全不能滿足工程建設的需要。水利系統與水電系統的勘探設計階段不一致,因此夫財呈規范也有區別,周欺太長因此會出現較多問題,在新的未出舊的解決不了的這個盲區,甚至會產生一些混亂。水利與水電分家之后,對于工程地質這個專業來說其工作性質還是一樣的,但是從技術標準和勘探程序這方面來講也存在著不同,很多的問題顯露出來仍未解決,這需要廣大工程師和有關部門共同努丈尋求解決和協調的方案。
3.3勘探設計報告的問題
近年來一些單位提交的勘探設計報告中的地質章節不是地質師寫的,報告的編制人中沒有地質專業負責人,或地質報告沒育院級地質負責人審查把關,報告和圖紙中的錯誤較多。這種情況給總院增加了審查難度,同時也有損勘探設計單位的質量和水平形象,還會延誤工程報批的時機。當然也有上級單位工程審查把關不嚴,助長了這種技術責任心不強曠現象。
結束語
隨著勘探設計市場化進程的加快,舊管理顯然己經不再適合新的市場。規程規范、部分技術管理方面和前期工作投入不夠的問題己然擺在眼前,出臺新的規范迫在眉睫。而且在建筑施工的安全中地質勘探是進行建筑建設的基礎,也是最為重要的一步。通過地質勘探,我們能夠很好地掌握地質的情況,從而設計出更加合理的施工方案,從而達到科學高效施工。
參考文獻:
[1]田卓慧. 工程地質勘查技術措施與對策分析[J]. 黑龍江科技信息,2015,07:72.
建筑工程地質鉆探技術標準范文3
【關鍵詞】:巖溶;巖土工程;勘察
【 abstract 】:this paper introduces the engineering geological characteristics in karst region, this paper summarized the engineering geological drilling purpose and its method, this paper analyzes the influence of the construction of the drilling rig in lava factors, combined with the engineering practice, this paper puts forward the karst area of geotechnical engineering drilling quality control measures.
【 key words 】 : karst; The geotechnical engineering; survey
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:
引言
隨著經濟的快速發展,城市基礎設施建設和城市化進程的加快。為確定某地區的巖土工程地質條件,并提供科學依據,為設計和施工,工程勘察工程是設計與施工的先頭兵,近年來,經常遇到的塌孔,鉆孔,沖洗液泄漏孔內事故。為此,我們必須采取有效的措施來確保了勘察質量。
1巖溶地區工程地質特點
1.1 地層分布
巖溶地區地層大致分布有:
(1)人工填土層;
(2)沖洪積層:分布有粉質粘土、粉土、砂、礫等。呈軟塑至可塑狀態,孔隙潛水量大,滲透性能好;
(3)殘積層,由灰巖風化殘積而成、一般為濕―飽和,流塑至可塑狀態,與基巖的接觸帶部分由于潛水影響呈流塑狀態;
(4)巖層:為灰巖(大理巖)、斷層、裂隙、巖溶發育,基巖面溶溝溶槽等溶蝕現象嚴重。
1.2 巖溶發育特征
巖溶地區的巖溶發育具有一定的規律,普遍表現為:
(1)自上而下,由強變弱;基巖面上分布著溶溝、溶槽,淺部基巖巖溶發育較強,有的甚至呈串珠狀自上而下分布,深部為古老溶洞,分布較少、暗河為古老溶洞連通而成。
(2)淺部溶洞充填物多,深部充填物少;充填物呈全充填――半充填――無充填,一般呈流塑――軟塑狀態:
(3)構造裂隙發育,地下水活動頻繁地方溶洞較發育。
1.3 地下水特征
巖溶地區地下水按其賦存介質可分為三種類型,即:
(1)賦存于沖洪積及殘積層的孔隙水,滲透性強;
(2)賦存于下伏溶洞、溶蝕裂隙及暗河中的巖溶裂隙水,連通性好,水量豐富;
(3)賦存于構造斷裂帶中的裂隙水,連通性強。
2工程地質鉆探的目的及其方法
工程地質勘察鉆探是直接獲取巖土工程第一手基礎資料的基本手段,是用鉆機通過鉆具從地表向地下鉆進,在地層中形成圓柱形鉆孔,并從鉆孔中的不同深度處獲得巖芯,取得巖樣、 土樣、 水樣;目的是能從所勘察的地層鑒別巖土性質,確定地層的埋藏深度與厚度,取得符合質量要求的試樣或進行原位測試,查明鉆進深度范圍內地下水的賦存情況;其成果是進行工程地質評價和巖土工程設計、 建筑物基礎設計以及基礎施工的基礎資料。 因此,鉆探技術的高低對整個勘察的質量起決定性和作用。
工程地質勘察鉆探方法,主要有回轉鉆探(螺旋鉆探、 無巖芯鉆探、 巖芯鉆探)、沖擊鉆探(沖擊鉆探、 錘擊鉆探)、 振動鉆探、沖洗鉆探等。選擇鉆探方法時,應考慮地層的特點及鉆探方法的有效性;能保證以一定的精度鑒別地層,了解地下水的情況,盡量避免或減輕對取樣段的擾動影響;鉆進的深度和巖土層分層深度、 回次進尺、 巖芯采取率等都有相應的質量、 精度要求。
3 溶巖地區影響鉆機施工的因素分析
3.1鉆探施工方案的編制
針對大燕河地區石灰巖地層巖溶蝕變大、 串珠狀溶洞發育等特點,編制適合本區的施工的鉆探施工方案,確定合適的鉆探工藝,預測鉆探過程中可能出現的問題并作相應的技術準備,最大程度地提高生產效率,減少損失,在保證工程質量的同時,做到安全生產、 文明施工。
3.2鉆機場地處理
在石灰巖地區進行施工時,由于鉆機安裝不平、 巖面傾斜、 水上施工等,易發生鉆孔偏斜等現象,在開孔時就要對施工場地進行處理,做到場地平整,把鉆孔發生偏斜的概率降到最低。
3.3鉆機設備
設備配置工作是鉆探施工的關鍵,能否達到優質高效,與設備的選用有著直接的關系,鉆機系統配置的設備、 管路在技術參數和性能上應滿足石灰巖地區工程鉆探的基本要求,同時應根據覆蓋層和下伏基巖配備不同的合金鉆頭和金剛石鉆頭,并配備不同直徑的套管,還應準備一些必要的打撈工具和泥粉,檢查每臺鉆機的材料是否齊全,不齊全的不允許開工。
3.4鉆機操作人員的水平
對各施工機長及下屬人員進行崗前質量、 技能及安全培訓,提高鉆機操作人員的技術水平、 經驗及操作的規范性,在鉆探施工工程中安排管理工作人員進行監督工作,確保鉆探施工合理、 安全、 突發事件安全有效處理。
4巖溶地區巖土工程勘察鉆探質量控制措施
4.1編制勘察和鉆探施工方案及相關技術交底
制定詳細的勘察方案及鉆探施工方案,由項目技術負責人完成,由院總工負責審閱??辈旌豌@探施工方案包括這樣幾點:明確該工程勘察的目的;詳細了解石灰巖地區工程勘察的難點,做到相應的預防處理;對鉆機機長和相關操作人員進行安全、 技術和操作培訓,提高鉆機操作人員的技術水平和操作的規范性;對鉆探施工過程中遇到的疑難問題,應在相關技術人員的協作下進行處理,確保安全生產;在鉆探施工過程中安排專人進行現場監督工作,確保鉆探施工合理、 安全;明確鉆探過程中的各項細節,提高生產效率,降低工程成本,提高巖土工程勘察質量。
4.2鉆探施工現場處理及出現問題后的事故處理
開鉆前,對附近場地進行平整處理,將鉆機位置調平、 調整,并對機座地面及平臺進行加固,水上鉆孔,采取打樁等固定鉆機平臺的方法,確保鉆探前和鉆探過程中鉆機平臺穩定,防止發生傾斜等;鉆孔擊穿空洞、 溶洞頂板或所處巖層裂隙發育,連通性好,容易發生漏漿、 漏水。當漏漿不嚴重時應及時增大循環水,必要時可在泥漿中添加護壁劑、 鋸末等增加泥漿相對密度;如果鉆孔漏漿嚴重,應采套管跟進或安裝多層套管、 變徑鉆進等措施,及時止漏,如漏漿迅速來不及處理,應立即撤離鉆機,防止地陷造成鉆機傾覆。當發生卡鉆事故時,需繼續保持循環水的供給,同時應在緩慢旋轉鉆具時提升鉆具,當此法不能湊效時,采用吊錘反打的方法慢慢提鉆,并投黏土球以加大孔壁的維護。
當巖層多溶洞、 裂隙或鉆進遇構造破碎帶和接觸變質帶,在某些鉆孔中取出的巖芯在數量上和質量上不能滿足地質勘探目的和要求時,要采取相應措施,適當減小回次進尺,或者在溶洞內鉆進時采用合金干鉆鉆進,但必須防止發生燒鉆事故,以提高巖芯采取率。由于在不穩定的巖溶地區鉆探,施工時機械振動,沖洗液將松散覆蓋層沖蝕,或者是鉆孔內土層被取出后,表層松散覆蓋層沿溶蝕溝槽向鉆孔內移動,形成地表塌陷甚至卡鉆。為避免此類情況發生,在開鉆時要下好井口套管,防止沖洗液沖蝕松散覆蓋層導致地表塌陷。 鉆探完成后,要及時封孔,并在施工中隨時觀察場地的變化情況,確保人員、 機具的安全。
4.3鉆機操作人員的培訓
考慮到鉆探質量的重要性,項目組對鉆機機場及操作人員進行了相關的安全、 生產技能培訓,并嚴格規定按照勘察和鉆探施工方案進行施工,對鉆探過程中遇到的疑難問題,上報項目組,在相關技術人員的指導和監督下進行處理。
4.4終孔后封孔監督工作及場地清理
鉆孔達到設計深度可以終孔時,進行挪機前,要嚴格按照流程進行封孔,對施工場地進行清理,避免因鉆孔內土層不穩定發生移動而引起地基下陷、坍塌等現象。
結束語
巖土工程勘察工作必須制定適宜的質量保證系統措施、 落實人員責任,控制好人員、 鉆機設備機、 方法、 環境等因素,持續改進和不斷提高企業的勘察質量和管理水平,真正體現顧客第一、 質量第一的工作理念。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國國家標準 《巖土工程勘察規范》 (GB50021-2001)[R].北京,中國建筑工業出版社,2002.
[2] 中華人民共和國行業標準 《建筑工程地質鉆探技術標準》 (JGJ87-92)[S].北京,中國建筑工業出版社,1992.
建筑工程地質鉆探技術標準范文4
關鍵詞:巖土工程;勘察;作用;措施
Abstract: geotechnical engineering investigation is a work which can not be ignored, it provides the basis for engineering design, and provide measures to combat poor engineering geological conditions. In fact, geotechnical engineering investigation must be strictly in accordance with the specification, so as to guarantee the accuracy and validity of data.Key words: geotechnical engineering; inspections; role; measures
中圖分類號:K826.16文獻標識碼: A 文章編號:
一、巖土工程勘察的作用
1、對工程的地質條件進行勘察,為工程提供基礎依據。
2、巖土工程勘察結果能夠選擇最優建筑地點。
3、為建筑施工過程中所遇到的地質問題提供有效的措施。
二、巖土工程勘察中存在的問題隨著勘察市場競爭越來越激烈,由于種種原因,很多單位都不愿意購買先進設備。近些年來,勘察質量和技術沒有太大的變化,甚至停滯不前,主要問題有:
1、界面劃分問題
2、地質形態問題。主要存在不明物、空洞以及埋藏深度的確定。
3、巖土參數問題
4、綜合能力問題
5、技術素質問題。主要就是針對勘察人員的對相關知識了解的深度和廣度,勘察人員缺乏內部溝通,不能采用合適的技術來解決所遇到的技術難題。
三、編制巖土工程勘察綱要接受巖土工程勘察前,應取得巖土工程勘察項目委托書(即合同),附有坐標或地形的建筑總平面圖、設計方提出的詳細勘察委托任務書、不少于兩個滿足測量精度要求的已知控制點。得到上述資料后,進行認真校對檢查,看是否有子項遺漏和錯誤。例如,某廠房建設工程,總平面圖上設計有五個擋土墻,墻高在8.00~17.00m之間,必須要進行巖土工程勘察,而勘察委托任務書中遺漏了擋土墻勘察項目。搜集已有相關地質、水文資料,對搜集來的資料應注意“點面結合”,既要看區域性資料,又要注意鄰近已建項目的工程經驗,同時因所搜集的資料可能來自不同的單位,單位不同對同一地區地質水文資料也有不同的見解,這時必須要進行分析與篩選,選擇相對可靠的數據和資料,作為編制勘察綱要的依據。編制勘察綱要前,還要對擬建場地進行踏勘,初步了解擬建場地地形地貌,比便在進行勘察綱要的編制要具有一定的針對性,合理性。例如在一大型勘察項目已有的地質資料中有一層強風化礫巖,但根據擬建場地踏勘了解到,強風化礫巖應該還可以細分一層全風化礫巖,全風化和強風化礫巖巖土力學性質差別較大,因而在勘察綱要中增加了該層。后來在鉆探過程中證明勘察綱要中的分層是完全正確的。四、巖土工程勘察的措施巖土工程勘察工作是非常重要的,要保證工程的順利施工,必須及時解決那些巖土工程勘察存在的問題。由此可見,必須加強巖土工程勘察措施的實施。其措施主要有:
1、提高勘察精度,全面反映真實情況
在勘察過程中,不能只是簡單地采用一種技術和方法來進行,這樣得出的勘察結果也是具有局限性的。隨著科學技術的不斷發展,在勘察過程中應該綜合運用勘察所需的各種技術。在空間上,要從“點”到“面”,結合辯證關系來對“點”、“面”進行綜合分析。把勘察地點作為面,擴大到周圍,從“面”上收集巖土工程資料和經驗數據。
2、加強勘察技術人員的培訓,保證勘察技術人員能夠及時地掌握先進的技術和知識。
3、加強巖土工程勘察報告的分析力度
巖土工程測試難度較大,在勘測過程中,一定程度的擾動和受力環境差異是不可避免的,并且其嚴重影響了測試結果。測試結果是否具有代表性是非常重要的問題。我國巖土工程勘察取樣工作由于《巖土工程勘察規范》、《原狀取土器標準》、《原狀土取樣技術標準》的變得越來越規范,從而使得取樣的代表性和可對比性得以保障,并且有些單位采用單層巖心管取樣時采用慣性方法而甩出這樣現象得到了很好的防止。
五、巖土工程勘察的的方法
建筑工程地質鉆探技術標準范文5
[關鍵詞]:巖溶鉆探技術橋梁樁基勘察樁基處理
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
Drilling Technology and Construction Techniques for Bridege's Pile Foundation in Karst Region
ZHU Jiang
(China Railway Fifth Survey And Design Institute Croup Co.,Ltd, Beijing , 102600, China)
[Abstract] The key to the investigation of Bridge’s pile foundation in Karst area is to find out the Karst distributions,and drilling technology is one of the most effective means to solve these problems. This paper takes the case of Shaoguan Zhenjiang river super large bridge in Ganzhou-Shaoguan railway,briefly introduces the drilling technology when drilling investigation come across complex geological condition, bridge pile foundation construction cautions and treatment measures for solve problems. Some questions about the drilling technology and treatment of pile foundation in karst area also discussed in this paper. Hope to be able to give reference for project investigate, design and construction in the similar area.
[Key words] karst,drilling technology,bridege's pile foundation,investigation,pile foundation construction
1.前言
在巖溶地區,由于地質條件具有復雜性和隨機性,如土洞、巖溶(溶洞、溶溝、溶槽)、構造帶(斷裂、裂隙)發育,地下水豐富甚至有地下暗河通道等,嚴重影響勘察中的鉆探效率和準確性。尤其在大型建筑物樁基的鉆探勘察及樁基處理中,如果對工程地質條件認識不足,在鉆探前沒有針對巖溶地區復雜地質情況制定相應的鉆探技術方案,或者樁基施工前沒有對常見事故作出相應的措施準備,那么在鉆探勘察及樁基施工中就會存在質量安全和經濟損失隱患。本文通過對贛韶鐵路疏解線韶關湞江特大橋樁基鉆探勘察及樁基處理經驗的分析,提出一些經驗性建議,為同類地區工程勘察設計、施工提供參考。
2.工程概況
新建鐵路贛韶線疏解線韶關湞江特大橋全橋長2329.735m,共69個墩臺(284根樁基)。該橋處于巖溶發育區,為了準確的確定樁基嵌巖深度,詳細勘察期間采用了已鉆探為主的勘察方法,根據規范要求選擇逐樁鉆探,以查明每個樁范圍內巖溶的發育規律、基本形態、規模大小,溶洞頂板巖層厚度、完整性和充填物形態。
該橋位于廣東韶關市區,且于SDK179+880~SDK180+120處橫跨湞江,江面寬約240m,江水最大深度約10m,湞江江底高程約48m;湞江小里程側為丘陵,最大高程約104m,山丘上植被較密,多為松樹和灌叢;湞江大里程側穿過居民區,且于SDK180+310~SDK180+360處以30°角斜跨京廣鐵路,并與京廣鐵路并行,地形較平坦,但跨越建筑物眾多,地物復雜。通過地質調查及初步勘察期間鉆探揭示,工點范圍內地層巖性自上而下主要為第四系全新統素填土、沖、洪積粉質黏土、淤泥質粉質黏土、細砂、粗砂、粗圓礫土和粗角礫土,下伏石炭系下統石灰巖。
3.鉆探技術
根據初步勘察揭示橋址處地層情況,詳細勘察前作了相應的鉆探技術準備,如何有效地穿過第四系覆蓋層進入基巖,探明基巖面及石灰巖中的巖溶發育情況,是本次鉆探技術的重點和難點。為此,鉆探前準備了不同直徑的套管、普通巖芯管、雙層巖芯管、合金鉆頭、金剛石鉆頭以及調制泥漿用的膨潤土粉和堵漏用的黏土等。同時也準備了一些打撈工具。此外,在開工前還對機組及管理人員進行了技術交底及安全培訓。
在鉆探過程中,對于上部素填土、粉質黏土,采用泥漿護壁回轉鉆進;對于粗(細)砂、圓礫土、角礫土,由于厚度較大,容易塌孔,且回轉鉆進難度大,采用套管跟進鉆進方法,即鉆到粗(細)砂、圓礫土、角礫土層后,打入套管。對于較薄的粗(細)砂層,可采用加大泥漿濃度,效果較好且省時。
對于覆蓋層下巖溶發育的基巖,鉆探難點主要為以下三點:①在巖溶裂隙發育區防止泥漿滲漏問題;②在具有溶洞的巖溶區成孔問題;③提高巖芯采取率問題。
為了判斷巖體的完整性,保證巖溶鑒別的可靠性以及巖芯采取率,采用雙層巖芯管金鋼石鉆頭、泥漿護壁的鉆進方法。在鉆進的過程中,當遇到巖溶裂隙發育區發生漏漿現象時,泥漿下沉,泥漿不能反回孔口,常常發生埋鉆和燒壞鉆頭現象。針對上述情況,勘察期間起初采取了以下解決方法:采用膨潤土泥漿護壁、水泥漿護壁成孔工藝,將泥漿、水泥漿的濃度調高,用于堵漏,但此法效果并不理想。經過現場多次試驗,最終找到了既有效又經濟的堵漏方法:若為巖溶裂隙漏漿,可采用向孔內回填黏性高的黏土球的方法,放下鉆具擠壓黏土,并上下活動,使投入孔內的黏土球擠進巖溶裂隙之間,同時也增加了泥漿濃度,再開機掃孔,目的是讓剩余的黏泥擠在孔壁上,達到護壁的目的,同時也為了造漿;若為溶洞漏漿,對于小溶洞,操作方法同上,對于大溶洞,這種方法效果不明顯,往往需采用套管跟進、多層套管變徑鉆進相結合的方法。以上方法,在贛韶鐵路疏解線韶關湞江特大橋鉆探勘察中起到了較好效果,巖芯采取率高(見圖1),鉆探事故少。
圖1.贛韶鐵路疏解線湞江特大橋鉆探巖芯
4.溶洞發育情況及樁基選擇
該地區巖溶主要為覆蓋型巖溶,發育形態主要為溶洞。根據鉆探揭示,工點范圍內覆蓋層厚度為0~25.2m,基巖面有一定起伏。綜合分析,工點范圍內巖溶為中等發育。總的特點為以淺部表層發育為主,基巖面發育溶溝、溶槽,巖溶以充填溶洞為主,半充填、無充填溶洞局部分布,深在17.8~43.0m范圍內;向下主要以垂直裂隙溶蝕現象為主。目前巖溶侵蝕基準面為湞江枯水期水面。
橋址范圍內,地形有起伏,覆蓋層厚薄不一,但基巖面較平坦。所有橋墩、臺均采用樁基礎:對于覆蓋層淺、溶洞發育的墩臺采用柱狀,樁基置于完整石灰巖中,若遇有溶洞,則將基礎穿透溶洞并置于溶洞下完整底板內一定深度;對于覆蓋層較厚,且溶洞不發育的墩臺,可采用摩擦樁。
5.樁基施工常見問題及處理措施
5.1樁基施工常見問題
樁基施工常見問題分為鉆孔時和灌注時,鉆孔時主要問題有:孔內漏漿、掉鉆、斜孔、卡鉆等;灌注樁時主要問題有:縮頸、斷樁等。施工中遇到這些問題不得盲目處理,要采取有針對性的措施予以糾正,針對不同的問題采取不同的措施。
5.2鉆孔時常見問題及處理措施
5.2.1孔內漏漿
鉆孔時出現孔內漏漿常發生在鉆孔作業到達強透水層,護筒埋置太淺,回填土夯實不夠,泥漿的性能比較低。鉆孔時遇到小溶洞或裂隙出現孔內泥漿均勻緩慢下降的現象時,可采用在泥漿中加適量水泥,增大泥漿比重護壁;當遇到大溶洞時,孔內泥漿急劇下降,可采用黏土和片石回填后再開鉆。
5.2.2掉鉆問題
鉆孔時出現掉鉆往往是由于操作不當,強提強扭動,鉆桿或鋼絲繩磨損嚴重或是鋼絲繩的卡口螺絲出現松動引起的。因此,每臺機組應配備打撈工具,發生掉鉆后立即使用打撈鉤、打撈叉、繩套等工具進行打撈。若打撈時間太長而導致鉆頭被埋,應當首先對泥沙進行清理,然后再利用打撈工具對其進行打撈。
5.2.3斜孔問題
斜孔常發生在沖擊鉆成孔施工中,其因一般為施工時遇到傾斜巖面、地面軟弱或軟硬不均勻、鉆架不水平、鉆架移位或者鉆頭碰到了孤石等問題而產生斜孔現象。因此,施工過程中應經常檢查鋼絲垂直程度、孔口位置的鉆桿是否正確,如果發現有偏差應當立即調整。當出現斜孔時,可在偏斜處吊住鉆頭反復掃孔,直至鉆孔正直。若糾正無效,應在孔中回填黏土至偏孔處1m以上,待沉積密實后再開鉆。
5.2.4卡鉆問題
鉆卡鉆一般是由于沖擊鉆沖孔時孔徑變小、沖錘傾倒、遇到孤石或孔內掉入物件等原因造成??ㄣ@后不宜強提,可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡鉆周圍的鉆渣松動后再將鉆頭提出。
5.3灌注時常見問題及處理措施
5.3.1縮頸問題
頸縮是指樁身的局部直徑小于設計要求的現象。當在淤泥和軟土層進行沉管施工時,由于受擠壓的土壁產生空隙水壓,拔管后便擠向新灌注的混凝土,樁基局部范圍受擠壓形成頸縮。當拔管過快或混凝土量少,周圍淤泥質土趁機填充過來,也會形成頸縮。處理方法是拔管時應保持管內混凝土面高于地面,使之具有足夠的擴散壓力,混凝土坍落度應控制在50~70mm,并嚴格控制拔管的速度。
5.3.2斷樁問題
斷樁是指樁身局部分離或斷裂的現象,其原因是樁基距離太近,施工時對已成型但未具備足夠強度的相鄰樁基產生擠壓而造成的。因此施工時,相鄰樁基的距離應不小于4倍樁徑,采用跳打法或等待已成型的樁混凝土達到設計強度后再進行下根樁基的施工。另外,要慎重確定打樁順序,以免對新灌注混凝土樁基產生不良影響。
6結語
巖溶地區的橋梁樁基勘察中鉆探有很大的難度和復雜性,需根據具體的地層選擇鉆探技術方法和相應準備工作,鉆探采用黏土堵漏與采用多層套管、變徑鉆進相結合的方法進行施工,既經濟,又避免了鉆進過程中許多難以解決的問題,如漏漿、掉鉆、斜孔、卡鉆及難以穿過多層溶洞等問題。
巖溶地區橋梁樁基施工過程中,由于地質情況較為復雜,且施工環節多,工藝復雜,常常會遇到各種問題,如樁基成孔時容易出現孔內漏漿、掉鉆、卡鉆,灌注樁施工中容易出現縮頸、斷樁等現象,只有充分了解地質情況、分析產生上述問題的原因,并準備周詳的相應補救措施,及時對出現的問題進行補救,才能夠保證橋梁樁基施工的工程質量。
參考文獻
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建筑工程地質鉆探技術標準范文6
【關鍵詞】巖土工程;工程勘察;常見問題;解決思路
一、前言
在建筑工程實施過程中,提高建筑工程質量的一個最重要的環節就是做好巖土工程勘察,巖土工程勘察的優劣和工程結構的質量、建筑使用安全以及社會經濟效益有著緊密的聯系。因此,在對工程進行施工前要對巖土工程中的勘察工作進行詳細的認識和了解,并根據巖土工程勘察的內容進行客觀的分析,只有嚴格的按照這個過程,勘察的質量才能得到保證,建筑工程的質量才能得到最大化的保證。
二、巖土工程勘察中經常出現的一些問題
2.1巖土工程勘察質量不高
當前很多工程勘察單位改制成企業化,以前工程勘察單位是依靠的是行政撥款,而現在轉變成自負盈虧的企業單位,隨之發生了相應的變化的巖土工程勘察任務,不在是原來的上級分配任務而變成巖土工程市場競標的形式。因此,一些巖土工程勘察單位為了能夠最大化的獲取利益,沒有嚴格的控制工程勘察的質量管理,造成的結果是使巖土工程勘察質量日益的下降,對工程建設造成了一定程度的威脅。
2.2在工程勘察報告中注重定性分析而缺乏數據分析
到現在為止,一些工程勘察單位還是沿用傳統的工程地質勘察報告的基本框架,在巖土工程勘察報告仍占據主要地位的是工程地質的描述,這造成的結果是勘察人員下只是下了一些籠統的結論和建議,缺乏很強的針對性,這個設計人員和施工人員帶來很大的麻煩,致使他們很難采納,甚至是不能采用。
2.3巖土參數統計不夠準確
在統計和分析巖土的參數時,我們常常把一些異常值忽略掉,使統計的結果和實際的結果偏差很大,標準差和變異系數也隨著變大,其統計的結果因為具有不合理性和不正確性很難用在實際工程中。因此,巖土工程勘察人員不能只片面的了解巖土參數的標準值,更不可能對任何的巖土參數都能提供標準值。對于一般的巖土,勘察人員不需要做詳細的分析,只需要將其物理指標的最小值、最大值和平均值統計出來就行,這能夠滿足工程所需,而對于一些特殊的巖土指標,則需要比較完整的基本值、標準值和特殊值,就需要嚴格的處理。
2.4勘察測試所采用的手段、方法的不適宜
在進行巖土工程勘察之前,沒有對工程勘察采用的手段、勘察的設備、所用取土器的規格型號以及取樣方法的合理性和適宜性進行充分的了解。比如靜力觸探設備,缺乏定期的檢查、在使用的過程中沒有嚴格的控制貫入的速率,甚至只利用一種靜力觸探就將巖土工程勘察的所有工程都取代了:當在碎石土層中做標準貫入試驗時,圓錐動力觸探試驗沒有連續的進行,也沒有提供綜合的修正結果:在進行標準貫入試驗前對孔底的廢土沒有進行清除,這是經常出現原位測試結果和現場鑒別及土工試驗成果相差很大的情況;在巖層中進行鉆進的過程,對巖芯沒有采取取樣觀察,因而不能了解其鉆探的效果等。
2.5工程勘察系統缺乏綜合能力
在進行巖土工程勘察設計過程中需要考慮很多的相關信息,比如工程地質、場地的地形、水文氣象、工程環境以及道路交通等,這些信息不僅包含確定性的因素,同時還包含不確定性的因素,還具有一定程度的定位特征和屬性特征。對于當前的巖土工程勘察設計系統,各種信息的采集、分析和表達相對比較缺乏,這就造成在工程勘察設計方案中存在著很多的不確定性問題。除此之外,當前的巖土工程勘察的系統還缺乏很強的空間分析能力。工程勘察設計方案的是否具有可實施性,主要還是取決于勘察設計人員,這樣就會在一定程度上行帶有個人主觀性而缺少科學的支持,造成的結果是實際的應用和理論分析之間經常產生很大的差別。
三、巖土工程勘察解決思路
3.1 加強對工程勘察報告的管理
加強審查巖土工程的地質勘察報告,對工程勘察報告中記錄的巖土工程的勘探質量進行逐一的審查,對巖土工程資料數據進行詳細的分析,尤其是對建筑工程基礎的選型過程中更應進行仔細的論證,對工程施工場地的穩定性評價及工程施工建議進行重點的控制,防止巖土工程勘察報告中只重視描述,而缺乏對巖土工程比較深入的分析現象的再次發生。因此,對于巖土工程勘察單位來說,應該健全巖土工程勘察的全面質量管理,同時還必須接受政府部門和社會監督機構對巖土工程勘察的監督和管理。
3.2促進巖土工程勘察與工程設計之間的合作交流
我國現階段需要解決的主要難題是巖土工程勘察和工程設計之間的分離,因此我們需要采取一定的措施加強巖土工程勘察工作和巖土工程設計之間的密切交流,進而使巖土工程勘察和巖土工程設計趨于一體化,利用當代信息技術,使其在巖土工程勘察工作和巖土工程設計工作中能夠獲得很好的應用。這樣巖土工程勘察的工作效率可以得到很大的提高,縮短了巖土工程勘察和工程設計的周期,同時也使的勘察和設計文件資料更具有一致性和直觀性。
3.3選擇合理的巖土工程勘察方法,提高勘察技術水平
不同的巖土工程勘察方法都有各自的使用范圍和優缺點,因此在實際的巖土工程勘查過程中,應根據工程的實際情況,在對巖土工程勘探之前應做好場地踏勘和工程資料的收集,然后對相關資料進行認真的分析研究之后在選擇合理的巖土工程勘察方法??傊?,在實際巖土工程勘查過程中,必須考慮工程所在地的實際情況,選用合理適宜的巖土工程勘察方法,確保巖土工程勘察結果具有真實性和準確性。
3.4 加強人員的教育培訓,提高隊伍整體的綜合素質
加強對巖土工程技術人員的專業技能培訓,鼓勵巖土工程技術人員盡可能多的參加有關巖土的學術活動,拓展他們的對巖土知識理解的深度和廣度,在企業中實行崗位輪換制度,使企業內部的技術進行不斷的交流和溝通。加強對巖土工程地質的研究,制定出比較詳細的地方性的勘察規范,由于我國的國土面積比較遼闊,同時也具有很復雜的地形地貌和地質條件。在這樣的條件下,在巖土工程的勘察進而設計工作中,如果沒有對地區的實際進行考慮,致使機械地的套用全國性的統一標準規范,就無法保證巖土工程勘察的準確性。因此,應根據不同區域的實際地質情況,將巖土工程勘察和當地的實際情況結合起來,制定出操作性和實用性強的地方性巖土工程勘察規范標準,供不同地區的巖土工程勘察使用。
四、結束語
巖土工程的勘察在項目的建設中起著主要的作用,其對建設項目的工程安全和造價具有直接影響的作用,我們必須給予足夠的重視。在巖土工程勘察過程中,應嚴格執行現行的巖土勘察規范、地基基礎設計規范、建筑抗震設計規范、地質手冊及其它技術標準,采取積極有效的措施,采用新技術、新工藝、新方法,最大化的獲得經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]黃廷喜.巖土工程勘察中存在的問題及對策[J]江西建材,2011