巖土工程技術規范范例6篇

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巖土工程技術規范范文1

關鍵詞:靜力觸探 劃分土層 承載力 變形模量 砂土液化

中圖分類號:TU41 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0086-01

靜力觸探(英文縮寫CPT)(cone penetration test)的基本原理是用準靜力將一個內部裝有傳感器的探頭以勻速壓入土中,靜力觸探應用于劃分土層、確定土的類別、確定地基土的承載力和變性模量、選擇樁基持力層、預估單樁承載力、判別砂土的密實度及其在地震作用下的液化可能性等目的。

本文主要介紹天津海河教育園區(北洋園)一期基礎設施工程勘察中,用靜力觸探劃分土層、確定地基土的承載力和變形模量、判別砂土液化,并對其結果與用土工試驗計算的結果進行對比驗證。

1 工程概況

北洋園一期基礎設施工程位于天津市津南區,海河中游南岸,其規劃四至范圍:東起月牙河,西至幸福河,南起津晉高速,北至規劃的薊汕高速聯絡線和天津大道。項目規劃總占地規模為10.2平方公里,屬于新建型的規劃區域;項目周邊緊鄰津南新城、八里臺鎮、天嘉湖、雙港鎮、大寺鎮、軍糧城鎮。

2 工程地質條件

該場地位于津南區。30 km2深度范圍內主要有7個地質成因層、10個工程地質亞層,有關各層具體情況分述如下。

(1)人工填土層(Qml),為人工堆積,可分為兩個亞層:①1雜填土和①2素填土。(2)第Ⅰ陸相層(Q43al),為河床~河漫灘相沉積,即④粘土、粉質粘土,局部分布④-夾 淤泥質土。(3)第Ⅰ海相層(Q42m),為淺海相沉積,可分為兩個亞層:⑥1淤泥質土和⑥2粘土、粉質粘土。(4)第Ⅱ陸相層沼澤相(Q41h),為沼澤相沉積,即⑦粘土、粉質粘土。(5)第Ⅱ陸相層(Q41al),為河床~河漫灘相沉積,即⑧粘土、粉質粘土。(6)第Ⅲ陸相層(Q3eal),為河床~河漫灘相沉積,可分為兩個亞層:⑨1粘土、粉質粘土和⑨2粉土、粉砂。(7)第Ⅱ海相層(Q3dmc),為濱?!毕喑练e,即⑩粘土、粉質粘土。

3 劃分土層

依據《巖土工程技術規范》DB 29-20-2000第3.7.5-1條:按表1劃分土層、確定土的類別。

與本工程的鉆孔資料對比,靜力觸探地層劃分與鉆探-取樣-室內試驗地層劃分基本吻合。不同的是,靜力觸探是原位測試,對于變層的位置及薄夾層都能非常直觀的體現出來,土層劃分更加快速、準確,而且比鉆探不受土樣擾動、室內試驗各種誤差因素的影響。

4 確定地基土的承載力和變性模量

依據《巖土工程技術規范》DB 29-20-2000表3.7.5-2可確定地基土的基本承載力f0。查表可知,靜力觸探和室內試驗兩種方法所得f0總體變化趨勢一致,而且粉質粘土、粉土的承載力誤差相對較小,淤泥質土的承載力誤差相對較大。所以,對于淺層地基土的承載力的確定,無論是靜力觸探指標還是室內土工試驗指標,都需要結合當地地區經驗綜合分析取值。

依據《巖土工程技術規范》DB 29-20-2000表3.7.5-3可估算變形模量Es。查表可知,兩種方法確定的Es離散性較大,應注意綜合分析。

5 選擇樁基持力層

根據靜力觸探試驗曲線,⑨2粉土、粉砂層分布穩定,頂板埋深24.0~27.5 m左右,厚度6.0~8.0 m,工程地質性質較好,呈密實狀態,中壓縮性。其下臥層為呈可塑~硬塑狀態的⑩粘土、粉質粘土層,因此,⑨2粉土、粉砂層層可做本工程橋梁的樁基持力層使用。

6 靜力觸探液化判別

當采用靜力觸探試驗對地面下15 m深度范圍內的飽和砂土或飽和粉土進行液化判別時,可按下例公式計算。當實測值小于臨界值時,可判為液化土。

7 結論

土體原位測試技術的發展歷史較短,對測試機理及應用的研究都有待于進一步深入。由于現場土體邊界條件不易控制及其復雜性,使所測成果和數據與土的工程性質指標等對比時,目前仍主要是建立在大量統計的經驗關系之上,但這并沒有妨礙它在工程勘察實踐中的應用。它的優點遠大于其缺點。

參考文獻

[1] 祝龍根,劉利民,耿乃興.地基基礎測試新技術[M].機械工業出版社,2002.

巖土工程技術規范范文2

關鍵詞:錨桿 基本試驗 驗收試驗 彈性伸長量 位移相對穩定標準

引 言

錨桿是將拉力傳遞到穩定的巖層或土層的錨固體系,一般采用鋼絞線、鋼筋、特制鋼管等鋼材做桿體材料,當桿體材料采用高強鋼絲束、鋼絞線時,也稱為錨索。它是巖土錨固技術的主要構件,依賴與周圍巖土層的抗剪強度傳遞拉力或使地層本身得到加固[1]。在錨桿的設計施工過程中,錨桿的試驗非常重要,也是有關錨桿規程規范中必不可少的內容。為確定錨桿的極限承載力、驗證錨桿設計參數及施工工藝的合理性,檢驗錨桿的工作質量是否滿足設計要求等,需要對錨桿進行相應的試驗。錨桿試驗主要有基本試驗、驗收試驗及蠕變試驗,其中基本試驗和驗收試驗是工程中較常遇到的兩種試驗,本文主要探討上述兩種試驗在基坑及邊坡工程土層錨桿中的應用。

1 錨桿抗拔試驗的規范技術要求

涉及到錨桿抗拔試驗規定的相關規范眾多,按規范施行時間先后順序列舉若干:①《建筑基坑工程技術規范》(YB9258-97)、②《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-99)、③《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2001)、④《建筑地基基礎設計規范》(GB5007-2002)、⑤ 《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2002)、⑥《高層建筑巖土工程勘察規范》(JGJ72-2004)、⑦《巖土錨桿(索)技術規程》(CECS22:2005)。根據各規范規定上述規范中適用于基坑工程的有(以下按序號簡稱各規范)①、②、④,適用于邊坡工程的有③、⑤,規范⑥適用于結構的抗浮工程,而規范⑦適用于所有巖土工程錨固,其中規范④、⑥僅有基本試驗規定。從這些規范對試驗的要求中可以看出,無論是基本試驗還是驗收試驗,各規范在試驗方法、試驗最大荷載、加荷分級、變形觀測時間、穩定標準、承載力取值等規定上均有所不同。但仔細對照也不難發現對于基本試驗,①、④、⑦規范的試驗要求基本相同,②、③的規定也大體一致,而對于驗收試驗各規范的細節要求多有不同。相關的規范要求對比見表1、表2。

1.1 基本試驗

錨桿基本試驗主要是確定錨桿的極限抗拔力和錨桿參數的合理性,掌握錨桿抵抗破壞的安全程度。為了達到區分錨桿在不同等級荷載作用下的彈性位移和塑性位移,以判斷錨桿參數合理性和確定錨桿極限拉力的目的,錨桿抗拔基本試驗采用循環加、卸荷法。從表1中可以看出,最大試驗荷載一般取桿體強度標準值的0.8(或0.9)倍,或取設計預估的破壞荷載值;加載增量及循環次數略有不同,但均采用等量對稱加卸荷,初始荷載及最后卸荷等級均為0.1倍試驗最大荷載;位移觀測時間稍有不同,但每級加荷穩定標準均一樣。另外各規范對試驗錨桿的破壞標準一致,即后一級荷載產生的錨頭位移增量達到或超過前一級荷載產生的位移增量的2倍;某級荷載下錨頭總位移不收斂;錨桿桿體被拉斷或錨頭總位移超過設計允許位移值。錨桿極限承載力規定取破壞荷載的前一級荷載值。

1.2 驗收試驗

驗收試驗的目的是檢驗施工質量是否滿足設計要求。錨桿抗拔驗收試驗采用分級加荷方法,主要需確定最大試驗荷載、加載分級、觀測時間及方法。從表2中可以看出,最大試驗荷載取錨桿軸向拉力設計值的(1.0~1.5)倍,分級荷載增量取最大試驗荷載的(0.1~0.25)倍不等,每級荷載觀測5~15min。雖然各規范試驗方法要求有不同,但驗收標準一致,即在最大試驗荷載作用下錨頭位移相對穩定;試驗測得的彈性位移應大于自由段長度理論彈性伸長量的80%,且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長量。

2 分析與探討

2.1 錨桿理論彈性伸長量及其計算

對拉力型錨桿的基本試驗或驗收試驗,規范對試驗測得的彈性位移量均作出了規定,即應大于相同荷載下桿體自由段長度理論彈性伸長量的80%,且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長量。錨桿抗拔試驗中為保證試驗設備的對中,一般卸荷時荷載沒有降低到零,而是回到初始荷載(0.1倍最大試驗荷載),因此彈性位移量為測得的總位移量減去荷載卸至初始荷載時測得的位移量(即塑性位移)。

(1)桿體彈性伸長量的理論計算

L:錨桿的彈性伸長量計算長度,可根據計算對象不同分別取L=Lf(自由段長度)或L=Lf+La/2(錨固段長度一半)。

E:預應力筋的彈性模量。

A:預應力筋的截面面積。

由于對實測彈性位移量大小作出規定的目的是通過與桿體的理論彈性伸長量的對比,分析桿體自由段長度和錨固段長度是否符合設計要求。因此在計算理論伸長量時,即使是錨固段部分,公式中的E、A 仍應當取桿體的參數值。

(2)錨桿試驗結果的整理與分析

根據現場試驗得出的荷載~位移值,錨桿試驗應繪制荷載~位移(P~S)曲線,基本試驗尚應提供荷載~彈性位移(P~Se)曲線和荷載~塑性位移(P~Sp)曲線。 圖1~圖3為廣州某基坑工程錨桿抗拔基本試驗與驗收試驗曲線。錨桿設計參數為孔徑Φ150mm,錨桿長度32m,錨固段長26m,桿體采用4×7Φ5鋼絞線。

(3)錨桿桿體彈性位移量規定的意義

試驗測得的彈性位移量應大于桿體自由段理論彈性伸長量的80%,小于桿體自由段與1/2錨固段之和的理論彈性伸長量,規范規定的意義在于驗證錨桿自由段和錨固段長度是否與設計基本相符,為基本試驗或驗收試驗是否真實反映設計意圖作出判斷。對于基本試驗,當桿體彈性伸長量不滿足規定要求時,說明試驗錨桿的自由段或錨固段長度與設計值有較大誤差,試驗不能真實反映設計錨桿的質量和承載力儲備,影響到試驗結果的準確性,失去了基本試驗作為檢驗錨桿性能全面試驗的意義。對于驗收試驗,當不滿足規定要求時,或者說明自由段長度小于設計值,使用中當出現錨桿位移時將增加錨桿的預應力損失,或者表明在相當長范圍內,錨固段注漿體與桿體間的粘結作用已被破壞,錨桿的承載力已嚴重不足。均應判為不合格錨桿。

2.2 錨頭位移相對穩定的規定

錨桿驗收試驗中規范規定合格錨桿必須滿足在最大試驗荷載作用下,錨頭位移相對穩定。但錨頭位移相對穩定標準的規定卻相當不明確。《建筑基坑工程技術規范》(YB9258-97)、《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-99)、《建筑邊坡工程技術規范》(GB50330-2002)對此無明確規定?!稁r土錨桿(索)技術規程》(CECS22:2005)[2]與《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2001)[3]規定明確。前者規定試驗中“最后一級試驗荷載應維持10min,如在1~10min內錨頭位移增量超過1.0mm,則該級荷載應再維持50min,并在15,20,30,45和60min時記錄錨頭位移增量”。當“在最后一級荷載作用下1~10min錨桿蠕變量不大于1.0mm,如超過,則6~60min內錨桿蠕變量不大于2.0mm”時則試驗錨桿驗收合格。后者也有類似規定,且屬該規范強制性條文。規定“最后一級試驗荷載應維持10min。如果在1~10min內位移量超過1.0mm,則該級荷載應再維持50min并在15,20,25,30,45和60min時記錄其位移量”。當滿足“最后一級荷載作用下的位移觀測期內,錨頭位移穩定或2h蠕變量不大于2.0mm?!眲t試驗錨桿合格。對比規范的前后規定,可以發現一些不協調的地方,如(CECS22:2005)中由于試驗階段并末明確規定在第6min測讀位移,而判定標準中采用了6~60min的錨桿蠕變量。同樣(GB50086-2001)中最后一級試驗荷載最長觀測時間規定為60min,但在判別標準中采用了最后一級2h的蠕變量作為判別依據,均顯前后不一致。此外前述各規范中對驗收試驗的最大試驗荷載的規定也不盡相同,從錨桿軸向拉力設計值的1.0~1.5倍均有。由于錨桿抗拔驗收試驗本質上是對錨桿施加大于設計軸向拉力值的短期荷載以驗證其在超過設計拉力并接近極限拉力條件下的工作性能進而確定其是否合格的一種判定性試驗,因此對試驗的最大荷載,永久性錨桿采用軸向拉設計值的1.5倍,臨時性錨桿采用1.2倍進行試驗比較合適。在明確最大試驗荷載情況下,再統一規定最大試驗荷載作用下錨頭位移相對穩定標準,如1~10min內錨頭位移增量不大于1.0mm,若超過則2h蠕變量不大于2.0min作為判定穩定標準,這與目前國內外多數規范的位移穩定標準的規定比較一致。

3 結語

文獻[4] [5] 在論及我國規范現狀時對巖土工程技術規范標準方面的高度不一致表示了看法。我國不同規范之間,對同一技術問題作出相互不協調的技術規定,已經是一種常態。由于巖土錨固技術應用范圍很廣,目前已大量在基坑、邊坡、隧洞工程及地下結構抗浮工程中使用,因此對于工程中錨桿抗拔試驗的規范選用,應基于如下原則:首先應明確錨桿使用的工程類型,再按使用年限根據其是臨時性還是永久性錨桿來確定適用規范,同時盡量與工程設計采用同一規范,以保持荷載、抗力及其他技術要求的統一性。

參考文獻

[1]程良奎,范景倫,韓軍.巖土錨固[M].北京:中國建筑工業出版社,2003.

[2]CECS22:2005,巖土錨桿(索)技術規程[S].

[3]GB50086―2001,錨桿噴射混凝土支護技術規范[S].

巖土工程技術規范范文3

[關鍵詞]巖土工程 勘察技術 地基勘察

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-52-1

0前言

上世紀八十年代,我國勘察體制由工程地質勘察體制轉變為巖土工程勘察體制。新體制在老體制只需查明現場工程地質條件,提供地質資料的基礎上,要求進行進一步的技術論證和分析評價,并針對特殊的工程條件,提出建議和指導,對設計和施工提出應注意的事項和技術要求,并要求勘察工作貫穿于巖土工程的全過程。新的體制對勘察技術水平產生了更高的要求。隨著經濟的發展,巖土工程難度的增加,傳統的勘察方法和手段也漸漸顯露出了弊端??辈旆椒ǘ鄻踊?、計算機輔助設計的應用及先進設備的使用,成為我國現階段巖土工程勘察技術的發展方向。由于各種原因,我國現階段的勘察技術依舊存在著一些問題。

1巖土工程勘察工作階段的劃分及勘察技術的重要性

巖土勘察工作可劃分為可研究勘察、初步勘查及詳細勘察幾個階段,巖土工程建設須嚴格遵守先勘察,后設計,再施工的工作程序,其中勘查是最基礎的環節。建設中開展巖土工程勘察,工作人員能夠對工程建設地點的水文地質情況以及工程條件進行全面掌握,對施工地所具有的穩定性和適宜性進行準確評估,為工程的開展提供更加準確的施工方案,保證工程的順利開展。

2巖土工程勘查技術中存在的主要問題

勘察過程中總體上要做好三個方面的工作:收集資料、布置鉆孔和現場踏勘定位。由于地質水文情況復雜多樣,勘察過程充滿了未知性,探明地質水文情況,為巖土工程后續階段提供勘察數據及結論,是勘察工作的主要任務。

勘察技術對勘察數據及分析結論準確性的重要影響具體體現如下:

2.1巖石界面的劃分

對巖土部分和風化區域的界面劃分不準確,會導致地質構造面的受力強弱的判定失誤,以及可能引發地質問題的地質界面的確定錯誤。

2.2地質形態的確認

對巖土的組成和地下存在的管道,空洞,暗溝,等不明地下物體影響判定不準確,會影響后續工程的開展,甚至會嚴重影響工程進度,增加工程預算。

2.3巖土參數的獲取和確定

巖土參數一方面受到取樣,測試方法及選取的標準值影響,一方面有些在勘探工作中沒有對巖土參數精確設計,還有部分土樣受技術水平限制測定困難,無法提供準確的數據。

2.4據資料的分析總結

數據資料收集不準確,整理混亂,分析錯誤,資料不全面,不能滿足工程開展的需要。

3巖土工程勘查技術存在問題的原因分析

3.1勘察技術人員的專業素質參差不齊

有些技術人員缺乏相應的專業知識和技能,表現在勘察方法的選擇不合理;不能充分合理利用先進的技術和設備,缺少實際勘察過程中處理問題的經驗;數據的收集分析和處理能力不足;還有些技術人員存在操作不符合規范,如取樣點數量設置不足,隨意編造數據等。

3.2勘察技術水平及設備落后

勘察技術不斷發展,新的技術設備體現了快速準確便捷的特性,并且能實現以前的勘察技術無法實現的結果,對勘察工作起到很大幫助,先進的技術和設備,可以大大提高勘察技術水平,

3.3業主方不重視及市場競爭制約

現階段還存在部分業主方對勘察工作不夠重視,提供資料不夠全面,不能積極組織勘察人員與設計施工人員及時溝通交流,隨意壓縮勘察費用和時間,使勘察工作無法順利開展,先進勘查技術手段無法得到發揮,間接導致無法及時準確提供真實有效的勘察數據和結論的情況。一些勘察單位為了承接業務隨意降低價格,導致開展工作的過程中,不能正常使用較為先進的設備和手段,導致許多勘察技術問題的出現。

4解決巖土工程勘察技術問題的具體措施

4.1提高人員的專業素質

一方面定期對技術人員進行培訓,保證其掌握必備的勘察技術方法,能夠正確使用儀器設備,并隨著勘察水平的發展不斷提高自身的能力;一方面需提升技術人員的溝通交流能力,使其能夠準確理解工程背景和設計意圖,能夠和設計人員及時溝通交流,并能協同各專業人員共同解決復雜的問題;須加強對技術人員的管理,要求技術人員在勘察工作中嚴格遵守技術規范的操作方法和流程,提高數據有效性和可靠性。

4.2合理選擇勘察方法

針對不同地質水文情況,認真選取合理的勘察方法。如軟土地基應采用鉆探的勘察方法;濕陷性黃土地基則由于坑探對地基擾動小,坑探的準確性高于鉆探;膨脹土地基可采用鉆探和靜探相結合的方法等,合理的勘察方法可避免人力物力的浪費。相同的條件和要求下,如何在保證勘察質量的前提下用最經濟的方法得到勘察結果,也是勘察技術水平的高低的體現。

4.3充分利用先進技術和設備

使用先進可靠的勘察設備和技術,做好內業和外業工作的銜接。如可通過物探加密測點獲取連續界面,增加界面劃分的準確性;利用探地雷達等先進物探技術與鉆探相結合,解決地質形態不明確的問題。加強原始資料的科學管理,并利用計算機輔助技術進行制圖及分析工作。

4.4加強勘察成果的利用

巖土勘查工程具有地域性,工作中注意進行相同地域類似工程的技術總結歸納,用于往后的工作中,可以起到事半功倍的效果。

5結論

通過對現階段巖土工程勘察技術產生的一些問題以及解決措施的探討可以了解到,在巖土工程勘察過程中,需注意各個階段和環節,從細節著手,全面正確認識勘察過程中產生的問題,積極的尋求解決方法,這樣才能保證勘察技術工作的順利開展。

參考文獻

[1]陳友輝.特殊地形環境下礦區巖土勘察方法及工程處置[J].煤炭技術,2012(8).

[2]臧增法.巖土勘察中常見問題分析及對策探討[J].建材與裝飾,2012(24).

[3]黃時斌.巖土勘察在巖土工程技術中的現狀與發展[J].中華民居,2013(9).

巖土工程技術規范范文4

[關鍵詞]:巖土工程;勘察技術;措施

中圖分類號:U469文獻標識碼: A

1前言:

隨著我國經濟的快速發展,工程建設項目也不斷的增加。巖土工程勘察作為工程建設過程中的重要工作其是一門理論性、實踐型、技術性較強,涉及面廣而勘察難度較大的應用專業技術,其科學的應用對提高巖土工程勘察質量有著重要的影響。

2工程實例

某項工程位于丘陵地形復雜,基巖埋藏較淺,許多地方直接袒露,并且跨越的地層單元多,即有山前的沖洪積物、坡積物、沖積物,又有新近場地平整時回填的人工堆積物,其中大部分場地表面分布有厚達十來米的人工填土,填土主要成分山體開挖堆填塊石,地層和巖性分布復雜?;鶐r主要為花崗巖,局部有斷層分布,巖石的裂隙較發育,伴有花崗斑巖巖脈、石英正長斑巖巖脈、巖脈穿插其間。各種巖石、巖脈風化程度不一,有的巖脈風化后,其土質松軟,形成了復雜的巖土組合。其勘察的難度大,為了查明場地的巖土層分布和地質構造特征,合理地制定勘察方案和選擇合理的勘察手段,首先在地質調查基礎上,進行了大量的工程地質測繪工作。然后根據地質測繪成果、建筑規劃和場地工程地質條件編制勘察綱要。再針對場地地形、地貌特征、地質條件及工程特點,選用以鉆探、物探為主結合坑探、槽探、洛陽鏟、靜力觸探等多種勘探方法進行勘察工作。對場地巖土體進行了一系列的室內外試驗和測試工作,野外測試工作主要有淺層載荷板試驗、標準貫入試驗、動力觸探試驗、靜力觸探試驗、面波測試、剪切波速測試、抽水試驗;室內試驗除了常規的巖土試驗項目外,還進行了三軸剪切試驗、擊實試驗、滲透試驗、水質分析等。具體的勘察工作是:

(1)根據場地的地形條件,布置物探、井探、槽探手,考慮到井探和槽探的勘探深度有限,因此將物探、井探、槽探等結合起來使用,綜合勘探,提高勘察質量。

(2)各種勘察手段相互進行對比驗證,如通過大量物探與鉆探、坑探、井探等的對比試驗,取得場地各巖土層的對比參數,提高了物探資料的準確性和可靠性。把室內巖土試驗和野外標準貫入試驗結果與靜載荷板試驗成果進行分析、對比,建立它們與地基承載力和變形指標之間的關系等。

(3)充分利用物探技術密度大、速度快、信息量大等特點。

高密度布置物探勘探線,精確確定對工程有重大影響地質界面、地質體,最大限度的減小通過有限的地質勘探鉆孔人為圈定地質體造成誤差。

(4)部分擬建物基礎將選擇花崗巖殘積土作為其持力層,由于場地內花崗巖殘積土穿插有大量不同巖性的巖脈,并且其風化程度不同,造成巖土物理力學性質有很大差異,能否準確提供巖土參數直接關系到建筑工程是否安全、經濟、可行。為了能準確地提供設計所需的巖土設計參數,本次勘察共進行了12次載荷板試驗以獲取不同巖土種類(花崗巖殘積土、巖脈、坡積土及填土)不同深度的承載力特征值和變形模量。試驗結果均高于采用常規方法提供的承載力特征值和變形模量值,取得了較大的經濟效益。同時為建立地區經驗積累實際材料。

(5)根據場地地形地貌和建筑規劃,形成了大量的人工邊坡,場地內是否存在不良地質作用和潛在不良地質作用,專門進行了深入調查研究,提出了防治措施。對有關邊坡的安全和穩定性問題作了專題研究,通過計算分析了邊坡的穩定性條件,提供了各種邊坡的支護方案和支護設計、施工所需的有關巖土參數,對施工、檢測、監測工作提出了合理化的建議。

(6)巖土工程勘察報告著重對地基與基礎方案,地基與基礎設計參數進行了細致和深入的分析、探討。根據場地巖土工程條件,結合上部結構荷載分布特征和成樁可能性及基礎持力層的工程性質、埋藏深度等,對基礎方案進行了經濟、技術上的可行性分析和對比。針對不同分區、不同的建筑物,建議選用不同的基礎形式和不同的基礎持力層。如填方區和軟土區建議采用人工挖孔樁,而填土厚度不大及缺失區域(挖方區)則建議采用天然淺基。并對各種基礎的承載力進行了估算,對地基變形和建筑物沉降進行了計算??辈靾龅氐膸r土工程條件變化大,雖然對地基的承載力和變形以及邊坡的穩定性進行了計算,但是附加荷載和卸載使巖土體的應力條件發生很大變化,巖土工程勘察報告強調了檢測和監測工作的重要性。并指出檢測、檢測的重點和方向,該意見被業主和設計人員所采納,經過施工檢測和施工監測,證明勘察報告所提供的各種巖土設計參數和各種方案經濟合理,針對性強。

(7)加強工程技術人員培訓、學習??辈焓┕で?組織技術人員研討工作重點、方向、需要掌握的知識技術及涉及相關專業有關問題。工作過程中定期進行交流、反饋,及時更改調整、學習補充。

結束語

(1)工程實踐證明:合理地選擇、運用工程物探技術與傳統的勘探技術相結合,是解決巖土工程勘察存在的技術問題的最佳途徑。

(2)各種間接勘察手段所獲取的資料應與傳統的勘察方法(如鉆探、原位測試、巖土試驗等)、施工檢測、施工監測成果進行對比、驗證,建立相對應的經驗關系,從而建立定量分析、判定標準,確保工程勘察質量。

(3)提高工程勘察技術人員業務水平和綜合能力的關鍵是:培養勘察技術人員的技術素質;拓寬專業知識的廣度和深度;積極參與工程實踐。

參考文獻

[1] 王奎華1巖土工程勘察[M]1北京:中國建筑工業出版社,20051

巖土工程技術規范范文5

關鍵詞:巖土工程;勘察;報告;常見問題;

中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A

一、引言

巖土工程的技術業務范圍涉及到多個方面,和土工工程建設過程中所有與土體和巖體有關的工程技術問題,包括勘察、設計、施工、檢驗監測和監理等五個方面。巖土工程勘察是進行地基基礎設計的基礎,因此各項工程建設在設計和施工之前,都必須按照規定的程序進行勘察。而巖土工程勘察的最終成果要通過勘察報告呈現出來,所以他是地基基礎、地基處理和基坑設計的基礎,因為這些設計和施工工作都要參考其數據。所以,巖土勘察報告的完整性、正確性、合理性和建設性意見都對巖土工程的設計和施工產生重大的影響。

二、巖土工程勘察報告中的常見問題

(一)關于場地環境類型的分類問題

劃分場地的環境類別,目前所參考的標準是GB50021-2001附錄G。只有正確確定了場地的環境類型,才可以準確判定水和土對混凝土結構的腐蝕程度。而場地的環境類型一般是較難確定的,在同一塊區域內,不同的地貌單元的環境類型也可能不同,即使是在同一塊場地內,也可能出現兩種不同的環境類型。那么,究竟應該如何對場地的環境類型進行分類呢?筆者認為,應該根據土層的含水量和滲透性來確定環境的類型。當建筑施工的場地處于不同的地貌單元上面,應根據實際的情況來具體分析,進而準確判別環境類別。

(二)關于場地類別的確定問題

在進行劃分建筑場地的類別時,應該檢測場地覆蓋層厚度和土層等效剪切波速,并以此為劃分建筑場地類別的參考依據,再結合《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)來劃分場地類別。

1、場地覆蓋層厚度。

場地覆蓋層厚度的確定,《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)對此有明確的規定。在一般情況下,場地覆蓋層的厚度應該按照地面至剪切波速大于500m/s時的土層頂端的距離來確定;在地表面5m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速的2.5倍的土層,且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m/s時,按照地面至該土層頂端的距離來確定。在一些特定的情況下,當判定的場地類別處于分界線附近左右徘徊時,即使勘探孔的孔深滿足變形計算深度和承載力的要求時,也要加深勘探孔。換句話說,勘探孔的深度不僅要滿足地基規范和樁基規范的要求,同時還要滿足抗震規范的要求。

2、等效剪切波速的測試。

根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)的規定,高層建筑都需要做土層剪切波速的測試,波速測試適用于測定各類巖土體的壓縮波、剪切波或瑞利波的波速。在工程實際中,要按照任務的要求,一般采用單孔法、跨孔法或面波法等方法進行測試。其原理是利用鐵球水平撞擊木板,使板與地面之間發生運動,產生豐富的剪切波,從而在鉆孔內不同高度的地方分別接收通過土層向下傳播的剪切波。由于這種豎向傳播的路徑接近于天然地層由基巖豎直向上傳播的情況,因此對地層反應分析較為有用。通過剪切波速的測試,可以劃分場地類型、計算場地基本周期、提供地震反應分析所需的地基土動力參數、判別地基土液化可能性、評價地基處理效果。

(三)關于地下水的問題

地下水問題是所有的工程建設都要面臨的問題,在巖土工程的勘察、設計和施工過程中,應該要充分考慮地下水的影響和作用。在巖土工程的勘察階段,應提供根據工程的設計和施工所需要的有關參數,并對地下水的問題進行分析和預測,提出防護或者監測等工程措施,防止不必要的后果發生。

1、地下水位的深度

在進行巖土工程的勘察時,需要提供勘察時的地下水位、近3-5年最高地下水位或者歷史最高地下水位,以及水位變化的趨勢和主要的影響因素。然而筆者在審查巖土工程的勘察報告時,發現大部分報告中只提供一個混合水位,這顯然是不符合要求的。筆者認為勘察報告中提供的地下水位應該和工程緊密相關,與工程無關的地下水位不應該提供,這會嚴重影響巖土工程的設計和施工方案。和工程緊密相關的地下水位的測量應該分層進行,并采取相應的止水隔離防護措施。而對于最高的地下水位,它的形成和場地的地形、地貌、水文地質條件、整平標高、建筑規劃方案等因素密切相關,所以不能直接等同于勘察時的最高地下水位,關于最高地下水位的提供,應根據巖土工程的場地情況進行具體分析,不可以籠而統之。

2、地下水對建筑材料的腐蝕性

地下水的存在會對建筑物自身產生一定的腐蝕,因此對于每個工程場地,都要判定地下水對建筑材料的腐蝕性。《工業建筑防腐蝕設計規范》規定:當有足夠的經驗或者資料證明工程場地及其附近的地下水對建筑物材料具有腐蝕性時,可以不進行試樣抽取來判定其腐蝕性。

對于沿海地區而言,由于其特殊的地形、地貌和地質條件,導致沿海地區的工程場地及其附近地區可能存在多層地下水。筆者在實際工作中發現:一些巖土工程勘察報告只采用2組混合水位的地下水水樣進行腐蝕性分析,并且這2組地下水水樣對建筑物材料的腐蝕性評價結果差異很大,顯然不符合巖土工程勘察報告的要求。筆者認為:對于上述工程,應該在樁身范圍內對每一含水層都要采取地下水試樣,以此分別來判定地下水對建筑物材料的腐蝕性。根據地下水的腐蝕性等級,建議地下水對建筑物材料的防護應符合《工業建筑防腐蝕設計規范》(GB50046)的規定。

(四)關于高層建筑極軟巖嵌巖樁的勘探深度問題

極軟巖是指飽和單軸抗壓強度的標準值Fr小于或等于5MPa時的巖石,它的承載力特征值一般比較低,并且在浸水之后會發生軟化的現象。在許多的工程實踐中,誤將極軟巖當作嵌巖樁的樁端持力層,下列情況就是典型的例子:興建高層建筑時采用嵌巖樁,把極軟巖當作樁端持力層,勘探的孔深僅僅進入極軟巖內部3-5米,勘探的深度不能滿足工程設計的標準和現行的勘察規范的要求,可能導致實際設計的樁基長度超過鉆探的孔深。上述問題產生的原因是因不熟悉上部結構的荷載力,沒有估計單樁的承載力。解決上述問題的辦法是和設計人員進行溝通,了解上部結構的最大柱底軸力,估計單樁的承載力,將勘探的孔深進入嵌巖面以下3-5d。當方案有多種樁長和樁徑時,則采取根據最長樁的方案確定勘探的孔深。

三、結語

由于場地和地基巖土的差異、建筑類型的不同和勘察精度的高低,不同項目的勘察報告反映的側重點當然有所不同。一般來說,上列關于場地環境類型的分類問題、關于場地類別確定問題、關于地下水的問題、關于高層建筑極軟巖嵌巖樁的勘探深度問題,是勘察報告中常見的問題??傊?,我們要根據勘察項目的實際情況,出具最符合實際的巖土工程勘察報告,為地基基礎設計和施工的參考提供內容齊全、重點突出、結論明確、合理適用的基本依據。巖土工程的勘察是一個專業性集系統性的工作,需要我們不斷地努力,共同促進它的進步。

參考文獻:

[1]建筑抗震設計規范(GB50011-2001)[S].2008.

[2]巖土工程勘察設計規范(GB50021-2001)[S].2009.

[3]建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)[S].

巖土工程技術規范范文6

關鍵詞:巖土工程勘察;問題;解決措施

1 新時期巖士工程的外延

巖土作為支承體: 房屋建筑、道路、橋梁、棄渣場、各種大型設備等等,都建造在巖土體上,巖土體作為地基,作為支承體,研究的主要問題是承載力和變形問題、穩定問題。

巖土作為荷載或自承體:邊坡工程、基坑工程、露天采礦工程等地面工程開挖,隧道、地下洞室等地F工程開挖,面臨的是另一類穩定和變形問題。這時,巖土體擔任的角色,既可能是荷載,也可能是自承體。同時,地下水的時空分布狀態常常具有舉足輕重的影響。

巖土作為材料:填方工程,特別是大面積高填方、填海造陸,要用大量巖土作為回填材料;水工圍堰、水利大壩、填筑路堤等也用巖土作為當地材料,就近取材。這些工程除了研究其穩定和變形等特性外,巖土材料的質量、數量、運距和施工質量控制是主要的巖土工程地質問題。

地質災害的防治:巖溶、塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等地質災害,對工程構成嚴重威脅,防治工程必須針對具體地質條件和地質演化規律進行設計和施工。場地和地基的地震效應也是巖土工程的一部分。

環境巖土工程:隨著人們對環保意識的重視,地質和水文地質環境的評價、廢棄物的衛生填埋、土石文物的保護等等,都涉及復雜的環境巖土工程問題,環境巖土工程正日益受到更大的重視。

以上各類工程,不僅涉及天然巖土,還包括各種人工土,包括對天然土的加固和改良,利用排水、壓實、加筋、改性、注漿、錨定、設置增強體等人工改造方法,改變巖士體的強度、變形和滲透等性能。巖土加固和改良是巖土工程的重要組成部分,也是近年來新興起來的一門新的巖土工程技術。

2 巖土工程勘察常見問題剖析

2.1 粉土的劃分問題

按規范粉土是粒徑大于0.075mm、顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數等于或小于10的土。在實際應用中,由于顆分試驗較復雜,仍存在僅按塑性指數小于等于10來劃定粉土的做法。粉砂有時也可測定一定的塑性指數,若僅按塑性指數劃分粉土必然會造成一些誤判;另外,按GB50021-2001規范規定粉土承載力特征值深寬修正及按GB5007-2002規范進行液化判別,均須根據其粘粒含量數值來進行計算。有些地方由于地震烈度小于或等于6度且粉土非基礎持力層不必進行承載力特征值深寬修正,仍有只以塑性指數判定粉土的情況。

2.2 剪切方法的選擇問題

直剪試驗受力條件復雜,排水條件不易控制,按《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999)第18條規定,快剪試驗一般適用于滲透系數小于l0~6cm/s的細粒土。粉質黏土滲透系數一般大于10~5cm/s,粉土K值更大,用直剪試驗已非常勉強,在室內試驗對粉土及粉質黏土直剪時,發現四級荷載下很少存在峰值強度,絕大部分需剪切至位移6mm處,剪切強度指標回歸性差,剪切強度指標僅能作為參考。另外較軟弱的土即使滲透系數滿足要求,當后二級倚載加上時會發生土樣擠入透水石與剪切盒之間縫隙的情況而無法剪切。雖然直剪試驗方便簡單,但其對粉土、粉質黏土及較軟弱的土強度指標可信度不足,目前推廣三軸試驗不太現實,但筆者認為一個工程進行一定數量的三軸剪應是可行的。

2.3 膨脹土的固結試驗問題

在固結試驗過程中,膨脹土在小于膨脹力的分級荷載作用下的百分表讀數均為負值,而當分級荷載大于膨脹力時百分表讀數為正值,尤其膨脹土的膨脹力稍大于100kPa的情況下,在100kPa時百分表讀數為負值,而在200kPa時百分表讀數為正值,在利用公式計算孔隙比時100kPa作用下的百分表讀數究竟取負值或是零,試樣初始高度取20ram或是進一步使計算100~200kPa壓力下的壓縮系數和壓縮模量存在困難。規范中對這種情況沒有說明,這給膨脹土的評價帶來一定問題;目前計算時100kPa作用下的百分表讀數取負值,試樣初始高度取20ram,其是否合理尚存疑問。

2.4 地基均勻性評價問題

對高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004)規定進行,但對一般建筑GB50021-2001規范雖要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應評價方法。一些單位參考了高層建筑地基均勻性評價方法進行評價,目前認為這種評價方法不太合理。按地基承載力fak、受力層層面坡度和建筑層數按《建筑地基基礎設計規范》(GB5007-2002)第3.0.2條規定:若三者不同時滿足3.0.2表中條件,建筑地基須進行地基變形計算,場地地基就屬不均勻地基,這種方法已得到一些地方的認可。

2.5 地基承載力特征值確定問題

我國幅員遼闊,土質條件各異,用幾張表格很難概括全國的規律。用查表法按GBJ7-89規范確定地基承載力值在大多數地區可能基本適合或偏保守,但也不排除個別地區可能不安全。另外隨著設計水平的提高和對工程質量要求的趨于嚴格,變形控制已是地基設計的重要原則,故GB5007-2002取消了GBJ7-89規范中土的物理力學性質指標與地基承載力的關系表。新規范規定:勘察單位應根據試驗和地區經驗確定地基承載力設計參數。而在實際工作中,地區經驗在許多地區仍很不成熟,這表現在以下兩方面。首先地區性的經驗自始至終很少建立起來,現在許多地方所謂的經驗仍是在GBJ7-89規范基礎上建立起來的,出于利益考慮一般存在著偏保守的問題;其次建立地方經驗不僅僅是一個或幾個勘察單位的事,而應由政府、設計、勘察等部門相結合,通過必要的投入和載荷試驗等行之有效的方法來建立,而這在中小城市甚至一些省會城市根本是一紙空談,基本上仍是各勘察單位各自為政,仍在變相沿用GBJ7-89規范,更有甚者,故意利用所謂地區經驗人為地降低承載力指標,造成工程浪費。

2.6 粉土及粉砂地基承載力特征值深寬修正問題

《建筑地基基礎設計規范》(GB5007-2002)第5.2.4條規定:對粉土按粘粒含量是否小于10%選取深、寬修正系數ηb、ηd,對粉砂取ηb2、ηd3,但在應用中一方面發現很濕-飽和、松散-稍密的粉砂無法修正;另一方面對河南部分中密以下粉土利用新GB5007-2002和老GBJ7-89規范確定承載力時相差一倍甚至更大,這顯然是不正常的。經請示有關專家及地方經驗確定:對部分中密以下粉土及很濕-飽和、松散-稍密的粉砂深度修正系數ηb1、寬度修正系數ηd0。

2.7 復合地基承載力深寬修正問題

按《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002)第3.0.4條之規定:經處理后的地基,當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對本規范確定的地基承載力特征值進行修正時,基礎寬度的地基承載力修正系數應取0,基礎埋深的地基承載力修正系數應取l;當某些地基承載力提高幅度不太大的土層進行CFG復合地基處理時,發現地基處理后、按JGJ79-2002規定方法進行深寬修正后的地基承載力特征值,還沒有該土層未處理前按GB5007-2002第5.2.4條規定進行深寬修正的地基承載力特征值大,筆者認為這說明了規范相互間存在著協調不足的問題。

2.8 基礎方案的選擇問題

(1)基礎方案的選擇應依據場地地層情況及區域經驗綜合進行,忽視任何一方面均可能造成錯誤。

(2)基礎方案的選擇不應與不正當利益掛鉤。按有關規定:若設計單位按勘探單位提供的基礎方案形式進行設計,責任由勘探及設計雙方共同承擔;若設計單位自己設計,責任由設計單位自己承擔??碧絾挝灰环矫娌荒苁芗追接绊懟蛘J為設計單位提供的地基基礎方案一定行而更改勘探報告的基礎方案建議;另一方面勘察單位也不能以自身單位利益的驅動而片面提供本單位具有的樁機類型的地基基礎方案建議。

2.9 地震效應問題

對丙類建筑可依據地層凡值估算場地地層剪切波速,但對重要的建筑必須進行波速測試,確定場地覆蓋層厚度的鉆孔應達到覆蓋層一定深度,這直接影響場地類別判定及建筑工程的抗震造價,有的單位往往一句話根據區域經驗覆蓋層厚度在多少米。這種情況的存在一方面是由于勘察技術人員沒有理解規范,對地震效應的認識不足;另一方面是由于市場競爭及經濟等因素而放棄了這一工作。還有一點是地基處理后其剪切波速值也發生了變化,場地地基土類型及場地類別也有可能因此發生變化,這在巖土工程評價及地基設計時有時沒有得到足夠重視。

對粉土及砂土按照《建筑地基抗震設計規范》(GB56001-2001)第4.3.3條在液化初判時,地下水水位深度宜按設計基準期內年平均最高水位采用,也可按近期內年最高水位采用,不可按勘察時水位采用。在地面下15~20m深度地層初判液化再按第4.3.4條進一步判別時,據標準貫入錘擊數臨界值公式計算。

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