中億豐建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇蘇州 215008
摘要:工程地質(zhì)勘察作為工程建設(shè)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟,與建筑物的安全和工程造價(jià)息息相關(guān)。本文現(xiàn)對(duì)建筑工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容與方法進(jìn)行闡述,并重點(diǎn)探討了建筑工程地質(zhì)勘察工作中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:建筑工程;地質(zhì)勘察;內(nèi)容;方法;問(wèn)題
一、建筑工程地質(zhì)勘察主要的工作內(nèi)容
工程地質(zhì)勘察是貫徹與工程相關(guān)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的政策,實(shí)行勘察、設(shè)計(jì)和施工的三項(xiàng)結(jié)合,工程勘察工作一般在設(shè)計(jì)和施工以前進(jìn)行,目的就在以鉆探、坑探、觸探和地球物理勘探等方法與手段相結(jié)合,調(diào)查研究、分析、評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件,為設(shè)計(jì)和施工提供可靠的工程地質(zhì)資料。建筑工程地質(zhì)勘察工作的主要內(nèi)容有:
(一)地形地貌特征
地形特點(diǎn)對(duì)于建筑工程建設(shè)意義重大。按照地形地貌的不同可將場(chǎng)地劃分為沒(méi)有被切割的開(kāi)闊平原場(chǎng)地、河谷地上的場(chǎng)地、地形起伏顯著的場(chǎng)地、較為寬闊的溶蝕洼地中的場(chǎng)地以及山麓或者河谷斜坡上的場(chǎng)地五種。場(chǎng)地不同,建筑的條件也就不同,即進(jìn)行勘探的方法也不相同。
(二)水文地質(zhì)條件
進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí),應(yīng)考慮水文地質(zhì)的條件的重要性,通過(guò)掌握和了解場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件,可以有效減少或完全避開(kāi)地下水的危害。進(jìn)行建筑工程的水文地質(zhì)勘察時(shí),主要的任務(wù)是收集區(qū)域水文地質(zhì)資料,查明場(chǎng)地地下水的絕對(duì)標(biāo)高、埋藏深度,地下水的化學(xué)成分和承壓含水層的水頭高度與埋深。
(三)地質(zhì)結(jié)構(gòu)
地質(zhì)結(jié)構(gòu)即巖土的成土特性、產(chǎn)狀、厚度變化、巖土的性質(zhì)等。地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于基礎(chǔ)砌置深度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),施工方法與保證建筑物穩(wěn)定的措施等方面有比較大的影響。要想保證建筑物修的經(jīng)濟(jì)而且穩(wěn)定,選擇適合的地質(zhì)結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵,如果有不良土層出現(xiàn)在建筑物影響所涉及的深度內(nèi),往往需要付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)以彌補(bǔ)這一缺陷。
(四)動(dòng)力地質(zhì)作用
泥石流、水庫(kù)坍岸、地震、地面沉降、河流侵蝕、滑坡、巖溶、多年凍結(jié)等地質(zhì)作用對(duì)建筑場(chǎng)地的穩(wěn)定性有重要影響。首先,我們要查明這些作用的分布規(guī)律,在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與施工時(shí),盡可能地避開(kāi)活動(dòng)作用區(qū)。
二、建筑工程地質(zhì)勘探的方法
建筑工程地質(zhì)勘探的方法包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探等
(一)工程地球物理勘探
物探是利用專(zhuān)門(mén)儀器,測(cè)定各類(lèi)巖、土體或地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、彈性、磁性、放射性等物理性質(zhì)的差別,通過(guò)分析解釋判斷地面下的工程地質(zhì)條件。按工作條件分為地面物探和井下物探(測(cè)井);按被探測(cè)的物理性質(zhì)可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。物探的優(yōu)點(diǎn)能經(jīng)濟(jì)且迅速地探測(cè)較大范圍,并通過(guò)不同方向的多個(gè)剖面獲取的資料是三維的。以以上資料為基礎(chǔ),在異常點(diǎn)和控制點(diǎn)上布置試驗(yàn)和勘探工作,不僅可減少盲目性,同時(shí)也可提高精度。測(cè)井則可以增補(bǔ)鉆探工作所得資料并提高質(zhì)量。開(kāi)展方法多樣的綜合物探,并根據(jù)綜合成果對(duì)比分析,可顯著提高地質(zhì)解釋的質(zhì)量并擴(kuò)大物探問(wèn)題解決的范圍,縮短工程地質(zhì)勘探周期,降低其成本。因物探需間接解釋?zhuān)灾挥械刭|(zhì)體間的物理狀態(tài)(如含水率、破碎程度、喀斯特化程度)或者某種物理性質(zhì)差異顯著,才可以取得良好效果。
(二)鉆探和坑探
利用鉆探機(jī)械鉆進(jìn)或礦山掘進(jìn)法,并直接揭露建筑物布置范圍及影響深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件,為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的工程地質(zhì)剖面的勘察方法。鉆探不但工作效率高,而且受地下水、地面水以及探測(cè)深度的影響較小,所以使用比較廣泛。但取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品比較困難,也不能用來(lái)進(jìn)行大型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。因此,有時(shí)需采用大孔徑鉆探技術(shù),或在鉆孔中運(yùn)用鉆孔攝影,孔內(nèi)電視或者采用綜合物探測(cè)井以彌補(bǔ)其不足。但在重點(diǎn)部位還需采用方便直接觀察和測(cè)試目的層的斜井、平洞、豎井等坑探工程。鉆探和坑探的工作成本高,故應(yīng)在物探工作和工程地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上,按照不同工程地質(zhì)勘探階段需要查明的問(wèn)題,位置、坑、孔的數(shù)量、深度、合理設(shè)計(jì)洞、方向和結(jié)構(gòu),以盡可能少的工作量獲得盡可能多的地質(zhì)資料,并保證必要的精度。
三、建筑工程地質(zhì)勘察工作中應(yīng)注意的問(wèn)題
(一)巖土參數(shù)獲取的問(wèn)題
任何一種民用建筑物都是由上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)組成的,其全部荷載均由其下面的地基來(lái)承擔(dān)。地基是建筑物荷載引起的應(yīng)力狀態(tài)變化的巖土體,它承受了建筑物全部荷載。地基承載力與變形等作為巖土設(shè)計(jì)參數(shù)的重要指標(biāo),其參數(shù)的確定十分重要。地基的承載力及相關(guān)參數(shù)需要綜合多種方法共同確定,但是一些地質(zhì)勘察單位尤其是在新地區(qū)陌生的工程地質(zhì)單元施工時(shí),往往也是根據(jù)原有地區(qū)經(jīng)驗(yàn),采用相對(duì)單一的勘探手法,結(jié)合原有地區(qū)工程性質(zhì)進(jìn)行確定,導(dǎo)致承載力及相關(guān)巖土參數(shù)與當(dāng)?shù)貙?shí)際及現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)相差很多,這種不負(fù)責(zé)任的做法帶來(lái)的后果是十分嚴(yán)重的。當(dāng)前地質(zhì)勘查報(bào)告質(zhì)量之所以不高,很多就是由上述錯(cuò)誤的方法導(dǎo)致的,一定要克服這種片面性思想。堅(jiān)持多種方法、綜合分析獲取地基承載力和變形等參數(shù)的科學(xué)方法。
(二)界面劃分的問(wèn)題
主要是巖土體與巖石風(fēng)化程度界面的劃分,地質(zhì)構(gòu)造與軟弱結(jié)構(gòu)面的劃分,及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等,關(guān)于界面的劃分很難有明確的規(guī)定,所以要求地質(zhì)勘察技術(shù)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)要非常豐富??梢岳霉こ涛锾竭B續(xù)加密測(cè)點(diǎn)的辦法來(lái)獲得連續(xù)的地質(zhì)界面。從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時(shí)常帶來(lái)的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)。
(三)地質(zhì)勘察的前期布置問(wèn)題
在做工民建或其它市政工程項(xiàng)目的地質(zhì)勘察之前,施工方往往很少對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查、資料收集和對(duì)可能存在的一些問(wèn)題進(jìn)行分析,也不對(duì)工程所在地進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪,盲目的急于求成一次性完成勘察工作,草率的得出模糊的并不準(zhǔn)確的勘察結(jié)論。勘察的主要手段有鉆探、取樣和試驗(yàn)幾種,前期勘察布置工作是整個(gè)勘察的工作重點(diǎn),也是耗資最大的階段,工程勘察的要求是,勘察布置前需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踩踏勘測(cè),進(jìn)行深度觀測(cè)以了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌、分布、特征、性狀,并且對(duì)周邊已有的建(構(gòu))筑物等自然狀況進(jìn)行觀測(cè),以便合理的進(jìn)行勘察布置。
(四)地質(zhì)勘察的取樣和試驗(yàn)問(wèn)題
在建筑工程勘探中,由于鉆孔孔距較大,鉆孔較少,因此大部分鉆孔都需要采取原狀土樣和擾動(dòng)砂(礫)料送土工試驗(yàn)室試驗(yàn)。但在實(shí)際勘察過(guò)程中,勘察單位通常將工程實(shí)施交給資質(zhì)不深或沒(méi)有資質(zhì)的個(gè)人承包隊(duì)伍去做,但這些個(gè)人施工隊(duì)伍的施工人員素質(zhì)和鉆機(jī)設(shè)備都差強(qiáng)人意,有時(shí)候?yàn)榱俗非笏俣榷鲆暳速|(zhì)量和地質(zhì)勘察的要求,有的在取樣時(shí)并沒(méi)有清除浮土或者沒(méi)有清理干凈,有的為了保證取得土樣,在取土器已經(jīng)充滿后仍然往下打壓,結(jié)果取上來(lái)的多是浮土反而要的原狀土卻少之又少,有的還人為將土樣壓實(shí),這樣就不能反應(yīng)地方現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)土樣情況。不正規(guī)的施工隊(duì)不會(huì)按照勘察要求和步驟去認(rèn)真取樣封存,而是暫時(shí)放在一邊,等什么時(shí)候有時(shí)間或者有人空閑時(shí)再進(jìn)行封臘包裝,樣品前往實(shí)驗(yàn)室的過(guò)程中,有時(shí)并沒(méi)有采取防震保護(hù)措施或土樣停放時(shí)間過(guò)久等一系列的不符勘察規(guī)范的行為以致土樣失真,從而阻礙了堤防工程勘察工作的順利進(jìn)行。
結(jié)束語(yǔ)
一個(gè)從事地勘工作的技術(shù)人員,不但要有高度的責(zé)任感和良好的職業(yè)道德,精通業(yè)務(wù),而且精心做好工程地質(zhì)勘探工作,不斷提高地勘水平。不然,驗(yàn)收工程時(shí)有地勘報(bào)告的這一國(guó)家的必須規(guī)定只能是流于形式,還有可能釀成工程事故,造成重大人員和經(jīng)濟(jì)損失。
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