陳高法
(貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司 貴州 貴陽 550081)
復(fù)雜工程環(huán)境中的巖土工程勘察問題
陳高法
(貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司 貴州 貴陽 550081)
巖土工程的勘察情況越來越受到建筑行業(yè)的重視。本文通過對巖土工程勘察的地質(zhì)環(huán)境特點,以及對復(fù)雜工程環(huán)境中巖土工程勘察問題加以分析,并提出合理的處理建議。
巖土工程勘察;工程;問題
隨著科技的發(fā)展,經(jīng)濟水平的提高,我國部分水利工程、隧道工程、房建工程、橋梁工程等項目修建在高山、褶皺、峽谷、斷層等環(huán)境差、地質(zhì)條件差、地形復(fù)雜地區(qū),在修建前,出現(xiàn)多由于勘察不全面,針對性不強,巖土工程的勘察結(jié)果也不夠精確,而導(dǎo)致后期建設(shè)的開展和運行問題,因此,針對巖土工程在復(fù)雜地工程環(huán)境下開展的勘察工作,進行地質(zhì)調(diào)查和測繪,對復(fù)雜地區(qū)的環(huán)境特點進行分析,并對相關(guān)勘察工作中遇到的問題加以概述,提出部分處理方式。
這些區(qū)域的自然環(huán)境,它的質(zhì)量和形態(tài)在人類活動和自然環(huán)境的影響下,都發(fā)生著巨大的變化,使得自然環(huán)境具有復(fù)雜性和多變性的特點。因此,在巖土勘察的實際操作過程中,巖土工程的勘察工作是十分重要的,通過先進的技術(shù),對自然環(huán)境進行整體的勘察,對環(huán)境的質(zhì)量進行檢測并得出準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行嚴(yán)密科學(xué)的分析,為后續(xù)的工作打下基礎(chǔ),提高工程的質(zhì)量。
從整體來看,我國地大物博,幅員遼闊,多山地、丘陵、高原,約占我國國土總面積的69.27%,山區(qū)面積大,地形復(fù)雜多樣,尤其是水力梯度、重力梯度的外營力,在活躍的地質(zhì)構(gòu)造下,多發(fā)生滑坡、水土流失、山崩、泥石流等自然地質(zhì)災(zāi)害,影響重大。我國復(fù)雜的環(huán)境主要分為以下幾種特點:地形、地質(zhì)條件等類型復(fù)雜多樣。地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),且發(fā)育強烈,影響大。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等地質(zhì)條件差。人類工程建設(shè)頻繁,地質(zhì)環(huán)境受影響大,被破壞。地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,巖性變化大,地質(zhì)性質(zhì)不良。我國諸多地區(qū)還大量分布著,范圍廣、類型多、變化快的地質(zhì)環(huán)境,例如:戈壁、沙漠、石山、灘涂、冰川、沼澤、永久凍土等,由此可見,做好地質(zhì)、地形復(fù)雜多樣地區(qū)的巖土工程的地質(zhì)勘察工作是相當(dāng)重要的,要加強地質(zhì)勘察力度,做出詳細(xì)的勘察成果資料(如圖1的勘察情況)。
野外勘察工作。在巖土工程的勘察中,由于對勘察地區(qū)的地層、建筑物功能、結(jié)構(gòu)等不了解而出現(xiàn)以下問題:
4.1地基設(shè)計和巖土工程勘察缺乏規(guī)范性
在建筑工程項目施工過程中,對于地基設(shè)計和巖土工程勘察工作必須要有一定的規(guī)范性,只有這樣,才能保證工程項目的施工質(zhì)量,才能確保工程建設(shè)施工的順利安全進行。但是,地基設(shè)計和巖土工程勘察的不規(guī)范具體建筑工程項目施工中產(chǎn)生的不良影響較大,這對于建筑工程項目施工的開展有一定的阻礙作用。一般來說,地基設(shè)計和巖土工程勘察過程中的不規(guī)范主要表現(xiàn)為:首先,在進行地基設(shè)計時,因為巖土工程勘察的地區(qū)限制,所以不能保證地基設(shè)計的合理性與準(zhǔn)確性,對建筑工程項目的施工有著較大的影響。其次,在實施巖土工程勘察時,只對工程項目的重點區(qū)域進行必要的勘察,而對于非重點區(qū)域則是草草了事。同時,保守的勘察報告會造成建筑工程施工成本的浪費。
圖1 工程地質(zhì)圖
4.2水文地質(zhì)試驗
目前很多工程在地下水位測量時,不按照要求進行試樣采集,使得數(shù)量不足、密封不嚴(yán)、高度不足等問題,導(dǎo)致了含水量散失等問題。另外,測量鉆孔的水位時,出現(xiàn)的忽略抽水井、滲出地下水的陡峭壁等情況,也會造成地下水位測量不準(zhǔn)確,為建筑施工造成相應(yīng)的影響。
4.3室內(nèi)試驗部分內(nèi)容
原位測試要嚴(yán)格按照規(guī)范操作,要不然會出現(xiàn)采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況;如由于實驗時,桿長和孔深的校正不符合相關(guān)規(guī)定,其孔底有縮頸和殘留現(xiàn)象,會導(dǎo)致標(biāo)貫擊數(shù)的失真效果嚴(yán)重;另外,在氣溫和地溫差值較大的時候,如,冬季和夏季,觸探指標(biāo)的差距會越發(fā)明顯。
5.1地震效應(yīng)
很多勘察團隊都以“經(jīng)驗”著手,對勘察地區(qū)的地質(zhì)類型等依照以往經(jīng)驗劃分,而不是通過了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況加以勘察分析。對于一些重要的建筑施工地,應(yīng)該對其地層進行剪切波速測試。此外,在巖土工程勘察的分析評價中,對于地基土類別、處理后的場地類別、剪切波速等情況重視度低。
5.2地基穩(wěn)定性評價
根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》對高程建筑的地基均勻性進行評價,但是其一般只適用于高層建筑,一些企業(yè)由于國家沒有對一般建筑規(guī)定相應(yīng)的評價方式,便采用高層建筑的評價標(biāo)準(zhǔn),對一般建筑的地基均勻性加以評價,這種方法普遍認(rèn)為是不可取的。
5.3地基承載力
由于缺乏經(jīng)驗,很多地區(qū)無法總結(jié)適用于自身實際情況的經(jīng)驗。很多地區(qū)還為降低承載力的指標(biāo)借用“地區(qū)經(jīng)驗”。選擇實施方案時,要結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗與當(dāng)?shù)氐脑囼炠Y料加以分析,以此為綜合依據(jù),選擇適合的方案。在決定方案前,要通過設(shè)計人員和勘察人員的綜合分析、研究,并選擇最經(jīng)濟、實用、科學(xué)、合理的方案,但是目前,還存在著許多設(shè)計人員和勘察人員意見不統(tǒng)一的情況,導(dǎo)致工程造價方面出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。
下面通過對復(fù)雜地質(zhì)條件下存在的勘察問題分析,從防滲、軟基處理、地基土液化、山體穩(wěn)定性、不均勻沉降等方面提出部分建議,以供參考。
6.1防滲
針對一些油井、水利工程、礦井等的巖土工程勘察問題,需要對地基和整個建筑物的防滲問題。發(fā)展到現(xiàn)在,我國常用的防滲方式是加固和堵塞,一般是通過在其表面涂抹高分子化合物而起到防滲的作用。
6.2軟基處理
軟基處理包括對復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察中填土、淤泥、濕陷性黃土等進行處理,以提高地基的穩(wěn)定性和強度。目前我國普遍使用的軟基處理方式有:排水固結(jié)法、爆炸擠淤排水法、強夯法、復(fù)合地基法、無排水砂墊層真空預(yù)壓法等等,根據(jù)其實際情況采取經(jīng)濟、合理的方式。
6.3地基土液化
地基土的液化現(xiàn)象,一般發(fā)生在地震作用下輕亞粘土或者粉細(xì)砂飽水時,剪切剛度或抗剪強度下降的同時,孔隙的水壓力在砂中上升,使其由固態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變成液態(tài)的現(xiàn)象。對于這一問題,一般采用加固法、挖除法、強夯法、加密法等等,最為有效的是強夯法。
6.4場地穩(wěn)定性
山體穩(wěn)定性是針對陡峭位置建筑而言的,當(dāng)建筑工程項目需要建設(shè)在陡峭且高大的上坡上時,階梯形的山坡就需要進行山體穩(wěn)定性的調(diào)查分析,針對不同山坡體的變形破壞,一般采用赤平投影分析法和CSMR分類兩種形式,進行山體穩(wěn)定性的分析。
6.5不均勻沉降
諸多原因都會造成建筑物的不均勻沉降,大概有以下幾點原因:持力層的地基土,其下臥層的分布不均勻,易導(dǎo)致其總壓縮的變形不均的情況;建筑物上部的荷載力不均勻分布,會造成地基中附加應(yīng)力分布不均勻等。在建筑物的不均勻沉降方面,要消除此問題還需從其施工和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩方面進行探究,例如:建筑物的結(jié)構(gòu)中,設(shè)置沉降縫等,以保障相鄰的建筑物之間存在一定的距離,或者設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等,以減小建筑物自身的重量,并采取在施工后對建筑物進行沉降的監(jiān)測等措施。針對復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察工作還有很多問題存在,在勘察時要詳細(xì)了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況、環(huán)境情況,并根據(jù)實際情況采取細(xì)致的分析,采取科學(xué)、合理的處理方式。
綜上所述,針對復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察,要不斷提高勘察人員的技術(shù)水平及職業(yè)素養(yǎng),結(jié)合勘察地區(qū)的工程特點及其他實際情況加以分析,有針對性的選擇勘察方式,保留傳統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新新技術(shù),完善巖土工程的勘察工作,獲得更加準(zhǔn)確的勘察結(jié)果,進而提出高效、可靠的實施方案。
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TU195
A
1673-0038(2015)42-0213-02
2015-10-2
陳高法(1984-),男,工程師,本科,主要從事巖土工程工作。