摘要:在高層建筑巖土工程勘察時,常會遇到一定的難點。本文首先分析了高層建筑巖土工程勘察面臨的重點和難點,尤其是勘察取樣和室內(nèi)試驗的重要性及面臨的問題,并在此基礎(chǔ)上提出了解決高層建筑巖土工程勘察重點和難點的解決措施,即通過合理制定勘察方案、增加勘察過程的規(guī)范性以及提高勘察專業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng),從而達到提升高層建筑巖土工程勘察水平的目的。
關(guān)鍵詞:高層建筑;巖土工程勘察;勘察重點;解決措施
前言:
隨著城市化進程的加快,我國的高層建筑越來越多,相比多層建筑,高層建筑具有一定的特殊性,即基礎(chǔ)埋深更深、建筑高度更高、結(jié)構(gòu)荷載更大。,而隨著基礎(chǔ)埋深和建筑高度的增加,工程上遇到的深基坑問題和施工降水的問題也越來越多,越來越復(fù)雜。隨著建筑的密集程度提高,擬建建筑隊相鄰已有建筑的影響也愈發(fā)突出。。在高層建筑的巖土勘測中,涉及到的勘察方法和手段比較多??辈炱陂g需要對孔深和孔間距進行核實,以確??碧缴疃葷M足高層建筑變形計算要求??辈鞎r常會出現(xiàn)一些復(fù)雜的情況,如地質(zhì)出現(xiàn)異常、巖土層出現(xiàn)缺失等,會給勘探的過程帶來一定的難度。所以,在巖土工程勘察工作開始前,相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)該對其中的重點和難點進行分析研究,對勘察過程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)判,如此才能保質(zhì)保量的完成巖土工程勘察工作。
1、高層建筑巖土工程勘察的重點和難點
相較常規(guī)勘察,高層建筑巖土工程勘察有自己的特點,主要體現(xiàn)在以下方面:一是基坑越來越深,基坑的穩(wěn)定性判斷愈發(fā)復(fù)雜,為基坑支護設(shè)計提供所需的巖土參數(shù)愈發(fā)困難;二是高層建筑荷載往往較大,天然地基不一定能滿足上部結(jié)構(gòu)的承載力要求,可能需要采用復(fù)合地基或樁基礎(chǔ);三是高層建筑都需要進行變形計算,提供合理的變形計算參數(shù)是重中之重。
高層建筑巖土工程勘察的重點和難點也體現(xiàn)在以上幾個方面,歸納起來就是:第一、通過在基坑深度范圍內(nèi)采集巖土樣進行室內(nèi)試驗,必要時進行現(xiàn)場巖土試驗,結(jié)合結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗,為深基坑工程的穩(wěn)定性判斷和支護設(shè)計提供恰當(dāng)?shù)膸r土參數(shù);第二、提供基礎(chǔ)底面以下各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)和相關(guān)樁基參數(shù),進行承載力驗算,提供合理的地基基礎(chǔ)形式建議;第三、高層建筑荷載較大,基底的附加壓力也遠超常規(guī)建筑,計算高層建筑的變形量時,需要采用各巖土層在巖土體有效自重應(yīng)力至有效自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和之間的變形模量,僅僅提供100-200kPa下的變形模量不足以較準(zhǔn)確的計算高層建筑的變形量,因此提供高層建筑基底下各巖土層在實際壓力下的變形模量是第三個勘察重點。
除此之外,隨著建筑工程日益增多,工程地質(zhì)條件好的場地越來越少,特殊場地會越來越多,比如填土地基場地、巖溶場地、地下水對工程建設(shè)有重大影響的場地等,對于填土地基場地,勘察也存在一定的難度,主要體現(xiàn)在填土的性質(zhì)、成分、厚度和物理力學(xué)性質(zhì),分布是否均勻等。對于巖溶場地,勘察的重點為查明土洞、溶洞、溶蝕裂隙的在平面和空間上的分布及其發(fā)展趨勢,巖溶地基是否穩(wěn)定以及出現(xiàn)巖溶塌陷的可能性等。,對于地下水對工程建設(shè)有重大影響的場地,應(yīng)重點查明地下水的類型及埋藏條件、地下水的穩(wěn)定水位埋深及水位高程、近3-5年級歷史最高水位,確定抗浮設(shè)防水位,提供降水方案的建議等。
通過上述分析發(fā)現(xiàn),對于高層建筑勘察,提供合理的巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)是勘察工作的重點和難點,這就要求在勘察外業(yè)取樣時,應(yīng)提高取樣精度、盡可能去原狀樣,取樣要有代表性,取樣數(shù)量應(yīng)能滿足統(tǒng)計學(xué)要求。在勘察過程中,工程技術(shù)人員必須認(rèn)真負(fù)責(zé)的對待勘察工作,對勘察全過程進行監(jiān)督,保證勘察工程能夠合理和科學(xué)的進行。
2、試樣采集及室內(nèi)試驗
通過上節(jié)分析,在勘察過程中,試樣采集和室內(nèi)實驗是高層建筑勘察的重點和難點。對此應(yīng)抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度規(guī)范的進行勘察,試驗采集及室內(nèi)試驗必須嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范規(guī)程的要求進行。但是在勘察的過程中,由于重視程度不夠或者工程技術(shù)人員水平限制等,往往會出現(xiàn)一些問題,如取樣方法不規(guī)范、取樣位置不夠精確、原狀樣高度不夠、土樣密封不好、沒有及時送至實驗室等,這樣一系列問題的存在就導(dǎo)致土樣不能代表土體實際狀態(tài)的性質(zhì),通過試驗所得出的巖土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與實際差異較大,給工程造成影響。對于高層建筑巖土工程勘察,由于勘探孔深度大,涉及的巖土層較多,需要完成的試驗項目也比較多,所需要的巖土樣的數(shù)量較大,因此勘察時要保證取樣的數(shù)量。為了試驗數(shù)據(jù)的真實可靠,要求所取巖土樣能代表其所在深度土體的性質(zhì),為此,勘察取樣時需要強調(diào)一下幾點:一取樣的方法要規(guī)范,需要使用薄壁取土器時就不能采用巖芯管取樣,需要使用靜力壓入法取樣時就不能采用錘擊法取樣;二是取樣的位置應(yīng)準(zhǔn)確,不能將所有巖芯取至地面后再截取土樣,應(yīng)嚴(yán)格按照取樣規(guī)程來??;三是取樣的數(shù)量應(yīng)滿足高層建筑試驗的要求;四是樣品密封要好,送樣要及時,盡量保證巖土樣性質(zhì)不發(fā)生大的變化。
在現(xiàn)階段,室內(nèi)試驗也存在一定的問題,如試驗組數(shù)不夠、試驗所用儀器未經(jīng)年檢標(biāo)定、試驗人員未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)、試驗數(shù)據(jù)誤差較大時未分析原因就直接投入使用等等,甚至存在人為編造實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。,所有這些都反應(yīng)了對工程勘察的重視程度不夠,對室內(nèi)試驗的重視程度不夠,勘察的過程主要是通過經(jīng)驗判斷來完成,容易走進經(jīng)驗主義錯誤的誤區(qū)。因此,在勘察的過程中,應(yīng)加強對室內(nèi)試驗的管理工作,工程技術(shù)人員應(yīng)提高自身的專業(yè)素養(yǎng),增加對試驗數(shù)據(jù)的審核,試驗人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求,根據(jù)試驗規(guī)程操作,確保試驗數(shù)據(jù)的真實、準(zhǔn)確、可靠。為勘察報告中的巖土工程分析評價提供直接的證據(jù),為后期設(shè)計施工提供依據(jù)。
3、解決高層建筑巖土工程重點難點的具體措施
3.1制定勘察方案,合理選擇勘察方法
巖土工程勘察是指根據(jù)建設(shè)要求,查明建設(shè)場地地質(zhì)條件、巖土體特征、環(huán)境特征等巖土工程條件,評價工程建設(shè)的適宜性并為設(shè)計施工提供合理的巖土參數(shù)的活動。針對不同的場地,,所需要的采取的勘察方法也是不一樣的。因此,在接到勘察任務(wù)之后,首先需要對勘察的具體技術(shù)要求進行分析,抓住本次勘察的重點和難點,制定合理的勘察方案,選取有針對性的勘察方法。
3.2強化巖土工程勘察過程的規(guī)范性
在制定合理的勘察方案之后,應(yīng)嚴(yán)格按照制定的勘察方案進行,如因場地原因需要調(diào)整勘察方案,應(yīng)征得專業(yè)總工的同意方可調(diào)整。整個勘察過程應(yīng)強調(diào)規(guī)范的重要性:勘探點的布置和勘探深度的確定應(yīng)根據(jù)擬建建筑物的特征符合規(guī)范的要求;鉆探深度、現(xiàn)場原位測試結(jié)果應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場技術(shù)人員確認(rèn);鉆探及原位測試設(shè)備的選取、鉆探方法應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的要求;取樣位置、數(shù)量、方法、試驗的保存和運輸均應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范和勘察綱要的要求進行;室內(nèi)試驗項目確定、試驗方法選取、試驗儀器設(shè)備標(biāo)定均應(yīng)符合要求;巖土工程報告編寫、校對、項目負(fù)責(zé)、審核、審定等崗位人員的職稱、資格、資歷均應(yīng)符合相應(yīng)勘察等級的要求;巖土工程勘察報告的編寫、勘察成果的復(fù)制等應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的要求。
3.3加強資料的收集和利用,提高專業(yè)人員的素質(zhì)
進行高層建筑巖土勘察時,由于涉及的因素較多,如建筑物特征、基礎(chǔ)地質(zhì)、巖土體分層、水文條件、工程情況等,且基礎(chǔ)地質(zhì)條件、巖土體分層情況、水文地質(zhì)條件在同一地區(qū)一般比較穩(wěn)定,所以工程技術(shù)人員在勘察工作開始前,首先應(yīng)對場地周邊相關(guān)的已有資料進行收集,為勘探工作的順利進行奠定基礎(chǔ)。搜集資料主要應(yīng)包括區(qū)域地質(zhì)資料、水文地質(zhì)資料、工程經(jīng)驗、場地周邊已有建筑的勘察成果等。另外,勘察技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)對勘察的結(jié)果也有影響,相關(guān)勘察單位應(yīng)該不斷加強勘察技術(shù)人員的素質(zhì),對其進行定期的培訓(xùn),不斷促進員工知識庫的更新和工作能力的提高,在一定的階段內(nèi)多進行技術(shù)的交流,組織勘察人員積極參加交流會議和學(xué)術(shù)活動。不斷提高勘察技術(shù)人員的知識廣度和深度,提高綜合能力。
4、結(jié)語
綜上所述,在進行高層建筑巖土工程勘察時,首先應(yīng)該分析勘察技術(shù)要求,判斷勘察的重點和難點,有針對性的制定勘察方案,依據(jù)不同的現(xiàn)場條件選擇適合的勘探方法,在整個勘察過程中,尤其是取樣及室內(nèi)試驗時,嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)程的要求操作,促進勘探質(zhì)量的提升??碧郊夹g(shù)應(yīng)該隨著高層建筑的不斷發(fā)展而進行適時的更新,勘察技術(shù)人員應(yīng)不斷的通過交流學(xué)習(xí),提高自己的專業(yè)素養(yǎng)和工作水平。如此應(yīng)能促進高層建筑巖土工程勘察水平的提升。
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