周惠宗
福建泉州勘測設(shè)計院有限公司(362012)
巖土工程地質(zhì)勘察的綜合分析
周惠宗
福建泉州勘測設(shè)計院有限公司(362012)
巖土工程地質(zhì)勘察是建筑基礎(chǔ)工程的前提,地質(zhì)勘察資料的準確性和真實性,直接影響到建筑工程的設(shè)計和施工。
巖土工程;地質(zhì)勘察;綜合分析
近年來,隨著建筑逐漸向高層、超高層方向發(fā)展,地下工程承受的荷載越來越大,因此地下基礎(chǔ)工程的施工也越來越重要了。為了確保地下工程能夠有效地承載地面建筑的負荷,建筑施工前,必須對施工現(xiàn)場進行地質(zhì)勘察。了解施工現(xiàn)場的地形地貌、水文條件等信息,在此基礎(chǔ)上做出綜合分析,確保地下工程施工質(zhì)量符合建筑工程的要求。
1.1 勘察場地概貌
某綜合大樓,建筑總面積為3萬m2,樓層高度為80 m,上部主體建筑20層,地下室2層。建筑基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑場地地勢平坦,地形變化不大。經(jīng)過勘察發(fā)現(xiàn),該地區(qū)的巖土分布情況見表1。
1.2 埋藏物情況
該建筑屬于新建建筑,距離地基基礎(chǔ)300 m處有一條地下徑流,流量不大,對建筑工程的影響不明顯。
1.3 地質(zhì)作用的影響
據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料顯示,擬建場地及周邊無新活動性斷裂通過,不必考慮活動斷裂的影響。場地基巖為花崗巖,不存在巖溶作用。場地及附近無人為地下工程和大面積開采地下水的活動,不會產(chǎn)生地面塌陷災害。擬建場地沒有發(fā)現(xiàn)明顯滑坡、泥石流、崩塌等不良地層現(xiàn)象。
1.4 地下水埋藏情況
經(jīng)過勘察,發(fā)現(xiàn)綜合大樓的地下水為第四系松散堆積物孔隙潛水,地下水埋藏于砂礫層中,水位埋深為3~5 m,地下水位受到大氣降水、地下徑流補給,水位常年變幅度在1~3 m之間。鉆機在勘探時,對地下水進行抽樣檢驗。經(jīng)過分析,場地土溶鹽量在0.85%~0.99%之間,是非鹽漬土,土壤的PH值在7.9~8.1之間,呈堿性。判斷該場地的地下水為Ca2+、HCO3型,其中SO42-的含量在297~354 mg/kg,Cl1-含量在85.7~89.6 mg/kg之間。按照國標《巖土工程勘察規(guī)范》中要求,判斷該場地的環(huán)境類型為II類,地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有輕微腐蝕性。經(jīng)過現(xiàn)場抽水試驗,計算出場地滲透系數(shù)為40 m/d。
表1 巖土分布情況
2.1 工程地質(zhì)測繪
我國地域遼闊,不同區(qū)域的地質(zhì)條件不同,有的地質(zhì)條件和地形地貌非常復雜,必須做好地質(zhì)測繪工作。對地勢平坦,施工場地面積小,地質(zhì)條件相對來說比較簡單,可以通過調(diào)查代替測繪工程。工程地質(zhì)測繪一般在巖土工程的初期階段運行,是了解施工現(xiàn)場地形、地貌情況最有效的方法,為勘探工作提供依據(jù)。
2.2 勘探與取樣
地質(zhì)勘探工作有鉆探、物探及坑探。通過勘探工程進行取樣測試。地質(zhì)勘探與取樣方法是由巖土的特性及勘察的目的決定。物探比鉆探和坑探簡單、快速,同時又可以作為鉆探和坑探的輔助手段。鉆探和坑探是直接勘探方式,能準確的了解地下地質(zhì)條件,是巖土工程勘察中必不可少的方法。應用范圍最廣,如果鉆探依然無法查明地下地質(zhì)情況,則可以使用坑探方法。此外,勘探過程中,需要使用大量的機械設(shè)備,需要耗費大量的人力和物力,所以導致勘探工程的周期比較長。在布置勘探工程的時候,需要結(jié)合具體的建筑工程特點,在地質(zhì)測繪的基礎(chǔ)上進行,避免盲目性和隨意性。
2.3 原位測試與室內(nèi)試驗
由于地質(zhì)條件具有一定的復雜性,勘探取樣以后,還需要對采集的數(shù)據(jù)樣本進行分析,分析巖土的物理特性、強度參數(shù)、滲透系數(shù)、土體的強度。原位測試需要借助勘探工程同時進行,是對地質(zhì)工程詳細勘察的一種方法。原位測試的樣本沒有脫離原來的環(huán)境,在原有的應力條件下進行測驗,能夠真實、客觀的反映建筑對巖土結(jié)構(gòu)的影響。測試周期短、效率高,難以采樣的巖土層通過這種方法依然能夠測評工程的性質(zhì)。缺點是試驗的應力路徑無法控制,邊界無法明確,需要耗費大量的人力、物力。室內(nèi)試驗是巖土工程勘察的重要環(huán)節(jié)之一,試驗人員通過實驗儀器對取的樣本按照操作流程進行測試,為工程設(shè)計人員提供可靠的物理、力學參數(shù)及設(shè)計依據(jù)。
2.4 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測
現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測也是巖土工程的重要環(huán)節(jié),為了確保工程的質(zhì)量和安全,一般在工程施工和運營期間進行。現(xiàn)場檢驗主要是檢驗巖土工程勘察結(jié)構(gòu)、巖土工程施工質(zhì)量控制和監(jiān)督。現(xiàn)場監(jiān)測則是對施工現(xiàn)場巖土反應性狀、施工結(jié)構(gòu)物以及周圍環(huán)境的監(jiān)測,確保施工順利進行。檢驗和監(jiān)測的數(shù)據(jù),可以真實的反映出工程技術(shù)參數(shù),并及時調(diào)整和優(yōu)化建筑工程設(shè)計方案。
近年來,隨著科學技術(shù)的進步,一些先進的技術(shù)和設(shè)備大量應用在巖土工程勘察工作中。比如將遙感技術(shù)應用在地質(zhì)工程綜合分析工作中,地理信息系統(tǒng)應用在工程地質(zhì)測繪工作中,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)應用在不良地質(zhì)監(jiān)測中,大大提高了巖土工程地質(zhì)勘察的效果。
[1]馬元.某商住樓工程地質(zhì)勘察的綜合分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(13):66-67.