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        高層建筑巖土工程勘察方法若干思考

        2020-02-15 10:48:31鄒燕國
        江西建材 2020年6期
        關(guān)鍵詞:測試法巖土樣品

        鄒燕國

        福建省閩南地質(zhì)大隊,福建 漳州 363000

        0 引言

        高層建筑巖土工程的主要勘察目的,是為了查明其地基所存在的地質(zhì)情況,內(nèi)容為探尋地下不良工程所造成的地質(zhì)問題。當(dāng)巖土的性質(zhì)不一樣時,所選用的勘察方法也是不同的,因此需要根據(jù)具體的勘察需求,將勘察重點與勘察需求相結(jié)合進(jìn)行實際勘察任務(wù),對勘察任務(wù)的主要使用方法進(jìn)行分析和優(yōu)化,以提升勘察數(shù)據(jù)的精確性。

        1 高層建筑巖土工程勘察的重點

        高層建筑巖土勘察過程中涉及到的內(nèi)容較多。因此在勘察過程中,需要工作人員明確巖土勘察的重點。

        1.1 邊坡與基坑

        高層建筑巖土勘察在邊坡與基坑方面需要注意以下4 點:(1)邊坡巖土體地質(zhì)是否良好,邊坡的設(shè)計是否合理,是否存在崩塌、溜滑現(xiàn)象;(2)場地地基土的土質(zhì)是否良好、厚度是否符合要求;(3)場地是否受到了地下水及地表水的影響,建設(shè)工程的土層結(jié)構(gòu)是否較為松散、易塌陷;(4)地基處是否存在地下洞室,是否有不穩(wěn)定或地面塌陷現(xiàn)象。

        1.2 試樣采集與比重實驗

        試樣采集與比重實驗是巖土勘察過程中的另一側(cè)重點,要求必須按照所需數(shù)據(jù)進(jìn)行樣品采集,但經(jīng)常由于樣品數(shù)量不足而對勘察工作造成影響。據(jù)調(diào)查,很多地區(qū)的勘察單位在比重實驗方面投入不足,勘察工作往往通過經(jīng)驗估計來完成,很少去實際實驗。比重實驗在操作過程中的要求非常嚴(yán)格,其實驗結(jié)果會對整個建造工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響,雖然在巖土勘察過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差是不可避免的,但在進(jìn)行實際工程時,較大的誤差會造成嚴(yán)重的后果。因此勘察人員在實驗過程中需要高度注意,利用新技術(shù)和新設(shè)備來確保實驗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

        1.3 地震

        在巖土勘察中還需要考慮地震效應(yīng),所引發(fā)的砂土液化問題。目前有一些勘察單位在進(jìn)行巖土勘察時,常常依據(jù)以往的勘察經(jīng)驗來對勘察現(xiàn)場的巖土覆蓋厚度進(jìn)行判斷,這是錯誤的做法,會給后續(xù)工程的抗震設(shè)計方面帶來不利影響,應(yīng)采取專業(yè)的技術(shù)方法對巖層進(jìn)行判斷,以合理的進(jìn)行后續(xù)的抗震設(shè)計。

        2 高層建筑巖土工程的主要勘察方法及問題分析

        2.1 地質(zhì)測繪法

        巖土工程地質(zhì)測繪是實現(xiàn)勘察任務(wù)的基礎(chǔ),主要作用在巖土勘察的初期工作中,巖土工程地質(zhì)測繪法一方面能夠科學(xué)判斷出建筑工程有關(guān)地質(zhì)方面的全部空間分布信息;另一方面,可以針對特有的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)觀測,獲得大量數(shù)據(jù)以推導(dǎo)出地質(zhì)規(guī)律,為后續(xù)的勘察任務(wù)奠定堅實的基礎(chǔ)。地質(zhì)測繪方面出現(xiàn)的問題主要集中在以下2 點:(1)測繪前期的調(diào)查及收集資料階段準(zhǔn)備工作不夠全面和細(xì)致,造成后期測繪工作的不便;(2)測繪的網(wǎng)度和精度不足,在沉降觀測時長不夠,不能準(zhǔn)確反應(yīng)地質(zhì)情況。

        2.2 室內(nèi)試驗法

        室內(nèi)試驗法是指在野外采集樣品送往試驗室進(jìn)行化驗所得到的場地巖土各項數(shù)據(jù)的一種化學(xué)試驗方法,其中主要的試驗項目包括巖石的軟化系數(shù)及抗壓強(qiáng)度、沙土和碎石的顆粒分析、地下水與土的腐蝕性分析、黏性土的物理力學(xué)指標(biāo)等。經(jīng)分析,室內(nèi)實驗法所出現(xiàn)的問題主要有以下4 點:(1)樣品采集方面把控不嚴(yán),無法切實的得到合理數(shù)據(jù);(2)采集沙土及碎石做顆粒分析的樣品不具有代表性;(3)黏土性樣品因保存不善而失真;(4)高層建筑的地基承載力物理指標(biāo)試驗不夠精確,誤差較大。

        2.3 原位測試法

        原位測試法主要包括觸探試驗、靜力荷載試驗、波速試驗、滲透試驗等,是可直接獲得巖土參數(shù)的重要方法,具體可根據(jù)房屋設(shè)計的不同要求采取不同的試驗方法[1]。實行原位測試法的過程中所出現(xiàn)的問題主要集中在以下兩方面。一方面,荷載試驗中選擇試驗點的樣本不具有代表性導(dǎo)致所獲參數(shù)不合理;另一方面,試驗人員采用濃泥漿護(hù)壁鉆探法因操作不當(dāng)導(dǎo)致滲透參數(shù)誤差很大,影響后續(xù)施工質(zhì)量。

        2.4 勘察手段單一,體制不規(guī)范

        除上述三種勘察方法實行中所帶來的問題外,勘察整體過程還存在著兩方面問題。一方面,勘察人員多為了便利或節(jié)省成本而選擇單一的勘察方法,導(dǎo)致勘察參數(shù)不具有代表性,與實際情況誤差較大,影響勘察成果質(zhì)量;另一方面,勘察制度不完善,沒有完善的勘察思路,導(dǎo)致勘察過程較為混亂。

        3 提高高層建筑巖土工程勘察水平的方法

        3.1 加強(qiáng)資料收集及提高鉆探精度工作

        資料收集方面,在接到勘察任務(wù)之初,要到現(xiàn)場進(jìn)行實地勘察,測繪現(xiàn)場周邊的地形地貌及巖土表層概況,根據(jù)區(qū)域地質(zhì)圖了解場地的巖土特性及分布情況,與此同時對場地建筑的高度、承載力、結(jié)構(gòu)及變形特征等具體參數(shù)進(jìn)行調(diào)研,收集周邊已建成建筑的資料,做好這些收集工作,對后面的勘察設(shè)計有很大幫助。加強(qiáng)鉆探精度工作,要密切關(guān)注鉆進(jìn)時的巖芯進(jìn)尺快慢、長度、突降程度等,以便對巖土深度進(jìn)行劃分,為避免分層不準(zhǔn)和漏層現(xiàn)象的發(fā)生,就要杜絕超巖芯管的鉆進(jìn),對地下水位較淺的巖土區(qū)要采用無泵干鉆法,要把最后一個鉆孔的時間控制在施工結(jié)束后的24h 以內(nèi),后續(xù)進(jìn)行不同試驗的鉆口口徑要保持一致。

        3.2 完善室內(nèi)試驗過程

        完善室內(nèi)試驗過程需要做到以下4 點:(1)嚴(yán)格把控樣品采集,同一巖層的巖土由于縫隙、密度、風(fēng)沙侵蝕程度不同也會呈現(xiàn)出不同的狀態(tài),因此要結(jié)合實際情況選取多種樣品進(jìn)行采集,以確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度[2];(2)在采集沙土及碎石時,所選的樣本要具有代表性,能代表至少一個區(qū)域的顆粒特性;(3)對黏土性樣品要封裝好及時送往實驗室以免樣品因溫度或環(huán)境變化而失真;(4)對高層建筑的承載力測試要采用能獲得高精度試驗數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行,如三軸壓縮試驗法,要根據(jù)實際情況選擇不同的試驗方法,以確保試驗數(shù)據(jù)與施工受力狀態(tài)相符合。

        3.3 優(yōu)化原位測試法

        優(yōu)化原位測試法要在兩方面進(jìn)行著手,一方面,為得到準(zhǔn)確合理的參數(shù),荷載試驗中所選擇的樣本點要具有代表性,滲透試驗鉆孔時要采用無泥漿的清水鉆孔方法來進(jìn)行;另一方面,勘察人員不能因為易于鉆進(jìn)而選擇濃泥漿護(hù)壁的鉆探方法,這樣會導(dǎo)致底層孔縫被堵死,為將滲透參數(shù)數(shù)據(jù)誤差控制在2cm 之內(nèi),試驗前要及時洗孔[3]。

        3.4 多種勘察手段并行,規(guī)范勘察體制建設(shè)

        在多種勘察方式并行的基礎(chǔ)上加強(qiáng)按規(guī)程施工,將勘察過程規(guī)范成以下三方面,首先,勘察初期開展實地調(diào)研工作,對所需樣本進(jìn)行采集;接下來,對樣本進(jìn)行試驗,記錄下試驗數(shù)據(jù),這里可以采取多種實驗并行的手段來提升數(shù)據(jù)精確度;最后,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,通過分析來完成施工設(shè)計圖和對后續(xù)具體的施工過程進(jìn)行部署。在勘察過程中,可以適當(dāng)建立監(jiān)察機(jī)制,來嚴(yán)格規(guī)范勘察過程及相關(guān)的工作人員,以提高勘察工作的效率和質(zhì)量。

        4 結(jié)論

        綜上所述,對勘察場地地形進(jìn)行前期勘測,規(guī)范勘察過程,有利于提升后續(xù)地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)精度;選擇具有代表性的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗,可以使所得到的數(shù)據(jù)更加合理;完善勘察思路和嚴(yán)格遵守規(guī)程,能夠更好的管理作業(yè)人員,優(yōu)化巖土勘察過程,則能形成更為科學(xué)合理、準(zhǔn)確的勘察成果。

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