張娜
摘要:隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,高層建筑近幾年越發(fā)興起。在高層建筑的施工過程中,巖土工程勘察是整個建設(shè)項目必不可少的重要組成部分。是確保整個高層建筑項目能夠順利建設(shè)并符合科學(xué)性和標(biāo)準(zhǔn)性的重要支撐。
關(guān)鍵詞:高層建筑;巖土工程勘察;重點和難點
巖土工程勘察是整個高層建筑項目較為重要的環(huán)節(jié),通過開展巖土工程勘察工作,可以為高層建筑項目提供相關(guān)數(shù)據(jù)資料和數(shù)據(jù)信息保障,確保整個項目可以如期順利建成。但是在實際的巖土工程勘察工作過程中,面臨著諸如地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜之類的難點和重點問題。因此,進(jìn)一步發(fā)展和提高巖土工程勘察的質(zhì)量和技術(shù),對保障高層建筑的安全性和可靠性有著極為重要的實踐意義。
1 高層建筑巖土工程勘察概述
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,巖土工程勘察應(yīng)分階段有序推進(jìn),主要工作可分為以下三個階段,分別是可行性研究勘察,也可以叫做選址勘察,而后便是初步勘察以及詳細(xì)勘查。在勘察過程中,要注意初步勘察必須滿足計劃和設(shè)計,詳細(xì)勘察則必須要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其主要勘測流程分為工程地質(zhì)的勘察檢驗以及測繪,巖土樣品的勘察以及收集實驗,原位測試以及室內(nèi)和現(xiàn)場檢驗,而后便對勘察所得到的數(shù)據(jù)和條件進(jìn)行分析研究。
2 高層建筑巖土勘察工程工作的主要內(nèi)容
2.1 基礎(chǔ)承載力勘察
高層建筑樓層較高,為了進(jìn)一步提高其安全性能,高層建筑的基礎(chǔ)承載力必須要符合要求。因此,在進(jìn)行巖土工程的勘察工作時必須要對基礎(chǔ)底面的承載力,軟弱地層的分布以及厚度進(jìn)行詳細(xì)而又全方面的勘察。尤其是勘察項目中的巖石基礎(chǔ),巖石的完整性以及可靠性都要進(jìn)行詳細(xì)的勘察研究。
2.2 地基勘察中的基坑開挖
在勘察過程中,勘測單位需要挖掘較深的基坑才能開展勘察。在進(jìn)行基坑開挖施工之前,必須要對挖掘區(qū)域的地下水,巖土分布以及巖石的力學(xué)特征進(jìn)行勘察和研究,為深基坑支護(hù)降水的設(shè)計提供科學(xué)而又完善的地質(zhì)模型參數(shù)。
2.3 巖土變形傾斜勘察
主要是對高層建筑基礎(chǔ)巖土的分布情況進(jìn)行勘察,對巖土的變形參數(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)的沉降變形計算。
2.4 環(huán)??拐鹂辈?/p>
高層建筑大多出現(xiàn)于城市經(jīng)濟(jì)文化較為活躍的區(qū)域之中,其所處環(huán)境組成較為復(fù)雜。因此必須要對高層建筑周圍已經(jīng)存在的其他建筑,地下建筑、地下管道以及附近的交通情況等條件進(jìn)行勘測。為施工監(jiān)測計劃和環(huán)保方案的制定提供依據(jù),對高層建筑的場地類別,地震效應(yīng)的情況進(jìn)行研究和分析,為整個工程項目提供地震相關(guān)動力的參數(shù)。
3 高層建筑巖土工程勘察的重點
3.1 勘察鉆孔的間距
為了進(jìn)一步保證勘測結(jié)果的準(zhǔn)確性,高層建筑巖土工程勘察工作的各個勘察點之間的距離要小于普通建筑。大多數(shù)情況下,高層建筑巖土工程勘察的工作人員要把勘測點之間的距離控制在15到30米之內(nèi),但是針對某些特殊情況,工程人員需要對該數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。鉆孔的目標(biāo)層必須要能夠準(zhǔn)確地反映勘測區(qū)域的土質(zhì)在豎直方向以及垂直方向的實際情況,同時還要對地下水的分布與活動也能夠有效反應(yīng)。技術(shù)人員可以在建筑物的邊角設(shè)置勘測點,實現(xiàn)對建筑物整體進(jìn)行勘測的目標(biāo)。如果遇到了高層建筑的項目所在的區(qū)域其地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為簡單,并且施工單位的項目經(jīng)驗較為豐富,還可以采用孔距的拉伸方式來確認(rèn)鉆孔間距。
3.2 原位測試
目前,在高層建筑項目的實踐過程中,進(jìn)行原位測試的主要技術(shù)手段仍然是以動探和標(biāo)貫為主。在部分土質(zhì)較為特殊的軟土地區(qū),還可以用雙橋靜力觸探以及旁壓試驗進(jìn)行輔助勘察。這樣的話可以最大程度上保證勘察人員能夠?qū)Ω邔咏ㄖ┕^(qū)域的特點進(jìn)行全面勘察和研究,并大致計算出各個巖石土層的承載力,沉降量等參數(shù)。為樁型的選擇與基坑支護(hù)的設(shè)計提供必要的數(shù)據(jù)支撐。除此之外,還需要對巖石進(jìn)行抗壓等方面的測試。
3.3 勘察孔深的確認(rèn)
大量的項目實踐表明,高層建筑巖土工程勘察孔深的確認(rèn)主要有三個重點。分別是基礎(chǔ)埋深,壓縮層的深度以及預(yù)計樁長度?;A(chǔ)埋深可以通過預(yù)算進(jìn)行估計,因此,該項指標(biāo)可以作為一個已知數(shù)據(jù)。壓縮層的深度無法進(jìn)行估算,根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,可以對其寬度進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。預(yù)計樁長必須要根據(jù)荷載力的大小,周邊建筑的分布情況以及所處區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)估,盡量采用應(yīng)力控制法來確認(rèn)鉆孔的深度。使用應(yīng)力控制法可以大大提高勘測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。
3.4 室內(nèi)測試
高層建筑具有樓層高,施工規(guī)模大的特點,在建筑的基礎(chǔ)承載力上具有較高的要求。因此必須要進(jìn)行科學(xué)的室內(nèi)測試,通過開展室內(nèi)測試可以最大程度上確保高層建筑的穩(wěn)定性與可靠性。至于實驗內(nèi)容,除了進(jìn)行常規(guī)的物理力學(xué)參數(shù)實驗之外,還需要補充高壓固結(jié),滲透系數(shù)以及固結(jié)快剪等多方面的實驗。確保工程項目符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計方案。
3.5 抗浮穩(wěn)定性問題
抗浮水位會對結(jié)構(gòu)防水,底板結(jié)構(gòu)設(shè)計等多個方面造成較大的影響。如果抗浮水位較高,則必須要增加結(jié)構(gòu)的自重或者是增設(shè)抗拔樁來保證浮力維持在均衡狀態(tài)。因此會進(jìn)一步導(dǎo)致工期延長和施工投入的增加。如果抗浮水位較低,高層建筑項目則更容易受到地下水位變化的影響,從而導(dǎo)致開裂等質(zhì)量問題的出現(xiàn)??傊?,地下水位和抗浮水位的準(zhǔn)確性和合理性都是影響建筑物安全的重要因素,這也就對巖土工程的勘察工作也提出了更高的要求。
4 高層建筑巖土工程勘察的工作難點
4.1 地質(zhì)條件復(fù)雜
受到復(fù)雜的地質(zhì)條件的影響,在勘察時必須要對當(dāng)?shù)氐牡鼗鶚?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查和研究,對比實際項目中的巖土進(jìn)行分析。分析過程必須高度認(rèn)真,反復(fù)驗證,確保不出現(xiàn)任何差錯,以免對后期的施工帶來隱患和不利影響。比如在研究的過程中發(fā)現(xiàn)了紅粘土,膨脹土以及其他能夠影響施工的巖土類型則需要高度注意。因為這些類型的巖土?xí)σ院蟮牡鼗|(zhì)量造成不利影響,必須使用科學(xué)而可靠的方法進(jìn)行解決。對勘測區(qū)域的勘測深度進(jìn)行合理選擇也是一項工作難點。高層建筑的外部設(shè)計和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都不是靜態(tài)不變的,它們會隨著某些情況的改變而發(fā)生變化,這就給后續(xù)的施工帶來了極大的影響。比如地基如果是相對堅硬的巖石,那么在進(jìn)行深度勘測的時候,就必須要提高深度??睖y深度的參數(shù)主要取決于巖土的主要特點。除此之外,地下水位的勘察也十分重要,勘察時要確保各觀測點同時進(jìn)行,注意周遭環(huán)境的變化。
4.2 抗震要求高
如果高層建筑處于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率較高的地區(qū),則在基本性工作的基礎(chǔ)之上需要進(jìn)一步提高建筑物的抗震能力。因此在勘測過程中,勘測人員需要充分了解巖土層的特性,充分考慮地震可能帶來的影響??睖y過程不能靠以往的經(jīng)驗一概而論,必須要通過現(xiàn)場的實驗和測試來確保數(shù)據(jù)的合理性與科學(xué)性??拐鸱矫娴目辈旃ぷ魇且豁椆ぷ麟y度較大,影響范圍廣的勘測內(nèi)容。建筑物的抗震性是確保居民生命安全的重要保障,絕不可出現(xiàn)差錯與工作紕漏。
4.3 樣品質(zhì)量低,不重視比重試驗
采樣的過程中,經(jīng)常會因為密封性差和運輸條件差出現(xiàn)質(zhì)量問題。這些都會對實驗數(shù)據(jù)造成較大的影響。統(tǒng)計數(shù)據(jù)時,會發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的離散程度較高,不夠精準(zhǔn),難以得出最為科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)。而且目前部分勘察單位不注重比重實驗,大多都憑借以往的經(jīng)驗進(jìn)行試驗。但由于各項條件的不同,根據(jù)以往經(jīng)驗所得到的參數(shù)與實際的參數(shù)可能存在著較大的差異性。
5 結(jié)語
高層建筑是未來建筑工程發(fā)展的一大主流,是緩解人地矛盾加劇的有效措施。因此確保高層建筑巖土工程勘察的科學(xué)性以及可靠性是一項極為重要的工作內(nèi)容,針對于高層建筑巖土工程勘察中的重點和難點問題,勘察單位需要進(jìn)一步研究和改善。
參考文獻(xiàn):
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