李春 李廷文
摘 要:近年來(lái),隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的積極發(fā)展,地面勘察工作不斷完善,近年來(lái)建筑工程地面勘察工作有了顯著成績(jī)。項(xiàng)目的順利推進(jìn)起到了重要作用,本文分析了巖土工程和土壤的一般地質(zhì)問(wèn)題,并解釋了根據(jù)巖土勘察的基本理論進(jìn)行巖土勘察的重要性。還包括地質(zhì)調(diào)查,室內(nèi)巖土實(shí)驗(yàn),測(cè)繪工作,信息數(shù)據(jù)庫(kù)等。
關(guān)鍵詞:巖土勘察;基礎(chǔ)沉降;基坑;地質(zhì)測(cè)繪
引言
地質(zhì)勘察工作在巖土工程建設(shè)中占有十分重要的地位。然而,地質(zhì)勘察受許多因素影響,不僅受勘察人員的技術(shù)的影響,而且受質(zhì)量,能力和管理的影響。因此,為了確認(rèn)巖土工程質(zhì)量在地質(zhì)勘察中是否有所提高,需要結(jié)合各種影響因素進(jìn)行綜合分析,同時(shí)采用有效的改進(jìn)和優(yōu)化措施。在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察時(shí),要對(duì)工程的整體情況進(jìn)行分析,編制相應(yīng)的勘察分析報(bào)告和計(jì)劃,為提高整個(gè)工程的質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1巖土常見(jiàn)地質(zhì)問(wèn)題
1.1基坑失穩(wěn)
在建筑工程的巖土研究中,基坑的不穩(wěn)定性是巖土工程中的常見(jiàn)問(wèn)題?;邮Х€(wěn)表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是坡土位移,二是地基隆起。
1.1.1邊坡的位移問(wèn)題。施工過(guò)程中,如果施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)較好,基坑深度較淺,且施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)鸁o(wú)其他建筑物或其他在建建筑物,則可采用邊坡開(kāi)挖的形式施工。但在施工中,必須做好防護(hù)工作,因?yàn)槭┕み^(guò)程中基坑邊坡的位移會(huì)影響基坑本身穩(wěn)定性。一種常用的保護(hù)基坑邊坡及周?chē)寥赖姆椒ㄊ侵ёo(hù)法。造成邊坡位移的原因也有很多,如建筑材料堆積過(guò)多、承壓過(guò)大、打樁時(shí)振動(dòng)等。因此,需要綜合考慮各種因素。一旦發(fā)生基坑失穩(wěn),就制定目標(biāo)對(duì)策,防止發(fā)生邊坡位移。
1.1.2隆起的地基問(wèn)題。地基上升的主要原因是地基開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)力釋放產(chǎn)生彈性,從而導(dǎo)致地基上升。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,荷載逐漸卸荷,此時(shí)對(duì)地基的壓力也減小,造成土體膨脹,基坑反沖。地基上升基本上是由基坑的后坐力引起的,后坐力效應(yīng)也會(huì)改變周?chē)慕ㄖ?。因此,可以建立施工期間的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),以在開(kāi)挖期間監(jiān)控基坑的內(nèi)部和外部,并且每當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí),都必須及時(shí)找到原因。
1.2基礎(chǔ)沉降問(wèn)題
在地基勘察過(guò)程中,存在地基沉降問(wèn)題,其主要原因是巖土受到壓力及荷載的影響,最終導(dǎo)致地基沉積。巖土基礎(chǔ)的沉降大致有以下幾個(gè)原因:
(1)地下的水位下降引起沉降問(wèn)題。當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí),土層發(fā)生劇烈變化,地基受力發(fā)生變化,最后使地基下沉。
(2)周邊建筑物的建設(shè)。即使在周邊建筑施工中也很容易造成地基沉降問(wèn)題。現(xiàn)有建筑物的地基土在施工過(guò)程中被壓實(shí),基本穩(wěn)定,這時(shí)候如果周?chē)诮ㄔ斓慕ㄖ?,現(xiàn)有的建筑物就會(huì)被破壞。
(3)在現(xiàn)有建筑物上加層。主要是因?yàn)楝F(xiàn)有建筑增加樓層數(shù)會(huì)增加地基的荷載,導(dǎo)致沉降。
2影響勘察任務(wù)的基本因素
2.1場(chǎng)地的復(fù)雜程度
總的來(lái)說(shuō),工程勘察場(chǎng)地工程地質(zhì)條件是非常復(fù)雜的,包括地勢(shì)、地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)、巖土特征等。有許多惡劣的地質(zhì)條件,如淺層地下水嚴(yán)重限制了地基的穩(wěn)定性;建筑場(chǎng)地復(fù)雜,即地形變化大,地形單元多,地層類(lèi)型不同,巖石性質(zhì)也大不相同。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的任何部分對(duì)振動(dòng)、淺層地下水或地質(zhì)條件過(guò)于敏感,都會(huì)威脅到工程基地的質(zhì)量。
2.2建筑物的等級(jí)性
結(jié)構(gòu)水平也是影響調(diào)查工作作用的關(guān)鍵因素。從結(jié)構(gòu)上基本荷載的大小和地基破壞后果的嚴(yán)重程度出發(fā),可將結(jié)構(gòu)分為三個(gè)等級(jí)。第一級(jí),破壞后果非常嚴(yán)重;在第二級(jí),破壞后果較嚴(yán)重,即底座上的負(fù)荷比較大。對(duì)于第三級(jí),損壞后果相對(duì)較輕,基底上的負(fù)載小。
2.3地質(zhì)的研究程度
在進(jìn)行工程勘察時(shí),需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘察,勘察的程度決定了工程勘察工作量。例如:在一個(gè)新的場(chǎng)地上,就相當(dāng)于對(duì)建筑場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境缺乏研究。如果沒(méi)有研究經(jīng)驗(yàn),則將有很多研究工作,反之,研究工作量就減少了。
3巖土工程勘察技術(shù)措施分析
3.1建立信息數(shù)據(jù)庫(kù)
目前,我國(guó)許多對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察的單位并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到所勘察結(jié)果的數(shù)據(jù)及相關(guān)信息重要程度,同時(shí)也缺乏信息收集與分類(lèi)的經(jīng)驗(yàn)與技能。僅將調(diào)查結(jié)果用于本項(xiàng)目勘察,沒(méi)有重視保存勘察成果,這對(duì)以后的巖土勘察工作造成不利的影響,這樣的結(jié)果是具有盲目性的。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)快速的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)成熟與發(fā)展,巖土勘察數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)信息大部分被輸入到信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中,從而降低了安裝成本,及時(shí)對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)和保存,將為以后的巖土工程勘察打下良好的基礎(chǔ)。
3.2測(cè)繪工作
巖土工程在地質(zhì)的勘察工作過(guò)程中,地質(zhì)勘查測(cè)繪是一項(xiàng)非?;A(chǔ)的勘察任務(wù)。一般情況下,地質(zhì)測(cè)繪是在巖土勘察的早期階段進(jìn)行的。地質(zhì)測(cè)繪的主要任務(wù)包括:對(duì)測(cè)繪位置的地形、地表成分進(jìn)行采樣分析,進(jìn)一步分析巖石和土壤的理化性質(zhì),確定成分、厚度等,還需對(duì)巖石和土壤進(jìn)行分類(lèi),以確定巖石和土壤的風(fēng)化。地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)是巖土測(cè)量的基礎(chǔ)作業(yè),具有有效、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。地質(zhì)測(cè)繪可以了解和考察地質(zhì)條件,推斷地質(zhì)年代等基本條件,也可以用于未來(lái)的工作調(diào)查。
3.3地質(zhì)調(diào)查
巖土地質(zhì)調(diào)查主要是對(duì)不同施工階段的巖土和地質(zhì)穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià),調(diào)查結(jié)果用于設(shè)計(jì)的工程過(guò)程重要依據(jù)。巖土工程勘察主要內(nèi)容有地層地質(zhì)勘查、巖石類(lèi)型與結(jié)構(gòu)、土壤物理化性質(zhì)、工程地下水位深度及凍結(jié)度測(cè)試。
3.4室內(nèi)巖土實(shí)驗(yàn)
在巖土的工程勘察過(guò)程中分析和思考巖石和土壤中存在問(wèn)題需要對(duì)巖石和土壤樣品進(jìn)行嚴(yán)格的室內(nèi)測(cè)試。室內(nèi)測(cè)試可以對(duì)巖土工程勘察做出合理、科學(xué)評(píng)價(jià),為分類(lèi)提供依據(jù)。
4巖土工程勘察的主要方法
4.1勘探與取樣
勘探方法有多種,根據(jù)目前的情況選擇,在選擇勘探的方法中,要考慮勘探區(qū)巖石特點(diǎn)和勘探目的??碧降哪康氖侨〉玫刭|(zhì)的樣品,進(jìn)而了解當(dāng)?shù)貛r土性質(zhì),為之后的工作提供依據(jù)。地球物理方法非常容易操作,在檢測(cè)方法中,是一種非常經(jīng)濟(jì)和快速的方法,使用迂回方法可以快速檢測(cè)地下?tīng)顩r,關(guān)鍵是調(diào)查花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)較短,并且很難在短時(shí)間內(nèi)獲得結(jié)果,因此可以將其與正常情況下的測(cè)繪工作結(jié)合使用。然而,地球物理方法也有缺點(diǎn)。由于數(shù)據(jù)信息是間接獲取的,因此對(duì)結(jié)果的解釋是多種多樣的。鉆探及坑探均采用直接的勘探方法來(lái)明確探查地下地質(zhì)條件,這兩種方法應(yīng)用根據(jù)地層類(lèi)型和地質(zhì)條件需要不同方法,其中鉆探法被廣泛使用,如果地質(zhì)條件不能通過(guò)鉆井證實(shí),也可以采用坑探的方法。
4.2工程地質(zhì)測(cè)繪
在當(dāng)今的工程測(cè)量過(guò)程中,地質(zhì)測(cè)繪必須與幾項(xiàng)發(fā)揮重要作用且處于工作初期的工程相關(guān)技術(shù)相結(jié)合。尤其需要結(jié)合地質(zhì)理論及現(xiàn)象進(jìn)行觀察和分析,為今后的研究提供依據(jù)。對(duì)于地形地貌比較復(fù)雜的場(chǎng)地,應(yīng)進(jìn)行工程制圖,但簡(jiǎn)單、地勢(shì)平坦、地質(zhì)條件相對(duì)較小的場(chǎng)地可采用測(cè)繪代替工程制圖。在此階段,工程地質(zhì)勘察和測(cè)繪是了解建筑工地地質(zhì)狀況的最經(jīng)濟(jì),最有效的方法。高質(zhì)量、高效率的測(cè)繪可以為判斷地質(zhì)條件、促進(jìn)發(fā)展提供有效的標(biāo)準(zhǔn)。
5結(jié)語(yǔ)
巖土地質(zhì)勘察不僅復(fù)雜,而且多變性的特點(diǎn)很強(qiáng)。巖土地質(zhì)的勘察技術(shù)在應(yīng)用中還有些不足,因此有必要解決這些問(wèn)題,分析存在的原因,從綜合利用勘察技術(shù)提高地質(zhì)環(huán)境技術(shù)含量到綜合客觀地判斷與評(píng)價(jià),確保為建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)提供各種科學(xué)的巖土勘察數(shù)據(jù)。相關(guān)人員要做好地勘工作,為建設(shè)工程奠定質(zhì)量基礎(chǔ),在實(shí)踐過(guò)程中練好地勘技能,提高勘察的工作效率和勘察人員綜合素質(zhì)。
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(四川名陽(yáng)巖土工程有限公司,四川 南充 637000)