任 凱
(甘肅土木工程科學(xué)研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000 )
人們的生活水平不斷提高,也更加關(guān)注建筑工程的安全性。在建筑工程施工中,巖土地質(zhì)問題直接影響到建筑工程的穩(wěn)定性,因此施工單位需要注重勘察施工現(xiàn)場巖土地質(zhì),把握巖土勘察要點(diǎn),根據(jù)勘察要點(diǎn)解決巖土地質(zhì)問題,提高整體建筑工程的穩(wěn)定性。
在建筑工程施工中,巖土地質(zhì)勘察工作范圍比較大,工作人員需要勘察巖土地質(zhì)情況,監(jiān)督管理巖土地質(zhì)勘察設(shè)計(jì),監(jiān)督管理巖土地質(zhì)勘察過程。在巖土地質(zhì)勘察過程中,需要不斷設(shè)計(jì)和優(yōu)化勘察項(xiàng)目。在勘察工作中涉及較多的施工技術(shù),例如需要監(jiān)理填土施工和木樁以及灰樁施工過程。【1】
1.2.1 隱蔽性
巖土地質(zhì)勘察工作主要是針對(duì)地質(zhì)圖紙,因?yàn)榈乩砦恢玫奶厥庑?,因此在一定程度上限制勘察?duì)象和作業(yè)范圍,導(dǎo)致巖土勘察工作具有隱蔽性。在巖土地質(zhì)勘察工作中,具有較大的勘察難度,工作人員無法簡單的了解巖土地質(zhì)質(zhì)量,在勘察工作中,工作人員需要重視這項(xiàng)工作的隱蔽性,制定針對(duì)性的勘察工作方案。
1.2.2 風(fēng)險(xiǎn)性
在巖土地質(zhì)勘察工作中,巖土土質(zhì)結(jié)構(gòu)具有均勻性,因?yàn)槭┕きh(huán)境比較復(fù)雜,勘測區(qū)域自然環(huán)境具有多變性,直接影響到巖土地質(zhì)勘察精度,同時(shí)也增加了勘察工作的風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際施工中,勘察人員需要采取合適的監(jiān)控方案,有效監(jiān)控巖土地質(zhì)勘察項(xiàng)目,降低自然環(huán)境帶來的負(fù)面影響。【2】
1.2.3 時(shí)效性
在巖土地質(zhì)勘察工作中,因?yàn)榭辈旃ぷ骶哂须[蔽性,如果工作人員沒有及時(shí)落實(shí)土質(zhì)檢測工作,將會(huì)增加工作的安全隱患。因此勘察人員需要跟蹤檢測巖土工程,利用針對(duì)性的監(jiān)督管理方法,有效控制各種干擾因素,促進(jìn)建筑工程可持續(xù)發(fā)展。
1.2.4 綜合性
在巖土地質(zhì)勘察中,巖土地基結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,涉及到地質(zhì)學(xué)和工程學(xué)等內(nèi)容,因此提高了對(duì)于勘查人員的工作要求,勘察人員需要全面掌握各種知識(shí),同時(shí)具備較高的專業(yè)素質(zhì),這樣才可以順利完成巖土地質(zhì)勘察的目標(biāo)。
2.1.1 建筑載荷比較大
如果建筑具有較大的建筑載荷,在固結(jié)階段將會(huì)引發(fā)基礎(chǔ)沉降問題。固結(jié)壓力指的是地基天然土層在固結(jié)過程中產(chǎn)生的壓力,因?yàn)榈鼗贤翆泳哂休^大自重,這部分土層將會(huì)形成欠固結(jié)土,如果工作人員沒有及時(shí)處理這部分土層,將會(huì)因此基礎(chǔ)沉降問題。如果固結(jié)過程中缺乏穩(wěn)定性,也會(huì)出現(xiàn)沉降問題?!?】
2.1.2 建筑地基不均勻
在建筑工程施工中,如果地基結(jié)構(gòu)具有不均勻特征,將會(huì)引發(fā)基礎(chǔ)沉降問題。地基材料為軟土和濕陷性黃土,將會(huì)引發(fā)地基變形問題,從而引發(fā)基礎(chǔ)沉降,甚至?xí)l(fā)生基礎(chǔ)開裂問題。如果建筑工程地質(zhì)環(huán)境比較差,施工單位需要利用樁基礎(chǔ),可以對(duì)于基礎(chǔ)發(fā)揮加固效果,選擇合理的施工設(shè)計(jì)和處理方式,避免發(fā)生上述問題。
2.1.3 周邊建筑影響
如果在建筑物周邊具有新建建筑物,新建建筑物會(huì)影響到建筑工程,引發(fā)基礎(chǔ)沉降問題。因?yàn)樾陆ńㄖ锏暮奢d比較大,將會(huì)導(dǎo)致建筑物地基疊加應(yīng)力,引發(fā)基礎(chǔ)沉降,導(dǎo)致兩個(gè)建筑發(fā)生撓曲變形問題,最終引發(fā)裂損問題,威脅到整體建筑工程的安全性。因此施工單位需要提前預(yù)測和分析荷載力,設(shè)計(jì)合理的建筑結(jié)構(gòu)?!?】
2.1.4 建筑物加層的影響
在建筑物加層施工過程中,將會(huì)不斷增加建筑原有荷載,引發(fā)基礎(chǔ)沉降問題。在建筑加層施工之前,施工單位需要提前測量地基抗壓力和承載力,因此協(xié)調(diào)加層承載力,提高建筑工程的安全系數(shù)。施工單位需要考慮樁基承載力,如果水壓力比較大,將會(huì)增大單樁的承載力,工作人員需要認(rèn)真的預(yù)算建筑物加層后的沉降,有效控制整體撓度和傾斜。
2.1.5 地下水的影響
在一些建筑工程區(qū)域抽取使用地下水的過程中,如果過度使用地下水,將會(huì)降低整體水位,引發(fā)基礎(chǔ)沉降問題。降低地下水之后,將會(huì)改變天然土層的重度,改變地基應(yīng)力,引發(fā)土層固結(jié)問題和地面沉降問題,威脅到建筑物和地下管線的安全性。因此在降水施工中,施工單位需要監(jiān)測周圍地質(zhì)環(huán)境,制定科學(xué)的施工方案,為后續(xù)施工提供指導(dǎo)。【5】
2.2.1 建筑地基隆起
在開挖基坑之前,因?yàn)獒尫艖?yīng)力會(huì)發(fā)生回彈,引發(fā)地基隆起問題。在建筑工程施工中,開挖深基坑的過程中會(huì)逐步降低荷載,不斷增加開挖深度,逐步減小地基壓力,引發(fā)土層膨脹,從而形成坑底回彈問題。為了解決這類問題,施工單位在開挖基坑之前需要落實(shí)試驗(yàn)工作,明確壓力增加臨界值,建立回填曲線。
2.2.2 邊坡位移
建筑工程施工現(xiàn)場具有良好的土質(zhì)條件,并且在周圍沒有其它的建筑物,施工單位可以開挖放坡。在基坑垂直方向開挖過程中,施工單位需要設(shè)置支護(hù)設(shè)施,如果缺乏支護(hù)條件,將會(huì)引發(fā)土體位移問題。如果土體內(nèi)部具備較大的含水量,將會(huì)降低土地抗剪強(qiáng)度,因此引發(fā)土地位移的問題。此外在深基坑開挖階段,如果施工單位沒有合理的設(shè)計(jì)支擋結(jié)構(gòu),或者沒有保障回填緊密性,也會(huì)引發(fā)邊坡土體位移問題。【6】
在勘察巖土地質(zhì)之前,施工單位需要勘察施工地點(diǎn)施工可行性,確定施工現(xiàn)場的巖土性質(zhì)是否可以落實(shí)建筑工程施工。在施工可行性勘察工作中,工作人員需要全面搜集地質(zhì)資源的資料,例如需要搜集地形地貌和地震情況等資料,完成勘察工作之后,可以分析和探討這些資料。
在建筑工程施工之前,施工單位需要設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案,設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合巖土地質(zhì)勘察結(jié)果,落實(shí)可行性分析,進(jìn)一步提高巖土地質(zhì)穩(wěn)定性,滿足建筑工程施工需求。在巖土地質(zhì)勘察分析階段,工作人員需要全面搜集地質(zhì)材料,全面分析建筑地形地貌和礦藏資源等。施工單位需要組織專家和工農(nóng)做人員詳細(xì)的研究巖土地質(zhì)資料,系統(tǒng)性的論證分析巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)問題。
在勘察巖土地質(zhì)的過程中,工作人員需要開展初步勘察工作,評(píng)估施工地點(diǎn)不同位置的穩(wěn)定性,同時(shí)急需要分析巖土狀態(tài),提供科學(xué)的工作資料,合理布置建筑和選址。全面論證建筑施工的地基施工方案。在初步勘察工作中,首先需要勘察地質(zhì)結(jié)構(gòu)和底層結(jié)構(gòu),明確巖土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。其次需要評(píng)估施工現(xiàn)場的地基地震效應(yīng)。最后需要調(diào)查施工現(xiàn)場的水文條件和土層凍結(jié)性。分析問題發(fā)生的原因,提出針對(duì)性的解決措施。
完成初步勘察工作之后,工作人員需要詳細(xì)的分析建筑工程地質(zhì)問題,明確建筑工程現(xiàn)場地基地質(zhì),繪制合理的平面圖,結(jié)合建筑規(guī)模和結(jié)構(gòu)制定施工計(jì)劃,根據(jù)巖土分布和類型,詳細(xì)的分析地基穩(wěn)定性和承載力,提供詳細(xì)的參數(shù)計(jì)算建筑沉降量?!?】
工作人員需要根據(jù)巖土地質(zhì)初步勘察結(jié)果,合理選擇技術(shù)操作方式,合理性分析論證地質(zhì)現(xiàn)狀,保障巖土勘察技術(shù)的可行性。優(yōu)化改進(jìn)巖土地質(zhì)勘察技術(shù)的過程中,需要分析地基巖土結(jié)構(gòu)的性能,結(jié)合準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)科學(xué)的設(shè)計(jì)施工圖紙。在勘察巖土地質(zhì)的過程中,工作人員需要分析巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu),結(jié)合施工現(xiàn)場標(biāo)高,建立合理的建筑物結(jié)構(gòu),勘察施工現(xiàn)場的抗震級(jí)別,為后期施工提供參考依據(jù),保障巖土工程設(shè)計(jì)施工的科學(xué)性。
優(yōu)化設(shè)計(jì)巖土工程建設(shè),在建設(shè)前期施工勘察工作發(fā)揮著重要的作用。在前期準(zhǔn)備階段,勘查人員和施工人員需要加強(qiáng)合作,勘察檢驗(yàn)施工地基坑槽的巖土性能,通過檢測分析工作,如果發(fā)現(xiàn)巖土地質(zhì)不符合建筑工程的標(biāo)準(zhǔn),需要組織勘察熱暖二次分析論證巖土地質(zhì)結(jié)果,保障施工標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性,提升建筑施工的安全性。在勘察巖土地質(zhì)的過程中,需要全面檢查地基巖土層地下水情況,有效改善巖土地質(zhì),符合國家建筑施工的標(biāo)準(zhǔn),保障整體施工的安全性。
在巖土地質(zhì)勘察初級(jí)階段,施工單位需要開展地質(zhì)測繪工作,在巖土工程地質(zhì)勘察工作中,地質(zhì)測繪發(fā)揮著基礎(chǔ)作用。通過地質(zhì)測繪,幫助施工單位明確地貌特征和地形特征以及巖土構(gòu)造等,合理劃分巖土年代和巖土性質(zhì)以及巖土分布等,合理區(qū)分土層中的特殊性性土,如果施工場地地質(zhì)條件和地形地貌比較復(fù)雜,需要落實(shí)地質(zhì)測繪工作。
如果地質(zhì)條件比較簡單,并且施工場地的地形比較平坦,工作人員需要落實(shí)地質(zhì)調(diào)查工作。提高地質(zhì)測繪效率,可以明確施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,同時(shí)可以對(duì)于其他地質(zhì)勘察工作提供指導(dǎo)作用。
通過地質(zhì)勘探工作,工作人員可以明確地下地質(zhì)情況,落實(shí)勘探工程取樣,落實(shí)測試和監(jiān)測工作。在地質(zhì)勘探工作中,工作人員需要結(jié)合巖土特性和勘察目標(biāo)選擇地質(zhì)勘探方法。以下是地質(zhì)勘探的具體方法:
4.2.1 物探
配合使用物探和測繪工作,可以及時(shí)判斷地下地質(zhì)情況。但是地形條件會(huì)限制物探方法的使用,物探判斷成果具有多解性,需要勘探人員進(jìn)一步驗(yàn)證,坑探和鉆探是直接性勘探手段,這兩種方法均有可靠性,可以輔助工作人員及時(shí)確定地下地質(zhì)的實(shí)際情況?!?】
4.2.2 鉆探
在地質(zhì)探勘過程中廣發(fā)利用鉆探方法,工作人員需要根據(jù)勘探要求和地層類型選擇鉆看方法,根據(jù)地層不同的深度,落實(shí)采樣和試驗(yàn)工作,明確巖土類型和物理性質(zhì)。如果利用鉆探方法無法確定地下地質(zhì),工作人員可以選擇利用坑探方法。因?yàn)榈刭|(zhì)勘探工作中需要投入較多的人力和物力等,在實(shí)際工作中需要利用各種動(dòng)力設(shè)備和機(jī)械,同時(shí)需要耗費(fèi)較長的施工時(shí)間。在地質(zhì)勘探過程中,工作人員需要結(jié)合地質(zhì)測繪結(jié)果,合理選擇勘探方法。
為了仔細(xì)分析施工現(xiàn)場的巖土情況,工作人員需要開展室內(nèi)試驗(yàn)工作,以此為依據(jù)綜合評(píng)價(jià)巖土工程,此外通過室內(nèi)試驗(yàn)也可以確定巖土物理力學(xué)指標(biāo)。通過試驗(yàn)物理性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)工作,可以測定巖土物理性質(zhì)。落實(shí)壓縮試驗(yàn)工作,確定巖土壓縮性能,確定不同巖土的壓縮性和變形參數(shù)。通過水質(zhì)分析,可以科學(xué)的判斷地下水腐蝕情況。
在巖土地質(zhì)勘察過程中,檢驗(yàn)檢測工作發(fā)揮著重要的作用,在高級(jí)勘察階段需要實(shí)施現(xiàn)場檢驗(yàn)和監(jiān)測等工作。通過建廠檢驗(yàn)監(jiān)測工作,可以巖土地質(zhì)的安全性,有效提高巖土工程。利用檢驗(yàn)資料可以真實(shí)的反映出工程技術(shù)參數(shù),以此為基礎(chǔ)優(yōu)化按設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化勘察技術(shù)的效益。
勘察人員不夠重視收集和使用信息資料,在勘察工期和經(jīng)濟(jì)因素的影響下,降低了勘察結(jié)果的質(zhì)量,不利于指導(dǎo)巖土工程施工。當(dāng)前在巖土勘察信息庫中輸入大部分的勘察資料,減少資金消耗。單純利用鉆探無法滿足工程需求,因此需要進(jìn)一步完善巖土勘察信息庫,全面了解施工現(xiàn)場的巖土條件,減少巖土地質(zhì)勘察工作的工作量。
在建筑工程施工中,地基結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)承擔(dān)建筑載荷和自重,因此要保障地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,在施工準(zhǔn)備過程中,施工單位需要全面勘察巖土地質(zhì),重視巖土常見地質(zhì)問題,利用真實(shí)的巖土地質(zhì)信息為實(shí)際施工提供參考,提出針對(duì)性的解決措施,保障整體建筑工程的質(zhì)量。