【摘要】對于樁端土組成構建框架較復雜情況,可從地質角度展開分析,了解復雜性產生的客觀因素并完善工程勘察方式與實際操作。本文基于這一背景,簡單闡述了樁端土強度設計與勘察的重要性,分析了目前工程勘察中存在的問題,研究了基于樁端土組成構建框架下的復雜性表現與成因,并在此基礎上提出了幾點工程勘察優化策略。旨在深入了解樁端土復雜性,優化勘察實踐操作,達到提升工程質量的目的。
【關鍵詞】樁端土;工程勘察;復雜性;優化策略
隨著近年來勘察軟件、技術的不斷研發,部分勘察人員已經無法適應于現階段先進的網絡、計算機處理方式,兩者間存在相悖離狀態。研究發現,這種局限性主要可從以下幾方面闡述:
一、樁端土組成構建框架下的勘察弊端分析
(一)地層處理傾向于材料工程觀念
勘察人員多為理論知識較強的人才,在勘察階段易將目標材料相關數據指標化,例如對建筑材料的性質、界限等均要求處于硬性規定范圍內。但對于地基土而言,作為地質營力作用下長期發展得來的產物,地基土本身是無法用質地均勻、界限清晰這類的指標來規定的。在巖相、巖性作用下,地基土物理學指標存在差異性(三維空間內)。
若一定要將地基土處于結構設計滿足狀態,勘察人員需具備豐富的第四紀地質相關知識并了解其地質變化過程與各時期環境、氣候、水源等變化情況與特點,盡可能不使用常規建筑材料研究方式去研究地基土,在眾多原始資料中找到分層方式。
(二)勘察過分依賴計算機,脫離現場操作
勘察本應注重現場狀況查看,可能發現計算機數據采集疏漏之處。對于樁端土組成的復雜情況而言,單純依賴計算機數據采集可能對于勘探而言并不能達到完全采集效果。一些勘察人員認為,只需要將相關數據輸進計算機軟件中即可實現對數據的分析與處理,從而得到一份已經趨近于完成狀態的勘察報告。實際上,這種方式目前僅適應于簡單結構框架,在目標研究對象這種復雜情況中極易造成離土情況,勘察師不熟悉巖土特性,難免出現勘察疏漏,在質量上存在缺陷。
(三)勘察方案及目標的疏漏
現如今樁端土組成構建框架下復雜情況的勘察對勘察人員本身要求較高,就目前勘察人員配置而言,其學歷大多滿足要求,但在實際操作上并不能達到預期效果。具體來說,聘請的勘察人員一般會帶有學徒等,多數現場勘查工作并非由專業勘察人員親自完成。
在勘察方案上,在經濟利益驅使下少數勘察已經不再以工程質量優化為目的,而是將勘察作為一項不得不完成的任務去處理,在效果上也只追求進尺目標,過分重視了勘察得到的經濟利益,將勘察過程與最終質量無形中淡化了。在更傾向于市場化的勘察工作中,勘察人員若沒有真正深入到現場展開勘察,可能出現問題無法及時被發現情況,造成勘察方案仍舊沿用錯誤、存在缺陷的模式,無形中為勘察增加了壓力與工作量,達不到提升效率的要求。
二、樁端土組成構建框架的復雜性表現
(一)粘性土夾層較厚
由于構建框架下樁端土情況較為復雜,因此在實際勘察中報告會將目標勘察對分為兩個亞層。砂性土較厚時,其上下部分的PS差異較為顯著,若上部中包含的粘性土夾層較多時,可觀測到PS值呈現出明顯下降趨勢。這種情況產生原因在于水源環境影響,在晚更新世末期,河水在流動力方面力度逐步下滑,之后逐漸演變為了淤泥、沼澤環境。在這種環境的變化過渡下,反復出現的水源及土層變化會造成差異性。勘察結果評判方面,勘察人員可觀察堆積物垂直變相,從而得出峰林PS曲線重復變化狀態(靜態測量下)。
(二)地段復雜性
本次研究中研究的地段復雜性主要指晚更新世晚期一些較古老河道影響下的復雜情況。在大理冰期后期階段,海平面較低區域范圍周邊的大陸水系對大陸表面的侵蝕作用較為明顯,這也是傳統研究中古河道的由來。在深切刻蝕下,樁端土組成的構建框架會呈現出條狀分布,類似于河流流過的痕跡,其深度最深可深至半米以上,底部有硬土層。須注意的是,由于地質條件影響,硬土層會呈現出暗綠色狀態,厚度通常不會很厚,在1-3米之間,呈現工程性質。對于相似的粘性土層而言,若埋深深度較大,其可作用于樁基持力層位,但這一解釋同樣存在爭議。
部分工程勘察人員認為,這種現象的成因在于晚更新世后期,土層由于受到河道流動作用影響被切割成為廢棄河道或是內疊階地,在氣候條件下(偏干燥、無嚴重炎熱或寒冷的溫涼狀態)形成的淡水泛濫從而產生湖泊堆積。這種觀念將以往溺谷相堆積觀念推翻。這種深度不深以及空間分布狀態不規律的特點會造成勘查工作例樁端持力層單元體子樣數不夠以及空間分部范圍不在可調控范圍內。
另外,對于這類型古河而言,還存在一種復雜情況,即土質層的不均勻狀態。在溺谷相堆積作用下,其堆積時間偏短,但在堆積過程中水動力條件處于異常狀態,時快時慢造成堆積物粗細不均,其質地也不盡相同。例如當局部水動力較大時,產生的堆積物通常比較粗壯,較厚,質地以粉砂為主,一般情況下可用于普通工程樁端持力層位置。其復雜性則在于水動力條件影響下堆積物質地不均特性,部分地段粘性較大。此時若將其作為樁端持力層,在樁端處于軟夾層頂部或在沒有細分條件下時,工程可能出現坍塌類危險。工程勘察人員必須深入了解土質層狀態,在必要情況下劃分夾層,并通過專業參數設置擺脫隱患。
三、工程勘察優化策略
(一)勘察現場明確重點
勘察主要人員應隨著整支勘查隊伍一同進場,并且保障有效勘察深孔數量為1-2個之后才可結束當次勘察。這項工作重點在于耐心與仔細,在多次勘察下讓所有勘察人員都了解工程施工中可能出現的重點與難點,同時注重對地層與深度段的控制力度,對復雜地層全面、詳細的分析,盡可能多掌握有效信息。
勘察人員還應與工程巖土工程師共同協商,研究工程施工重點預防內容。巖土工程師在對工程現場觀察下需對土層分布以及樁端土持力層有一定了解,并從巖土研究角度給予評價,協助勘探順利進行。
(二)重點土層分層
在現有樁端土分層中,存在著單元體細分過程中軟弱土層(其形態為薄層狀夾層)不擾動土子樣數量不夠情況,按照我國頒布的勘察范圍要求,夾層處理厚度在半米以上問題屬于強制規定,但在實際操作中為了省事經常舍棄了詳細分層,而是采用不將薄夾層劃開處理方式。這是一種存在風險的處理辦法,在樁基中由于充當角色為下臥層或是軟弱持力層,在沒有將層位有效劃分時可能會隨著日后工程進展承受的承載力逐步加強最終造成不均勻沉降甚至過度沉降情況。因此勘查工作需尤其注意對壓縮層范圍中的軟弱夾層詳細劃分,并在相關資料以及經驗基礎上完善設計參數設置。
結束語
樁端土組成構建框架復雜屬于地質條件影響下的必然狀態,也是堆積物垂直變相的最直接反映。對這類復雜情況的勘察重點應放在現場操作以及分層兩方面,改變傳統將其簡單看作建筑材料來處理的觀念,優化巖土分層狀態。總之,勘察人員應改變傳統工作中的不足之處,保障樁端土復雜情況勘察質量,提升工程建設安全性。
參考文獻
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