陳高法
(貴陽建筑勘察設計有限公司 貴州 貴陽 550081)
復雜工程環境中的巖土工程勘察問題
陳高法
(貴陽建筑勘察設計有限公司 貴州 貴陽 550081)
巖土工程的勘察情況越來越受到建筑行業的重視。本文通過對巖土工程勘察的地質環境特點,以及對復雜工程環境中巖土工程勘察問題加以分析,并提出合理的處理建議。
巖土工程勘察;工程;問題
隨著科技的發展,經濟水平的提高,我國部分水利工程、隧道工程、房建工程、橋梁工程等項目修建在高山、褶皺、峽谷、斷層等環境差、地質條件差、地形復雜地區,在修建前,出現多由于勘察不全面,針對性不強,巖土工程的勘察結果也不夠精確,而導致后期建設的開展和運行問題,因此,針對巖土工程在復雜地工程環境下開展的勘察工作,進行地質調查和測繪,對復雜地區的環境特點進行分析,并對相關勘察工作中遇到的問題加以概述,提出部分處理方式。
這些區域的自然環境,它的質量和形態在人類活動和自然環境的影響下,都發生著巨大的變化,使得自然環境具有復雜性和多變性的特點。因此,在巖土勘察的實際操作過程中,巖土工程的勘察工作是十分重要的,通過先進的技術,對自然環境進行整體的勘察,對環境的質量進行檢測并得出準確可靠的數據,并對數據進行嚴密科學的分析,為后續的工作打下基礎,提高工程的質量。
從整體來看,我國地大物博,幅員遼闊,多山地、丘陵、高原,約占我國國土總面積的69.27%,山區面積大,地形復雜多樣,尤其是水力梯度、重力梯度的外營力,在活躍的地質構造下,多發生滑坡、水土流失、山崩、泥石流等自然地質災害,影響重大。我國復雜的環境主要分為以下幾種特點:地形、地質條件等類型復雜多樣。地質災害頻發,且發育強烈,影響大。水文地質、工程地質等地質條件差。人類工程建設頻繁,地質環境受影響大,被破壞。地質結構復雜,巖性變化大,地質性質不良。我國諸多地區還大量分布著,范圍廣、類型多、變化快的地質環境,例如:戈壁、沙漠、石山、灘涂、冰川、沼澤、永久凍土等,由此可見,做好地質、地形復雜多樣地區的巖土工程的地質勘察工作是相當重要的,要加強地質勘察力度,做出詳細的勘察成果資料(如圖1的勘察情況)。
野外勘察工作。在巖土工程的勘察中,由于對勘察地區的地層、建筑物功能、結構等不了解而出現以下問題:
4.1地基設計和巖土工程勘察缺乏規范性
在建筑工程項目施工過程中,對于地基設計和巖土工程勘察工作必須要有一定的規范性,只有這樣,才能保證工程項目的施工質量,才能確保工程建設施工的順利安全進行。但是,地基設計和巖土工程勘察的不規范具體建筑工程項目施工中產生的不良影響較大,這對于建筑工程項目施工的開展有一定的阻礙作用。一般來說,地基設計和巖土工程勘察過程中的不規范主要表現為:首先,在進行地基設計時,因為巖土工程勘察的地區限制,所以不能保證地基設計的合理性與準確性,對建筑工程項目的施工有著較大的影響。其次,在實施巖土工程勘察時,只對工程項目的重點區域進行必要的勘察,而對于非重點區域則是草草了事。同時,保守的勘察報告會造成建筑工程施工成本的浪費。

圖1 工程地質圖
4.2水文地質試驗
目前很多工程在地下水位測量時,不按照要求進行試樣采集,使得數量不足、密封不嚴、高度不足等問題,導致了含水量散失等問題。另外,測量鉆孔的水位時,出現的忽略抽水井、滲出地下水的陡峭壁等情況,也會造成地下水位測量不準確,為建筑施工造成相應的影響。
4.3室內試驗部分內容
原位測試要嚴格按照規范操作,要不然會出現采集數據不準確的情況;如由于實驗時,桿長和孔深的校正不符合相關規定,其孔底有縮頸和殘留現象,會導致標貫擊數的失真效果嚴重;另外,在氣溫和地溫差值較大的時候,如,冬季和夏季,觸探指標的差距會越發明顯。
5.1地震效應
很多勘察團隊都以“經驗”著手,對勘察地區的地質類型等依照以往經驗劃分,而不是通過了解當地的地質情況加以勘察分析。對于一些重要的建筑施工地,應該對其地層進行剪切波速測試。此外,在巖土工程勘察的分析評價中,對于地基土類別、處理后的場地類別、剪切波速等情況重視度低。
5.2地基穩定性評價
根據《高層建筑巖土工程勘察規程》對高程建筑的地基均勻性進行評價,但是其一般只適用于高層建筑,一些企業由于國家沒有對一般建筑規定相應的評價方式,便采用高層建筑的評價標準,對一般建筑的地基均勻性加以評價,這種方法普遍認為是不可取的。
5.3地基承載力
由于缺乏經驗,很多地區無法總結適用于自身實際情況的經驗。很多地區還為降低承載力的指標借用“地區經驗”。選擇實施方案時,要結合地區經驗與當地的試驗資料加以分析,以此為綜合依據,選擇適合的方案。在決定方案前,要通過設計人員和勘察人員的綜合分析、研究,并選擇最經濟、實用、科學、合理的方案,但是目前,還存在著許多設計人員和勘察人員意見不統一的情況,導致工程造價方面出現嚴重的問題。
下面通過對復雜地質條件下存在的勘察問題分析,從防滲、軟基處理、地基土液化、山體穩定性、不均勻沉降等方面提出部分建議,以供參考。
6.1防滲
針對一些油井、水利工程、礦井等的巖土工程勘察問題,需要對地基和整個建筑物的防滲問題。發展到現在,我國常用的防滲方式是加固和堵塞,一般是通過在其表面涂抹高分子化合物而起到防滲的作用。
6.2軟基處理
軟基處理包括對復雜地質條件下的巖土工程勘察中填土、淤泥、濕陷性黃土等進行處理,以提高地基的穩定性和強度。目前我國普遍使用的軟基處理方式有:排水固結法、爆炸擠淤排水法、強夯法、復合地基法、無排水砂墊層真空預壓法等等,根據其實際情況采取經濟、合理的方式。
6.3地基土液化
地基土的液化現象,一般發生在地震作用下輕亞粘土或者粉細砂飽水時,剪切剛度或抗剪強度下降的同時,孔隙的水壓力在砂中上升,使其由固態逐漸轉變成液態的現象。對于這一問題,一般采用加固法、挖除法、強夯法、加密法等等,最為有效的是強夯法。
6.4場地穩定性
山體穩定性是針對陡峭位置建筑而言的,當建筑工程項目需要建設在陡峭且高大的上坡上時,階梯形的山坡就需要進行山體穩定性的調查分析,針對不同山坡體的變形破壞,一般采用赤平投影分析法和CSMR分類兩種形式,進行山體穩定性的分析。
6.5不均勻沉降
諸多原因都會造成建筑物的不均勻沉降,大概有以下幾點原因:持力層的地基土,其下臥層的分布不均勻,易導致其總壓縮的變形不均的情況;建筑物上部的荷載力不均勻分布,會造成地基中附加應力分布不均勻等。在建筑物的不均勻沉降方面,要消除此問題還需從其施工和結構設計兩方面進行探究,例如:建筑物的結構中,設置沉降縫等,以保障相鄰的建筑物之間存在一定的距離,或者設置構造柱、圈梁等,以減小建筑物自身的重量,并采取在施工后對建筑物進行沉降的監測等措施。針對復雜地質條件下的巖土工程勘察工作還有很多問題存在,在勘察時要詳細了解當地的地質情況、環境情況,并根據實際情況采取細致的分析,采取科學、合理的處理方式。
綜上所述,針對復雜地質條件下的巖土工程勘察,要不斷提高勘察人員的技術水平及職業素養,結合勘察地區的工程特點及其他實際情況加以分析,有針對性的選擇勘察方式,保留傳統的技術創新新技術,完善巖土工程的勘察工作,獲得更加準確的勘察結果,進而提出高效、可靠的實施方案。
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TU195
A
1673-0038(2015)42-0213-02
2015-10-2
陳高法(1984-),男,工程師,本科,主要從事巖土工程工作。