文/徐志偉,新疆土木建材勘察設(shè)計院(有限公司)
勘察技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用探討
文/徐志偉,新疆土木建材勘察設(shè)計院(有限公司)
勘察技術(shù)是運用地質(zhì)學、工程地質(zhì)學的理論和實踐經(jīng)驗為巖土工程勘察工作提供技術(shù)支持,便于工程地質(zhì)勘查工作的開展和勘探方法的選擇,同時也便于為工程建設(shè)的實施提供科學依據(jù)。勘察技術(shù)在巖土工程施工中同樣具有重要作用,其主要目的是查明工程地質(zhì)條件,分析論證存在的工程地質(zhì)問題,并對建筑場區(qū)做出工程地質(zhì)評價。本文簡析了巖土工程施工中勘察技術(shù)內(nèi)容,并結(jié)合具體案例指出了勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的實際應(yīng)用。
勘察技術(shù);巖土工程;施工;應(yīng)用
為獲得精確可靠的地勘資料,勘察技術(shù)的適當選擇和運用就顯得至關(guān)重要。各類工程建筑都有其特殊性,因此針對具體工程采取最有效的勘察技術(shù),劃分適宜的勘察階段,才能指導人們尋找各種礦產(chǎn)資源。當前國際國內(nèi)都存在這樣一個問題:重大建筑工程中出現(xiàn)的災害性事故,與勘察技術(shù)有關(guān)的比例越來越高,究其原因,主要是勘察技術(shù)應(yīng)用的深度不夠、質(zhì)量不高,設(shè)計、勘察人員對勘察技術(shù)的認識不足,導致勘察措施與工程地質(zhì)條件針對性不強。
巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用直接影響著場區(qū)的區(qū)域穩(wěn)定性、地基穩(wěn)定性以及周邊環(huán)境,只有盡可能規(guī)避巖土工程勘察、興建和運行的不利因素,選擇適宜的勘察技術(shù),才能保證工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和使用的順利進行。另外從勘察技術(shù)與地質(zhì)條件相互作用的角度出發(fā),勘察技術(shù)的應(yīng)用關(guān)系到工程地質(zhì)問題發(fā)生的可能性、發(fā)生的規(guī)模和發(fā)展趨勢。
基于巖土工程勘察過程中,工程地質(zhì)測繪屬于非常基礎(chǔ)的一項工作,涉及的工作職責為:分析地形地貌的特征、分析不良地質(zhì)作用等,同時劃分地貌單元以及對巖土層的性質(zhì)進行調(diào)查等等。將工程地質(zhì)測繪技術(shù)融入其中,可以獲取有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,進而為工程地質(zhì)圖的編制奠定有效基礎(chǔ)。尤其是在地質(zhì)條件復雜的工程區(qū)域,工程地質(zhì)測繪技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵。
從巖土工程施工來看,勘探技術(shù)的應(yīng)用價值非常高,可分為:物探技術(shù)、鉆探技術(shù)以及坑探技術(shù)等等。合理、科學地應(yīng)用勘探技術(shù),可以調(diào)查地下地質(zhì)的實際情況,與此同時勘探工程取樣,能夠?qū)崿F(xiàn)原位測試及監(jiān)測。所以,在實際施工期間,有必要根據(jù)勘察的目的以及突出的具體特性,合理地選取勘探技術(shù)。對于其中的物探技術(shù)來說,具備勘探速度快的優(yōu)勢,同時能夠使工程地質(zhì)測繪過程很難推斷的地下地質(zhì)情況進行分析,在和測繪技術(shù)相互配合的條件下,能夠獲取有效的勘探數(shù)據(jù),進一步為巖土工程施工工作的順利、有序開展奠定基礎(chǔ)。
基于巖土工程勘察過程中,包含的數(shù)字化技術(shù)有:計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等。合理地應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),可以對巖土工程涉及的各類數(shù)據(jù)信息進行歸納、整理,在結(jié)合數(shù)字建模技術(shù)的基礎(chǔ)上,能夠?qū)こ痰刭|(zhì)的表面情況準確地表達出來,從而使巖土工程在勘察過程中的數(shù)字化、智能化得到有效實現(xiàn),進一步使巖土工程的施工質(zhì)量得到有效提升。
以某一個工程為例,具備商業(yè)樓2棟,高層住宅樓6棟,當中商業(yè)樓為地上三層,地下一層,長為49.0米,寬為13.5米,為框架結(jié)構(gòu),并且表現(xiàn)為獨基于條基,基礎(chǔ)底部荷載大概為180kPa。住宅樓為地上十八層,長為67.5米,寬為15米,為剪力墻結(jié)構(gòu),梁筏基礎(chǔ),基礎(chǔ)底部荷載大概為310kPa。為了此項目的巖土工程施工工作順利、有序地開展,有必要做好勘察過程的各項工作。
結(jié)合本工程實際情況,在勘察過程中,主要需將地形、地貌等情況查明,并對場地巖土層的類型、深度以及分布等情況加以了解,進一步針對地下水實際情況采取有效的整治方案。與此同時,還有必要結(jié)合勘察信息數(shù)據(jù),明確基坑支護方案。以工程項目現(xiàn)場的實際狀況,以乙級巖土工程勘察以及中等復雜地基進行工作量的編排。值得注意的是,在室內(nèi)的土工試驗過程中,需根據(jù)《土工試驗方法標準》要求加以實施。
本工程項目區(qū)域內(nèi)的地形呈現(xiàn)為平坦,通過鉆探技術(shù)的應(yīng)用,對地層進行了判斷,除項目區(qū)域表面的雜填土為人工堆積之外,還包括第四系上更新統(tǒng)河流相沖、洪積層以及由細砂、粉塵、粉質(zhì)粘土等組成的場地地基。基于勘察期間,場地地下水為孔隙潛水,地下水流呈現(xiàn)為自東向西,對水位深埋進行實測結(jié)果為12.2米到12.9米,主要由大氣降水補給。對于潛水水位來說,會在很大程度上受到季節(jié)性變化的影響,水位變化的幅度大概為0.4米。
在本巖土工程項目當中,其主樓建筑基底的壓力偏大,上部結(jié)構(gòu)荷載傳導基底的壓力偏高,同時壓縮變形會對深度造成很大程度的影響。在地基變形計算過程中,對于壓縮模量來說,有必要根據(jù)實際壓力段進行取值,所需參數(shù)則有必要參考地基土物理力學性質(zhì)指標統(tǒng)計表和各層土綜合e-p曲線進行合理取值。針對本工程的商業(yè)樓的地基,有必要采取有效處理措施,本次主要使用整片換土墊層的方法進行處理,基于地基基礎(chǔ)底部的最小厚度為2.4米,有必要使用換土材料為3:7的灰土,確保其承載力特征值低于180kPa,壓力系統(tǒng)不小于0.95。基于地基處理過程中,在工程樁施工時,有必要先進行試樁,進一步對復合地基承載力特征值及場地濕陷性加以確立。此外,基于工程樁施工過程中,還有必要強化施工質(zhì)量的控制,進一步保證地理處理工作的質(zhì)量及安全性。
總之,隨著科技的發(fā)展和時代的進步,將不斷涌現(xiàn)出更多新型的勘察技術(shù),然而這并不意味著傳統(tǒng)的勘察技術(shù)會被歷史淘汰,勘察人員要根據(jù)不同巖土工程勘察的特殊性,同時仔細分析各種勘察技術(shù)的利弊,謹慎選擇更切合實際的勘察技術(shù)進行應(yīng)用,要避免主觀判斷的隨意性行為,更不排除一次勘察工作使用多種勘察技術(shù)的可能。只有堅持勘察技術(shù)和勘察質(zhì)量創(chuàng)優(yōu),才能不斷地滿足巖土工程建設(shè)的需求。
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