淺談巖土工程勘察中的地基處理方法
巖土工程:是歐美國家于20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術(shù)體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題,包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。
摘要:在巖土工程的勘察過程中,如何處理工程的地基,才能保證工程的施工質(zhì)量,就成了企業(yè)施工人員面臨的一大難題。本文探討分析了不均勻地基的穩(wěn)定性以及天然地基的均勻性對巖土工程勘察的影響,并提出了巖土工程勘察中常見的地基處理方法,以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒參考。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;措施;技術(shù)問題
巖土工程勘察任務(wù)不僅要正確反映場地和地基的工程地質(zhì)條件,還應(yīng)結(jié)合工程設(shè)計、施工條件進行技術(shù)論證和分析評價,并服務(wù)于工程建設(shè)。
一、巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題
隨著勘察市場競爭越來越激烈,不少勘察單位由于種種原因低價承接勘察業(yè)務(wù),許多勘察單位不愿意采用先進手段和先進設(shè)備,導致勘察質(zhì)量和技術(shù)進步有停滯不前的趨勢。根據(jù)現(xiàn)行《巖土工程勘察規(guī)范》要提供準確、合理、經(jīng)濟的巖土工程勘察報告的任務(wù),認為在巖土工程勘察中存在的技術(shù)問題很多,主要有:
(1)界面劃分問題:不同巖土體和巖石風化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等;
(2)地質(zhì)形態(tài)問題:不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定;
(3)巖土參數(shù)問題:巖土設(shè)計參數(shù)(承載力、變形指標等)難于確定;
(4)綜合能力問題:部分勘察技術(shù)人員對勘察野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力不夠強,缺乏如何辨別真?zhèn)、歸納總結(jié)的能力,缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的知識,常造成勘察的目的性不明確,所提供的資料不能滿足需要;
(5)技術(shù)素質(zhì)問題:勘察技術(shù)人員碰到重大項目和復(fù)雜工程時束手無策,不能采用合適的技術(shù)方法和手段去解決所碰到的技術(shù)難題。
二、解決問題的主要措施
要解決上述巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題,可加強以下幾方面的工作。
(1)各種勘察手段的綜合應(yīng)用和思維的多樣性,提高勘察精度,全面反映勘察場地各種地質(zhì)體的形態(tài)、界面、物理力學特征及其相互之間的關(guān)聯(lián)性。在方法上,不能只依靠傳統(tǒng)的單一勘察手段,隨著科學技術(shù)的'不斷發(fā)展,應(yīng)綜合采用工程地質(zhì)測繪、鉆探、坑探,合理地選擇、運用工程物探技術(shù),重視遙感和地理信息系統(tǒng)在勘察中的應(yīng)用等。
(2)加強勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓并形成定期制度,促進其知識的更新?lián)Q代。
(3)加強巖土測試和各種原位測試新技術(shù)的應(yīng)用,加強使用施工檢測和監(jiān)測技術(shù),確保所提供的巖土工程設(shè)計和施工參數(shù)的可靠性。
(4)重視勘察現(xiàn)場的巖土取樣和原位測試工作。巖土取樣和原位測試是巖土工程勘探結(jié)果的重要數(shù)據(jù)來源,也成為解決巖土工程勘探技術(shù)問題的重點。這首先是由于測試數(shù)據(jù)是分析評價的基礎(chǔ),沒有完整、可靠、適用的測試數(shù)據(jù),一切分析評價都是空中樓閣。巖土工程設(shè)計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數(shù),計算參數(shù)比計算模式更重要。其次,巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備過程中,總會有一定程度的擾動和受力環(huán)境差異,對測試結(jié)果影響較大。巖土體是非均質(zhì)體,具有明顯的各向異性,測試結(jié)果應(yīng)具有代表性。
(5)重視地質(zhì)鉆探的過程控制。巖土工程勘探中的地質(zhì)鉆探仍是目前最主要、最有效的勘察手段之一,因此在進行巖土工程地質(zhì)鉆探過程中必須根據(jù)不同的巖體、地層條件和取樣、測試要求對鉆孔進行設(shè)計控制,以達到既能滿足技術(shù)要求又能提高經(jīng)濟效益的目的。
(6)可用工程物探可以連續(xù)加密測點的辦法以獲取連續(xù)的地質(zhì)界面。因而有效的解決了傳統(tǒng)鉆探手段以點帶面劃分地質(zhì)界面時常所帶來的劃分不準確、漏判等缺點;而且也可以用綜合工程物探的方法更有效地解決傳統(tǒng)的勘察手段難以解決的許多巖土工程問題。
(7)化室內(nèi)、外的測試新技術(shù)及施工檢測技術(shù)的運用,通過其所獲得的數(shù)據(jù)和資料,經(jīng)對比分析,建立互相之間的關(guān)系,并以工程施工檢測所獲得的實測資料反算所得到的參數(shù)為對比依據(jù),確保所提供的巖土工程設(shè)計參數(shù)的可靠性。
(8)不斷加強勘察技術(shù)人員的再教育以及技術(shù)培訓,并且形成一種定期制度,促進人員知識的更新。勘察單位必須施行內(nèi)部崗位輪換制度,促進勘察技術(shù)的交流和知識滲透,盡可能地組織技術(shù)人員參加各種相關(guān)的學術(shù)活動、講座,達到擴大勘察技術(shù)人員的知識廣度和深度的目的.強調(diào)計算機技術(shù)的應(yīng)用,以提高他們的技術(shù)綜合能力。
三、野外勘探工作方面
野外勘探的問題主要集中在以下幾個方面:
3.1勘探深度及勘探間距
影響勘探深度主要有兩個原因:一是地層工程地質(zhì)性質(zhì)不同。如:埋藏較淺且工程地質(zhì)性質(zhì)好的密實碎石土及基巖地區(qū)勘探孔深度較淺,而工程地質(zhì)性質(zhì)差的淤泥及松散填土地區(qū)勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區(qū)域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。二是基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式不同。如:一般5~6層磚混結(jié)構(gòu)住宅,勘探孔深15m可基本滿足要求,而5層框架結(jié)構(gòu)商場由于單柱荷載大,基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m可能不夠。
再者,地基復(fù)雜程度不同,勘探點間距不同。在勘探時遇復(fù)雜地基情況,應(yīng)按規(guī)范要求加密勘探點,不能局限于經(jīng)濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質(zhì)情況,埋下工程隱患。
3.2野外地層劃分
野外地層的正確劃分是室內(nèi)資料整理的關(guān)鍵因素,對較大型的工程由于施工多采取多鉆機平行作業(yè)形式,技術(shù)人員較多,各勘探班組往往各行其是,最后資料匯總后難以統(tǒng)一,給室內(nèi)整理帶來很大困難。為避免這種問題應(yīng)將所有技術(shù)人員首先集中到一起共同勘探一到二個鉆孔,統(tǒng)一編錄形式,并派專人現(xiàn)場負責勘探區(qū)域整體野外分層連線,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質(zhì)量。
3.3取樣和原位測試
在采取Ⅰ,Ⅱ級原狀土試樣時不按JGJ8992原狀土取樣技術(shù)標準的有關(guān)規(guī)定操作,對所取試樣也沒有及時貼標簽、封臘,不及時送試驗室進行試驗,導致土樣嚴重失水,致使土工試驗成果中含水量、孔隙比、液性指數(shù)、壓縮系數(shù)和抗剪強度指標嚴重失真。在標貫和動探試驗時沒有清除孔底殘土就進行試驗,在靜探試驗中不控制貫入速率,造成試驗數(shù)據(jù)失準。
3.4地下水位觀測
地下水位測量不規(guī)范,測點過少,剖面圖沒水位線。實際工作中主要存在以下幾個問題:第一,應(yīng)同時觀測地下水位,量測時間須在最后一個鉆孔施工24h后;第二,地下水位觀測應(yīng)考慮周圍地下水開采情況的影響,若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時,所量測到的地下水位肯定偏深;第三,水位量測應(yīng)與鉆孔座標、標高回測相結(jié)合。我們知道勘探孔口周圍地面實際不是一個水平面,水位量測參照孔口位置不同,水位埋深也不一樣,因此而產(chǎn)生的誤差幾厘米是難以避免的,這根本無法滿足按規(guī)范要求地下水位量測精度為±2cm的要求,也更無法測定地下水的正確流向。
綜上所述:地基基礎(chǔ)工程是巖土勘察工程的重要組成部分,地基基礎(chǔ)不僅需要滿足承載的要求,而且還在確保其達到容許的沉降量要求,才能有效的保證工程的安全性。在各類工程施工的過程之中,最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是地基的施工,假如地基未經(jīng)過適當?shù)奶幚恚敲瓷喜拷Y(jié)構(gòu)就會由于穩(wěn)定差的原因,進而發(fā)生各種的安全以及質(zhì)量的各類問題。因此合理選擇地基處理方法在巖土工程勘察中非常重要。
參考文獻:
[1] 顧寶和、高大釗等,《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001),北京,中國建筑工業(yè)出版社,2001年.
[2] 中華人民共和國建設(shè)部,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002).北京.中國建筑工業(yè)出版社,2002年.
[3] 黃強、張煒等,《注冊巖土工程師專業(yè)考試復(fù)習教程》,北京,中國建筑工業(yè)出版社,2002年
【淺談巖土工程勘察中的地基處理方法】相關(guān)文章: