建筑工程地質(zhì)勘察相關(guān)問題的分析論文
摘要:建筑工程地質(zhì)勘察是一種對(duì)客觀事物由淺入深、逐步深化的進(jìn)行調(diào)查研究的認(rèn)識(shí)過程。因此,工程地質(zhì)勘察必須明確勘察工作的因素,以確�？辈旌驮O(shè)計(jì)的質(zhì)量。本文就民用建筑建筑工程地質(zhì)勘察存在的問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:建筑工程;地基變形;地質(zhì)勘察
Abstract:It is a kind of process of cognition of making investigations deepened to objective things from the superficial to the deep, progressively that construction work geology is reconnoitred. So, reconnoitre the factor that must reconnoitre the work clearly, so as to ensure the quality reconnoitred and designed in project geology. This text on reconnoitre the existing problem to analyse in civil construction work geology.
Key words:construction work; the ground is out of shape; geology is reconnoitred
工程地質(zhì)學(xué)早在21世紀(jì)30年代就已成為一門獨(dú)立的學(xué)科,近期的研究成果更是高深至運(yùn)用非線性科學(xué)研究其復(fù)雜性問題。地質(zhì)情況是復(fù)雜、多變的,因區(qū)域、地區(qū)、場地而各異。在各類建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,為保證其安全必須同時(shí)滿足兩個(gè)技術(shù)條件:①地基強(qiáng)度條件,即保證地基穩(wěn)定性,不發(fā)生剪切破壞或滑動(dòng)破壞;②地基變形條件,即沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜都不超過地基容許變形值。地質(zhì)勘察報(bào)告是建筑工程設(shè)計(jì)的重要依據(jù),是保證滿足上述兩個(gè)技術(shù)條件的必備資料�？茖W(xué)的地質(zhì)勘察報(bào)告不僅能提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量,還可節(jié)省工程量,減少投資,從而帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
1建筑工程地質(zhì)勘察中存在的問題
建筑工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求的重大建筑物地基,有時(shí)通過詳細(xì)勘察尚不能全部查明情況或取得全部所需資料時(shí),則需進(jìn)行施工勘察。當(dāng)前在民用建筑工程地質(zhì)勘察中存在著一定問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1對(duì)工程地質(zhì)勘察的重要性和價(jià)值認(rèn)識(shí)不夠
地質(zhì)勘察主要是兩個(gè)方面,一是揭示地質(zhì)構(gòu)成,二是提供土體的力學(xué)指標(biāo);地質(zhì)構(gòu)成決定基礎(chǔ)處理方案的選擇,力學(xué)指標(biāo)對(duì)工程造價(jià)影響很大。眾所周知,地下是看不見摸不著的,只有靠鉆探勘察,建設(shè)場地是唯一性的,勘察成果也沒有可比性,因此建設(shè)單位選擇一家專業(yè)技術(shù)強(qiáng),操作規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn),能準(zhǔn)確提供成果的勘察單位相當(dāng)重要,對(duì)建筑的安全、工程施工順利進(jìn)行、節(jié)約投資都有重要的意義。
1.2地勘部門地勘報(bào)告質(zhì)量不高
地勘部門提出的地勘報(bào)告,質(zhì)量不高,并不乏錯(cuò)誤。現(xiàn)某些地勘報(bào)告其內(nèi)容簡化到不提供土工試驗(yàn)指標(biāo),不作評(píng)價(jià),不作明確的結(jié)論和提出建議性工程處理意見等。一些報(bào)告中該省略的不省略,不該省略卻沒有;不該附的圖附上,需要的表格又沒有;文字不多,卻廢話連篇。其做法是蒙哄不懂專業(yè)的管理人員和去迎合部分設(shè)計(jì)人員只要提供地基承載力這一指標(biāo)。
1.3勘探方法不對(duì)
一些勘察部門用所謂的靜載荷試驗(yàn)壓裂探坑兩側(cè)土層為準(zhǔn)來確定承載力,其做法是一種誤導(dǎo),是不科學(xué)的。試想,壓裂較淺和較深的兩側(cè)土層所需的壓力大小都不一樣,究竟取用哪一壓力定值來作為地基承載力。另外,壓裂兩側(cè)土層又怎能替代或者說明該壓力值就是豎直方向土層地基持力層的承載力。
1.4工程地質(zhì)勘察缺乏監(jiān)管
一是工程地質(zhì)勘察在工程的前期階段進(jìn)行,由建設(shè)單位自主選擇勘察單位,一般建設(shè)單位缺少這方面的專業(yè)知識(shí),對(duì)地質(zhì)勘察的重要性認(rèn)識(shí)不足,因此對(duì)勘察單位要求不高,有個(gè)成果就可以,鉆探費(fèi)用上考慮多點(diǎn),對(duì)技術(shù)的要求就輕了。二是
地質(zhì)勘探是野外作業(yè)、土工試驗(yàn)和資料整理,整個(gè)過程只有勘探單位獨(dú)自完成,沒有監(jiān)督,到底鉆了幾個(gè)孔,鉆了多深,取了多少土樣,土工試驗(yàn)做了多少,這些都存在漏洞,是勘探單位的'“良心”活�，F(xiàn)在施工圖審查也對(duì)地質(zhì)勘察成果進(jìn)行審查,那都是事后了,只要資料造得過得去都能通過,地質(zhì)構(gòu)成與實(shí)際施工嚴(yán)重不符時(shí)有發(fā)生,力學(xué)指標(biāo)的精確性更是無法判別。
2確定地基承載力的方法和取值問題
地基承載力決不是用一種方法就可以確定的,而需以下五種方法:①根據(jù)《規(guī)范》表格確定;②按靜載荷試驗(yàn)方法確定;③按動(dòng)力或靜力觸探方法確定;④根據(jù)土的強(qiáng)度理論計(jì)算確定;⑤根據(jù)鄰近條件相似的建筑物經(jīng)驗(yàn)確定。由上述五種方法得到承載力后,再經(jīng)過分析,綜合取值才能得到地基承載力。
在上述方法中,一般以野外鑒別、土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)查《規(guī)范》表、動(dòng)力靜力觸探方法和理論公式計(jì)算方法為主要的確定方法。目前,質(zhì)檢部門只承認(rèn)的現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)法是當(dāng)遇到地質(zhì)條件復(fù)雜、土質(zhì)很不均勻或遇到重大工程時(shí)才采用的一種方法,但在一般不具設(shè)備條件和壓力達(dá)不到的情況下,很難實(shí)施此方法。用現(xiàn)場靜載荷試驗(yàn)確定地基持力層的承載力其正確的方法有3種:①強(qiáng)度控制法,即以比例界限PO值作為地基土承載力。它適用于硬塑～堅(jiān)硬的粘性土、粉土、砂土和碎石土。②相對(duì)沉降控制法。根據(jù)沉降量和承壓板寬度的比值s/b確定,對(duì)于黏性土采用s/b≤0.02對(duì)應(yīng)的壓力為地基承載力,對(duì)于砂土采用s/b≤0.01～0.015對(duì)應(yīng)的壓力為地基承載力。③極限荷載法。當(dāng)P～S曲線上的比例界限出現(xiàn)后,土很快達(dá)到極限荷載Pu,將Pu除以安全系數(shù)F(F=2.0～3.0)作為地基土承載力。如高州市區(qū)地基土,一般在深1.0 m～2.0 m以下均為碎石土(以礫石、卵石為主),即使用靜載荷試驗(yàn)方法確定承載力,也應(yīng)用強(qiáng)度控制法或極限荷載法。對(duì)于密實(shí)的卵石土用強(qiáng)度控制法得到的P～S曲線上的第1個(gè)拐點(diǎn)必是地基持力層將產(chǎn)生局部剪切破壞的開始點(diǎn),此時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓力即為比例界限荷載PO(或臨塑荷載Pcr)。而此拐點(diǎn)的出現(xiàn),對(duì)于是持力層的碎石土,沒有足夠的壓力是難以出現(xiàn)的。至于出現(xiàn)第2個(gè)拐點(diǎn)(極限荷載對(duì)應(yīng)的點(diǎn)),使碎石土完全剪破,出現(xiàn)連續(xù)滑動(dòng)面,更是難以達(dá)到。相對(duì)沉降控制法一般適用于在P～S曲線上出現(xiàn)不了拐點(diǎn)的中高壓縮性的松砂或可塑、軟塑狀態(tài)下的黏性土。而當(dāng)前地勘部門提供的地勘報(bào)告,在地基是碎石土的情況下采用相對(duì)沉降控制法確定地基土承載力的方法是不合適的。
3地基土的承載力及其與變形的關(guān)系
(1)作為設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)人員,不僅要會(huì)設(shè)計(jì),還要會(huì)閱讀和充分利用地勘報(bào)告,要能對(duì)報(bào)告中提供的內(nèi)容進(jìn)行分析,對(duì)其中存在的問題能提出質(zhì)疑,不應(yīng)只需要承載力值。即使需要地基土承載力(或地耐力)值,也不只是這一種值�！兜鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范))(GFJ7-89)給承載力提出了3種值:①地基承載力基本值f0;②地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk;③地基承載力設(shè)計(jì)值f�；局礷0是由大量工程實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)值�！兑�(guī)范》各表列出的各種土類的值是依據(jù)現(xiàn)場荷載試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、輕便觸探試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)相應(yīng)的地基土承載力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析而得出的。當(dāng)根據(jù)室內(nèi)物理力學(xué)指標(biāo)平均值確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),應(yīng)按表中承載力基本值乘以回歸修正系數(shù)而得fk,即fk=IIff(IIf為回歸修正系數(shù))。當(dāng)實(shí)際工程的基礎(chǔ)寬度B>3 m,基礎(chǔ)埋深D>0.5 m時(shí),承載力值還要提高,即要進(jìn)行寬度和深度修正,修正后才得設(shè)計(jì)值f。地勘報(bào)告中一般提供的是承載力標(biāo)準(zhǔn)值。設(shè)計(jì)人員在使用時(shí)不能直接用標(biāo)準(zhǔn)值來設(shè)計(jì),而要經(jīng)基礎(chǔ)寬度和埋深修正后得承載力設(shè)計(jì)值進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)前許多設(shè)計(jì)人員直接用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)是不科學(xué)的。
(2)采用承載力設(shè)計(jì)值來設(shè)計(jì),是為了確定建筑物基礎(chǔ)底面和剖面尺寸,通過公式A=N/f—YGD計(jì)算來滿足P≤【P】要求,這只考慮了滿足地基強(qiáng)度條件要求。但設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中很少考慮變形條件要求,這也是造成地勘報(bào)告中不提供工程建議性處理意見的后果。
當(dāng)前建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量事故很大一部分不是強(qiáng)度條件不滿足,而是變形條件不滿足所造成的。建筑工程中出現(xiàn)的不均勻沉降造成房屋裂縫、傾斜、局部傾斜,就是變形條件不滿足所帶來的危害。要使工程變形條件得到滿足,地勘報(bào)告中必須提供建議性工程處理措施,以供設(shè)計(jì)人員參考,重要的工程甚至要作變形計(jì)算。提供的建議性措施,對(duì)建筑物上部結(jié)構(gòu)而言應(yīng)包括建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、施工措施,對(duì)地基而言應(yīng)包括地基處理方法,如換填、夯實(shí)等。而且不應(yīng)只停留在定性分析和描述上,要明確提出定量數(shù)值,以使設(shè)計(jì)人員重視和好用。
4結(jié)束語
總之,工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),與建筑物的安全和工程造價(jià)有著緊密的關(guān)聯(lián)。作為從事地勘工作的技術(shù)人員,要有高度的責(zé)任感和良好的職業(yè)道德,精通業(yè)務(wù),精心做好工程地質(zhì)勘探工作,不斷提高地勘水平。否則,在驗(yàn)收工程時(shí)必須有地勘報(bào)告的這一國家規(guī)定只能是流于形式,并有可能釀成工程事故。
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