李云飛 鄭毅
摘要:進入新時期以來建筑業已變為我國的第三大產業。作為建筑工程的基礎性工程,巖土工程的地位較為重要。在具體工程施工過程之中,巖土問題、地基基礎問題,通常是影響投資預算制約工期的主要因素。本文主要簡要論述了建筑工程之中巖土勘察以及地基處理的相關問題。
關鍵詞:建筑工程巖土勘察地基處理
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
引言
當前我國諸多地區已經建成了比較完善的基礎施工體系,尤其是近些年高層建筑的普遍建設,使其成為了國內最主要的房屋建筑形式之一。據統計,我國幾乎所有的省市都將城市高層建筑體系建設作為其發展規劃中關鍵的部分,并且諸多省市已經具備了相對完善的高層建筑規劃城區。近年來房屋建筑工程的發展,對這些地區的經濟發展,稅收以及地價的上升和吸引外來投資有十分大的推動作用。然而我國諸多省市出于發展考慮,需要實施軟土上的房屋建筑工程建設。如何在存在不利因素的軟土表面建設穩固的建筑甚至是高層建筑,是近些年我國建筑工程施工過程中致力于攻克的難關。
1、巖土工程勘察分級
巖土工程勘察階段的劃分:
1.1、可行性研究勘察(選址勘察),符合確定場地方案要求;
1.2、初步勘察,符合初步設計或擴大初步設計的要求;
1.3、詳細勘察,符合施工圖設計要求;
1.4、施工勘察,對于工程地質條件復雜或有特殊施工要求的重要工程。
對于一般工民建筑以及中小型單項工程,因為建筑物的規模不大、建筑經驗比較豐富,且在地質條件相對簡單的條件下,可以簡化勘察階段、即使用一次性詳細勘察。
2、巖土施工技術中的普遍特點
2.1、不確定性
巖土的性質隨著施工過程中,巖土性質的變化不是人為能夠全面了解的,因此,這造成了巖土工程施工技術的不確定性特點。具體原因主要是巖土工程施工前期勘察和報告的數據寥寥無幾,部分的數據不能反映場地的性能參數具體的概括。其次,施工在一定程度上會改變巖土所處的環境條件,引發某些巖土性能的改變。最后,由于環境條件的改變而導致性能改變的巖土又會反饋到環境中去,造成施工環境在局部的改變,甚至會嚴重影響施工的順利進行。施工技術中的不確定性是巖土工程中無法避免的現象,嚴重情況需要改變工法。應對這種情況的手段是,通過現場監測和原位測試得到的場地信息的基礎上進行逆分析,再根據逆分析的數據對原方案進行合理修改并運用到施工中。對這種方法可在一定程度上降低不確定性對施工帶來的負面影響。
2.2、區域性
部分巖土性質及性能參數與所在場地的地理環境有關,會隨著所處區域不同而產生不同程度上的改變。由此可見,不同區域的巖土,其工程設計參數、抗剪強度標準和壓縮性標準、工程處理目的以及施工的方法都會存在差異,因此不同區域巖土的應力應變關系會發生變化。
2.3、隱蔽性
巖土工程其施工是在巖土中實施的,具有一定的隱蔽性,如樁基、地基處理、錨桿以及地下連接墻等的施工。另外,施工后的工程運行環境也具有隱蔽性,這種隱蔽性往往造成了工程中的問題不易被察覺,即便察覺后也比較難修復,而且這些問題的解決都需要一定的時間范圍來考證。對于這種情況,只能在施工過程中以及施工完成后進行各種專項檢測,以保證工程中的問題能及時被發現,便于采取措施加以解決。
3、建筑工程的巖土水文勘察主要內容
當進行建筑工程的巖土水文勘察工作時,如何做到合理的對遇到的地質問題做出科學的研究是不可或缺的重要過程。
3.1、必須認真的分析出地下水可能會對上層的建筑物,或者是巖土體造成什么樣的影響,保證在勘探工程開始之前就做到對這一影響做出合理的預測分析,當問題出現時,能夠及時的給出解決問題的辦法。
3.2、如果在勘探工程中出現了一些水文地質方面的問題,就應該科學合理的結合當地具有的建筑物的基礎性質特征以及基礎工程的性質特征,系統的分析出該地出現水文地質問題的具體原因,只有這樣才能夠具體詳細的給出關于當地水文地質方面的資料。
4、基礎處理分析
4.1、天然地基處理分析
在建筑設計及施工中應充分利用天然地基,由于自然界中土體是在沉積循環中成層出現的,每層土體的承載力及物理力學性質指標均存在較大差異,因而在選用天然地基時應充分考慮基礎形式及上部結構,應首選上部承載力較高的土體作為天然地基持力層,并應驗算下臥層承載力是否滿足要求,一般當天然地基承載力較高、壓縮性較小并較為均勻則可選用天然地基,對以上指標差異懸殊時則應在驗算滿足要求后方可選用天然地基,而對于投運后經常受到水平荷載作用的建筑物后位于斜坡上的建筑物或開挖過程中遇軟弱土層則應對基礎進行穩定性驗算,當其滿足要求時方可選用。
4.2、飽和粉土處理分析
在處理液化地基時應避免采取不論土體具體情況只想將其全部消除的措施,而應結合土體液化等級和建筑性質綜合考慮處理方案。對于丁類建筑若地基為飽和粉土則可不采取措施,或僅對液化嚴重部位則可僅對地基和上部結構進行處理,丙類建筑和輕微液化、中等液化地基則可采取加強地基和上部結構等措施,若液化嚴重則應將液化沉陷部位全部或部分消除并對地基及上部結構進行處理,對乙類建筑遇到輕微液化場所則可部分消除液化沉陷或對地基及上部結構進行處理,中等液化場所則可采取部分消除并應對地基和上部結構進行處理,若液化嚴重則應將液化沉陷全部消除,并應保證處理深度超過液化深度,同時應改善排水條件、增加土體密實度。
4.3、濕陷性黃土處理分析
濕陷性黃土的處理應結合濕陷類型、范圍和深度以及施工區域內工程地質條件等因素綜合考慮處理措施,具體處理規模可選擇部分消除或全部消除,處理深度則應結合建筑高度和濕陷等級綜合確定,對單體面積較小的建筑一般采用墊層法、灰土樁,而面積較大或深度較深則一般采用強夯法或預浸水法等處理措施。
4.4、膨脹土處理分析
由于膨脹土自身具有膨脹和壓縮性,因而壓力和含水量成為影響脹縮的主要因素,在進行土體調查時應結合當地水文地質和氣候條件,測定土體含水量及自由膨脹率并用以確定地基的膨脹等級。選用天然地基時建筑多為三層以上建筑物,對需要處理的建筑物則應綜合考慮濕陷深度、厚度及地下水位的影響,若膨脹土埋深在3m左右或在3m以上則應盡量利用上部地基土,并應合理選擇基礎形式以減小地基脹縮量;若膨脹土埋藏深度在2-3m則應將膨脹土全部挖除并用無膨脹性的土體換填,若膨脹土埋藏更淺則應采取換土墊層進行處理,若埋藏深度較大則應采用樁基礎進行處理。
4.5、雜填土處理分析
雜填土一般不宜作為天然地基,但若雜填土體性能較為穩定并且填筑時間超過5年則可達到密實程度,對該類地基一般在加強基礎及上部結構剛度后則可作為一般建筑物的天然地基持力層,但采用其之前應通過荷載試驗及其他原位測試獲得其承載力,若雜填土厚度較小則可采取換土墊層、重錘夯實或換填等措施進行處理,若雜填土深度較大則應采取強夯或復合地基進行處理,若雜填土中有機質含量較高且厚度較小則可挖除換填,若厚度較大則應采用樁基礎作為處理措施。
5、結語
保證建筑工程的順利進行,應該做好巖土勘察和地基處理工作,這是工程建設中不可或缺的重要環節。由于受到建筑用地的限制,使得大部分建筑工程所處的地質條件變得越來越差,這就更需要做好巖土勘察和地基處理,保證施工質量。
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