■辛增壽
(九江地質工程勘察院 江西九江 332000)
簡述巖土工程勘察及其優化措施
■辛增壽
(九江地質工程勘察院 江西九江 332000)
巖土工程勘察是完成工程地質學在經濟建設中"防災減災"這一總任務的具體實踐過程,其任務從總體上來說是為工程建設規劃、設計、施工提供可靠的地質依據,以充分利用有利的自然和地質條件,避開或改造不利的地質因素,保證建筑物的安全和正常使用。本文主要分析了建筑巖土工程勘察有關問題。
工程地質勘察分析
巖土工程勘察主要是通過調查、測繪,并借助采用各種勘察手段方法,查明工程現場的地形地貌情況、地質構造情況、巖土體的空間分布狀態及不良地質現象;研究、分析巖土體的強度、變性特征;查明、研究并分析場地及場地安全性相關的鄰近區域的水文地質條件;評價建筑工程場地的適宜性和穩定性,提供建筑工程設計與施工所需的一切巖土工程地質資料。
建筑物的巖土工程勘察宜分階段進行,不同勘察階段對應不同的勘察要求內容。建筑物巖土工程勘察階段一般被劃分為三個順序勘察階段:可行性研究勘察階段;初步勘察階段;詳細勘察階段。但是對地質條件復雜或有特殊要求的重大建筑物場地,尚應進行施工勘察;而對于地質條件簡單、占地面積不大、建筑物等級不高的場地以及在建筑物經驗較豐富的地區,則可適當對勘察階段進行簡化。
巖土工程勘察是運用工程地質理論和各種勘察測試技術手段和方法,為解決工程建設中地質問題而進行的調查研究工作。巖土工程地質勘察是工程建設的先行工作,其成果資料是工程項目決策、設計和施工等的重要依據。是為了獲取建筑場地及其有關地區的巖土工程地質條件的原始材料和工程地質論證,為工程建設、規劃、設計、施工提供可靠的地質依據,以充分利用有利的自然和地質條件,避開或改造不利的地質因素,保證建筑物的安全和正常使用,而以坑探、鉆探、觸探、地球物理勘探等手段和方法,調查研究和分析,評價建筑場地和地基的工程地質條件,為設計和施工提供所需的巖土工程地質資料。
(1)建筑場地的復雜程度。根據建筑場地的地形地貌情況將場地復雜程度分為三個級別:簡單場地,對建筑地基影響不大;中等場地,對建筑的地基可能會造成一定的影響;復雜場地,對建筑的地基存在很大的影響。
(2)工程所在場地地質條件的研究及當地建筑工程經驗比如,在某一陌生區域,對當地的地質條件缺少研究,則勘察工作量就有所加大;相反,如果在當地有工程施工經驗,則花費時間及工作量都會減少。
(3)建設規模及建筑物類別:《巖土工程勘察規范》(簡稱《勘察規范》)和《建筑地基基礎設計規范》(簡稱《地基規范》)對建筑物的類別都有所劃分。《地基規范》中的分類實質上其目的是區別條件情況,節省不必要的工作量,而又同時保證對某些建筑物有必要的變形驗算。為此,它把建筑物地基基礎設計分為甲,乙、丙三個等級。甲、乙級---均應按地基變形設計;乙級---部分按承載力計算外,還應進行變形驗算。《勘察規范》則主要考慮勘察工作的大小,需要采用的方法和對工作的精度要求等,因此根據建筑物工程的規模和特征,以及由于巖土工程問題造成工程破壞或影響正常使用的后果,將建筑物劃分為一級、二級、三級三個工程重要性等級。
4.1 確立巖土工程勘察工作的綱要和制度
巖土工程師在進行正式的勘察工作之前,應詳細地了解和掌握建設單位對巖土勘察工作的要求,及其所負責工程的結構形式、用途、載荷大小,并根據施工現場條件情況編制勘察綱要和制度,根據實際情況制定出科學合理的施工時間工期計劃,合理安排外業施工、土工試驗、內業資料整理等環節,規定取樣及試驗、原位測試、鉆探施工等技術要求,明確勘察過程中與綱要和制度相沖突時應作出的技術調整要求。
4.2 選擇合適的勘察測試方法
勘察通常主要有鉆探、取樣和試驗三種手段方法,它們都擁有著非常強的針對性,選擇合適的勘察方法可以起到事半功倍的效果,否則不但起不到應有的作用,還有可能會浪費大量的工作時間和資金。選擇既經濟又合理可行的工程勘查方法,首先應當詳細了解場地已有地質資料、沿線構造物情況、與工程建設設計人員充分交流、明確要解決的巖土工程地質問題,然后開展勘察工作,特別是對未知區域的勘察,要分階段的多次完成勘察工作。針對不同鉆探護壁材料與地質結構,采取的方法有:干鉆取芯鉆進、泥漿護壁回轉鉆進等。
4.3 做好勘察現場的監督工作
開工前,巖土工程地質勘察人員須結合建設方提供的各類報告對施工現場進行勘測與核實;要對鉆機所使用鉆桿的尺寸和長度予以核對,確保其各部分技術參數符合勘測和施工的要求;巖土勘察工作中的各項原位測試項目,應滿足《巖土工程勘察規范》及其他相關規范和制度的要求;合理選擇鉆進方式,在對巖層進行鉆進時,應根據巖層強度合理確定鉆進速度,在鉆進位于地下水位以下的粉土、砂土、軟弱土層時,須采用泥漿護壁鉆進法,并嚴格限制鉆進速度;做好取樣管理,取樣時,應嚴格控制鉆桿尺寸,不得通過切取巖芯管的方式取原狀土樣,對取好的樣應及時貼好標簽,并妥善保管;對于高程和水位的測量,高程的測量應首先選擇黃海高程,若條件不允許而須采用假定高程,最好是將基準點埋設在不易遭到破壞的地方,應在工程施工結束后統一進行地下水位的測量工作;巖土工程師要及時對外業資料進行核對和驗收,確保原位測試數量和主要持力層的取樣數量滿足要求,同時,還要注意做好持力層的起伏情況的控制工作,對可能存在的異常點進行小規模鉆探,探明具體分布特征情況。
巖土工程勘察是工程建設過程中一個重要的環節,與建筑物的安全和工程造價有著緊密的關聯。巖土工程技術人員,要有高度的責任感和良好的職業道德,精通業務,精心做好巖土工程地質勘探工作,不斷提高地勘水平。掌握主要工程地質特征及不良地質作用等關鍵因素,通過周密的技術、經濟評價分析,為設計和施工提供最合理與最優化的巖土工程地質依據。
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P624[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-126-1