焦文斌
(四川省蜀通巖土工程公司,四川 成都 610000)
高層建筑巖土工程勘察的重點及難點分析
焦文斌
(四川省蜀通巖土工程公司,四川 成都 610000)
巖土工程勘察工作是高層建筑施工和設計過程中必不可少的一部分,其能提高建筑在施工過程中的安全性和經濟性,提高建筑工程的經濟效益。同一般工程建筑相比高層建筑的巖土勘察難度更高,要求更高,本文對高層筑巖土工程勘察的重點和難點,進行了重點分析,希望對相關工作人員能夠有所幫助。
高層建筑 巖土工程 勘測點
巖土工程勘察在高層建筑中有著重要作用,雖然勘察工作并沒有參與到工程的建設之中,但是勘察的是否全面,數據是否準確,對工程的安全施工有著重要影響,直接影響著工程的質量。因此,高層建筑施工前必須要加強對巖土工程勘察的重視程度,提高勘察質量,進而提高工程質量。
(一)鉆孔深度
在勘察工作進行過程中如果需要使用筏基后箱基,勘察孔的深度必須要超過壓縮層下限,通常情況下,孔深需要能夠對主要受力層起到一定的控制作用。具體計算公式如公式(1)所示。
D=d+αβb(1)
在公式(1)中D代表勘察孔深度;α表示土層壓縮系數;d表示基礎埋深值;b表示基礎寬度;β表示基底的壓力藝術。在勘察工作中使用的墩基或樁基,勘察孔的深度必須要達到壓縮層在深度,通常孔深應當入持力層4米左右。通常上文的分析能夠了解到,決定勘察深度的因素主要有三點。1、基礎埋深。2、壓縮層的深度。3、預計長度。基礎埋深是一個可以預估的數據,因此在分析過程中可以將其作為一個已知數運用。壓縮層深度,在對方規范和地基規范中都具有不同的方法對其能夠實現對其的計算,但在計算過程中主要應有的都是寬度參數。預計樁長應當依據荷載大小、附近建筑狀況,附近地質資料對樁長和樁的分布進行預估。實際應用過程中,該方法的科學性并不可靠,更加可靠直觀的方法是應力控制法,同時在計算過程中需要對以下幾點內容加以注意、1、因為地下水的浮力具有消減附加壓力的作用,因此,如果土層位于水位線下,在對土層的重力進行計算時,應當應用有效重度。2、對樁平面下土層厚度的計算,要對布樁的方式加以考慮。3、若施工地點為復合基地,應當對加固后土體傘力產生的影響加以考慮。4、以建筑平面中心作為確定應力的主要依據。圖1為勘察工作中常見的幾種鉆孔類型。

圖1 幾種常見的鉆孔類型
(二)鉆孔間距
高層建筑勘探點之間的距離應當要比一般建筑之間的距離要小,應當控制在15-35米之間。在實際工作過程中,鉆孔間距要通過施工現場的標準進行確定,確保目標層能夠真實的反應土質在垂直方向和豎直方向上的情況,同時要能夠對地下水的狀況有效反映。此外,需要對即將要在施工地點上方建設的建筑物的邊角、荷載的勘測點進行控制。通常情況下,在滿足以下條件下時可以對孔距進行適當拉伸。施工地點的地層結構十分簡單,施工地區的建筑經驗足夠豐富,例如,在某一個固定的方向上布孔少,那么孔距則可以超過規定的數值35米,在孔距可加可不加的情況下,對當地地層進行分析,如果情況允許則可以不添加,依據國外的相關研究資料表明,鉆孔之間的距離最大可以達到50米。
高層建筑巖土工程勘察中存在的難點較多。尤其是在勘查過程中遇到一些復雜的情況時,不僅要從時間和經濟上進行調整,高層建筑土巖層勘察工作包含的難點主要有以下幾點。
(一)勘察地點情況復雜,水位測量難度大
在勘察工作中進行時,如果依照某一地基等級進行時,對高層建筑巖土實驗進行分析與評價,如果巖土中存在鹽漬、濕陷性土質,導致地基登記發生了變化,將會導致勘查點之間的距離與邏輯值之間產生較大的差異,因此在勘察過程中,工作人員必須要對勘察的全過程負責,確保勘察工作的科學性、合理性。
勘察點的地下水位測量一直都是困擾勘察人員的一個難點問題。在勘察過程中,對地下水位的測量,需要各個勘查點同時進行。同時在量測時間上也有較為嚴格的要求,地下水位的測量必須要在最后一個鉆孔在施工結束后的24小時內完成。除此之外,才對地下水的量測過程中,還需要勘察地點周圍的地下水情況加以考慮。水位量測過程中需要同標高及鉆孔坐標相結合,誤差要控制在2厘米以內。如果在測量過程中出現較大的疏忽,將會造成地下水測量上出現不精準,這將引起工程在施工過程中出現更多的麻煩。傳感器水位測量是目前比較常見的一種測量方式,其測量流程圖如圖2所示。

圖2 傳感器水位測量流程圖
(二)試樣采集及地震
試樣采集和比重實驗也是工程勘察工作中的一個難點問題,必須嚴格的依照要求進行實驗采集,在勘察工作中經常會因為原狀樣高度不夠、密封差或數量不足等原因導致土中的水分出現流失,而對工程產生影響。然而,從目前的實際情況來看,許多地區勘察單位,在比重實驗上的投入明顯不足,在勘察過程中更多的是通過經驗估計值法完成,很少通過實測來完成。雖然在巖土工程勘察過程中部分誤差是可以接受的,但如果過程中涉及到滲透流穩定分析工程時,則會造成嚴重的影響,甚至可能會影響結論的可靠性。比重實驗看似簡單,但是在實際操作過程中要求十分嚴格,它對整個工程的質量有著中影響,因此工作人員在進行比重實驗時一定要高度重視,利用新設備和新技術確保實驗數據的準確性。除此之外,在高層建筑巖土層勘察中還需要考慮地震效應。目前少數,勘察單位在勘測過程中因為科技、經濟、人力等方面因素的影響,常常會依據已有的經驗對場地的類別和覆蓋層厚度進行判斷,這是一種錯誤的做法,將會給工程的抗震造價產生較為嚴重的影響。此外,在處理完地基后,在勘察過程中施工人員還需要加強對場地地基類別、剪切波速的重視,確保勘察數據的準確性。
高層建筑巖土勘察工作中涉及內容較多,在勘察過程中需要對孔深、孔間距進行合理的核實,同時在勘察地點的情況復雜,水勘察難度大,還需要對試樣采集和地震問題加以考慮,這在一定程度上都加大了勘察工作的難度。因此,在勘察工作中,工作人員必須要對加強對勘察工作中的重點和難點內容的研究,使勘察工作更好的為建筑工程服務。
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1007-6344(2015)04-0143-01