陳國良
?
建筑工程常見巖土地質(zhì)問題及勘察要點
陳國良
(深圳市南華巖土工程有限公司,廣東 深圳 518000)
建筑工程常見的巖土地質(zhì)問題主要是基礎(chǔ)沉降問題和基坑失穩(wěn)問題,對此,建筑單位必須要加強巖土地質(zhì)勘察,在各個階段做好勘查工作,全方面了解施工場地的地質(zhì)情況,并對各項問題采取具有針對性的對策,從而切實保障建筑質(zhì)量安全。
建筑工程;巖土地質(zhì);地質(zhì)問題;勘察要點
1.1基礎(chǔ)沉降
A.建筑物荷載壓力過大。建筑物的荷載壓力非常大,在荷載及自重壓力的作用下,使得欠固結(jié)土在固結(jié)過程中引發(fā)基礎(chǔ)沉降。固結(jié)壓力是指建筑地基中的天然土層在固結(jié)過程中所承受的壓力,而當?shù)鼗采w土層自重壓力大于固結(jié)壓力之時,土層就會成為欠固結(jié)土,欠固結(jié)土必須要予以重視,否則很容易發(fā)生沉降。另外,除了建筑地基的附加應(yīng)力,固結(jié)不穩(wěn)定也是導(dǎo)致固結(jié)土出現(xiàn)沉降問題的原因之一。
B.建筑地基基礎(chǔ)不均勻。在建筑工程施工過程中,由于地基基礎(chǔ)不均勻而導(dǎo)致的基礎(chǔ)沉降問題也有很多。若是建筑地基的泥土性質(zhì)屬于濕陷性黃土或軟土等,那么一旦地基發(fā)生變性,超出規(guī)定限度,將很容易引起地基基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象,甚至還可能造成地基開裂和破壞。因此,在地質(zhì)環(huán)境比較惡劣的地基上進行建筑施工之時,必須充分利用樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)對地基進行加固,或者先對地基進行特殊的處理,并采用合理的結(jié)構(gòu)措施和施工措施進行設(shè)計施工,這樣才能夠有效避免基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),保障建筑的安全。
C.相鄰建筑物的影響。若是在原有建筑物旁邊建造新的建筑物,使得相鄰建筑物受到影響,也可能會引發(fā)基礎(chǔ)沉降問題。新建筑物的荷載會對原有建筑物的地基產(chǎn)生應(yīng)力疊加及不均勻的基礎(chǔ)附加沉降,從而導(dǎo)致新建筑物和老建筑物同時發(fā)生撓曲和變形,繼而嚴重影響到建筑物的質(zhì)量安全,使建筑物出現(xiàn)裂損等問題。對此,必須要在新建筑物施工之前先對其預(yù)加荷載進行詳細預(yù)測和分析,設(shè)計出合理的建筑結(jié)構(gòu)及施工程序后再進行施工。
D.建筑物加層影響。對已有建筑物進行加層施工,會導(dǎo)致建筑原有荷載增大,從而引發(fā)基礎(chǔ)沉降。對此,在進行建筑加層施工之前,應(yīng)當先準確測算建筑地基的實際抗壓力和承載力,從而確定加層承載力與原有承載力的安全系數(shù)。其次要考慮到樁基的承載力,一般若受到超孔隙的水壓力,單樁的承載力會逐漸增大,而針對建筑物加層后的沉降更要認真進行預(yù)算,保證撓曲和傾斜在允許范圍之內(nèi)。
E.地下水影響。在部分建筑工程的施工地區(qū),往往會由于地下水被抽取使用過度而導(dǎo)致水位下降,繼而引起基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象。地下水位下降會使得降深范圍的天然土層發(fā)生重度改變,相應(yīng)的地基應(yīng)力也會出現(xiàn)改變,從而造成土層固結(jié)的出現(xiàn),引起地面沉降,極大影響到周圍的建筑物、地下管線及其他設(shè)備。因此,進行降水施工時,必須要先對周圍的地質(zhì)環(huán)境進行有效的監(jiān)測,并制定出合理的施工計劃,然后方可開始施工。
1.2基坑失穩(wěn)
A.地基隆起。在開挖基坑之時,由于應(yīng)力得到釋放產(chǎn)生回彈作用,因此會引起地基隆起現(xiàn)象。深基坑的開挖過程實際上就是一個將荷載逐漸卸去的過程,隨著開挖深度的不斷增加,地基壓力也會不斷減弱,隨之非常容易因土層膨脹而引起坑底回彈。對此,必須要在開挖基坑之前就做好相關(guān)試驗,分析出壓力增加的臨界點,并繪制出相應(yīng)的回彈曲線。
B.邊坡土體位移。在基坑較淺且施工地區(qū)土質(zhì)條件較好、周圍無其他建筑物干擾及開挖面足夠的情況下,可以適當選擇放坡開挖。對基坑進行垂直方向的深開挖之時,必須要設(shè)置相應(yīng)的支護設(shè)施,如若沒有足夠的支護條件,會很容易因在坡頂存放的建筑材料荷載過大、車輛行駛及打樁震動等因素而引起邊坡土體位移。其次,當土體內(nèi)部含水量變大時,也會造成抗剪強度降低,繼而引起邊坡土體位移。再者,在開挖深基坑的過程中,若支擋結(jié)構(gòu)不合理或回填不緊密,也可能會造成邊坡土體位移現(xiàn)象。
在建筑工程設(shè)計施工之前,必須要做的一項工作就是對施工場地的巖土地質(zhì)進行仔細勘查。具體來說,建筑單位必須要在施工前安排專人按照建筑工程的相關(guān)勘察要點和要求對巖土地質(zhì)進行勘查,正確反映出現(xiàn)場的地質(zhì)條件,查明地質(zhì)問題和不良地質(zhì)作用,然后通過相關(guān)試驗和測試提供完整的擬建場地資料,以及正確評價巖土工程的勘察報告。只有這樣,才能夠保證建筑工程的地基質(zhì)量,為整個工程的施工打好基礎(chǔ)。
2.1可行性研究階段的要點
在一項建筑工程開始施工之前,建筑單位需要先對該工程的巖土地質(zhì)環(huán)境進行可行性勘查,目的是為了評價擬建場地的適應(yīng)性及穩(wěn)定性。在勘查過程中,主要需要搜集擬建場地的地質(zhì)資料,例如該地的地形地貌、礦產(chǎn)資源、地震情況以及附近的工程地質(zhì)條件和建筑經(jīng)驗等,待做足充分的調(diào)查、得出了詳細的地質(zhì)資料后再進行分析和研究。
2.2初步勘察階段的要點
在巖土地質(zhì)條件的初步勘察階段,主要需要對建筑工程擬建場地內(nèi)不同的施工地段進行穩(wěn)定性評估,并對建筑地基的巖土情況和技術(shù)條件等進行合理評價,還應(yīng)為建筑物布置總平面圖、建筑基礎(chǔ)方案及地質(zhì)問題的解決方法等提供科學(xué)的參考依據(jù)。再者,對于建筑工程可能會采取的基礎(chǔ)地基方案,也應(yīng)當進行科學(xué)的論證。建筑工程巖土地質(zhì)的初步勘察內(nèi)容主要包括地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)及巖石和土層的力學(xué)性質(zhì)等,還要初步評價施工場地和地基的地震效應(yīng),以及初步查明水文條件和季節(jié)性凍土凍結(jié)深度等。而針對不良地質(zhì)問題,應(yīng)當詳細分析其問題產(chǎn)生原因,并充分結(jié)合實際情況找出解決方案。
2.3詳細勘察階段的要點
詳細勘察應(yīng)當建立在初步勘察的基礎(chǔ)上,它要求對建筑工程相關(guān)的地質(zhì)問題進行詳細研究和認真分析,對建筑物地基工程的地質(zhì)情況進行科學(xué)的評價,搜集附近地形建筑總平面圖,根據(jù)建筑物的規(guī)模、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及荷載等特點來設(shè)計地基方案,查明勘察區(qū)內(nèi)巖土層的類型、分布、深度及特性,深入分析及評價地基的均勻性、穩(wěn)定性及承載力,為需進行沉降計算的建筑物提供準確的變形計算參數(shù),以及為場地類別的確定提出專門的研究建議。
對于建筑物來說,地基承載著其整體的荷載壓力,所以對地基的要求非常高。尤其是現(xiàn)代出現(xiàn)了越來越多造型各異的建筑物,其設(shè)計要求和建筑難度均非常高,因此對地基的要求也相應(yīng)更高。為此,在建筑施工之前,必須先對施工場地的巖土地質(zhì)情況進行全面準確的評估和分析,運用各種先進的科學(xué)技術(shù)和手段,找出巖土地質(zhì)中存在的問題,并采取具有針對性的措施進行解決,以保證建筑地基質(zhì)量和建筑安全。
[1]段紹偉,曾垂軍.水平簡諧荷載對深基坑開挖變形的影響[J].地下空間與工程學(xué)報,2015,(02):63-65.
[2] 王盛琳.建筑物地基不均勻沉降的防治措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,(13):55.
Common geotechnical geology problems in constructional engineering and survey points
CHENGuo-liang
(Shenzhen Nanhua Geotechnical EngineeringCo.,Ltd.,Shenzhen 518000,China)
Common geotechnical geology problems of constructional engineering are foundation settlement and foundation pit instability,which needs construction unit to strengthen geotechnical geology investigation,understand all aspects of geology situation,and take targeted measures,thus effectively protect the quality and safety of buildings.
Constructional engineering;Geotechnical geology;Geological problems;Surveypoints
TU195
B
1674-8646(2016)15-0032-02
2016-06-13