■婁振華
(新疆建華地質工程有限公司新疆烏魯木齊830000)
地基設計和巖土工程勘察過程中的常見問題分析
■婁振華
(新疆建華地質工程有限公司新疆烏魯木齊830000)
近年來,地基的設計和巖土工程的勘察一直是人們關注的重點。對地基設計與巖土工程勘察的概念作了解釋,探討了巖土工程勘察對地基穩定性與均勻性的影響,針對地基設計與巖土工程勘察常見的缺乏規范性、勘察方式單一、人員素質較低等問題進行了分析,并提出了應對措施。
地基設計巖土工程勘察
1.1 從地基設計角度在分析
地基設計過程中首先應引入地基的基本概念,其主要指能夠支撐來自上部結構傳送荷載的土體或巖體,而且為使建筑物安全、質量、使用功能等各方面在其生命周期內得以保證,要求荷載作用下的地基不會因為外界環境原因如收縮膨脹、凍脹、壓縮以及濕陷等影響而發生變形。因此在進行設計過程中需以地基標準范圍下承載力為依據,避免底面單位面積壓力過高的情況出現。同時還應使建筑物沉降值小于變形值的最小值,確保地基不會發生滑動危險。現代地基設計過程中多以地基的復雜程度、建筑物的實用功能、建筑物規模特征以及可能對建筑整體產生影響的地基問題為依據,具體劃分為三個設計等級。以國家所頒布的《建筑地基基礎設計規范》為標準,主要體現在甲、乙、丙三個等級。其中甲級地基設計適用于工業建筑物、層數較多且體型較為復雜的建筑物以及對基坑要求較高的工程。乙級地基設計主要指為甲級與丙級外的建筑物或基坑工程。而丙級地基設計適用于7層以下的工業建筑物或輕型建筑物,要求地基條件以及基坑周邊環境比較簡單。
1.2 從巖土工程勘察角度
工程項目施工中的巖土工程勘察可理解為根據地基設計要求以及施工項目其他具體要求,對項目場地中的地質條件、環境特征以及巖土特征做出評價與分析,并對勘察結果進行編制。實際勘察內容多集中在工程項目中的地質測繪與調查、取土試樣、原位與室內的測試、現場檢測檢驗等。其中工程地質條件的評價通常采用定量分析的方式,并對各階段的勘察內容形成書面報告。具體勘察過程可分為不同的階段,即:工程預可行性;對項目是否可行的研究;工程設計的初期階段;具體施工圖設計;對勘察內容的補充;實際勘察階段。
2.1 施工準備工作不到位
工程項目建設中的巖土工程勘察或地基設計等方面在實際開展前都需做好相應的準備工作。但從國內大多數施工單位施工現狀分析,工程進度的拖延很大程度受不充分的巖土工程勘察與地基設計準備工作所影響。尤其在巖土工程勘察方面,多表現在對工程項目的區域地面標高、地形特征與結構形式以及相關材料收集的不完善等方面,導致巖土工程勘察的開展流于形式。
2.2 缺乏規范性建筑工程施工中質量問題
為其考慮的核心內容。而質量的提高需以規范的流程作為保障。因此無論在地基設計過程中或巖土工程勘察過程中都應以相應的工作規范作為標準,既可使工作效率得以提高,工程進度也將得到保證。但現階段我國建筑工程施工做的巖土工程勘察工作與地基設計工作仍缺乏一定的規范性,具體體現在受不同地區自然因素或社會因素限制,地基的設計往往存在不合理、不準確的現象,為工程項目施工帶來很大影響。同時在巖土工程勘察工作方面,大多施工單位為節約成本,勘察對象多集中在項目重點區域范圍,忽視其他非重點區域,導致工程施工中很多安全隱患問題難以發現。另外,不規范的地基設計方案與巖土工程勘察報告也是造成施工成本浪費的重要原因,從許多巖土工程勘察報告中不難發現,不僅在內容方面不夠具體,而且許多記錄與分析數據概括性極強,導致實質性內容被忽略,無法為地基設計提供可靠的參考依據,制約項目工程的開展。
2.3 巖土工程勘察方式較為單一
由前文可知,巖土工程勘察在內容上主要體現在對工程項目的土質信息與其他影響施工的因素進行測量、試驗、收集與記錄等。但很多施工單位受技術原因或工程成本影響,測量地質信息方式較為落后,而且所選擇的試驗設備不具備較高的精準度。同時巖土工程勘察工作人員收集信息時也未按照實際的規范標準操作,導致勘察結果脫離工程項目的實際情況。例如,勘察中鉆探取樣的環節,施工單位提鉆的次數以2 m~3 m為界限,使土質分層的位置難以確定,為后續工作如土質結構試驗、土質測量以及信息收集等帶來不利影響。
3.1 巖土工程勘察方法應用
現階段,巖土工程勘察過程中常用的方式主要包括物探、鉆探、開挖勘探以及工程地質的測繪與調查等方面。實際勘察中應根據工程項目實際情況充分發揮勘察方式的作用。1)物探方式的應用。巖土工程勘察中應用的物探主要指目前比較常用的地球物理勘探技術。其原理在于通過分析巖土間物理性質差異如磁性特征、電學性質特征以及重力場特征等,使巖土施工區的地質信息得以獲取。目前很多施工單位在利用物探方式進行巖土工程勘察時,已開始利用勘探儀器與計算機相結合的方式,使勘測工作效率得到提高并保證數據的準確性。2)鉆探方式的應用。鉆探方式在巖土工程勘察中的應用往往需采用相應的設備,通過觀察井壁并從破碎的巖土中進行樣本的采集,使標準深度下地層中巖土地質情況得以明確。而且利用鉆探的方式對地表測繪的相關數據與資料能夠進行驗證與補充。因此巖土工程勘察中應充分利用鉆探方式,發揮其在地下原狀巖土樣本的采集與現場的試驗中的優勢。
3.2 地基設計的具體內容分析
項目施工中的地基設計在保證將巖土工程勘察數據作為基礎的前提下,應將地基基礎選型、地基基礎結構設計以及施工技術等方面納入設計方案中。其中地基基礎選型方面,針對較高的建筑物,可選擇筏形基礎,但這種地基基礎造價較高;若項目區域的地基承載力較強可選擇獨立基礎;而地下水位較低且基礎土質較好的區域,可利用人工挖孔灌注樁以作支撐。而從結構設計方面,需保證地基基礎結構能夠與勘察結果相適應,同時對施工中地基結構可能發生的沉降或地基傾斜問題綜合考慮,將相關的解決方案添加在設計方案中。
在城市化進程加快以及信息技術發展的背景下,巖土工程勘察工作與地基的設計也應滿足現代化工程建設要求。在實際進行地基設計與巖土工程勘察過程中,應對二者的基本要求與存在的關系進行分析,根據存在的如準備工作不充分、缺乏規范性、勘察方式較為單一等問題采取相應的完善策略,通過綱要編寫的完善以及施工人員綜合素質的提高,確保地基設計與巖土工程勘察能夠與項目建設要求相符合,促進工程整體質量的提高。
P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-200-1
婁振華(),男,研究方向為水文地質、工程地質方面。