韓琳 劉晶
摘 要:當前我國對能源以及建筑的需求日趨增多,各類能源勘察項目以及工程建筑項目的數量不斷增加,越來越多的企業開始選擇在地質條件比較復雜的環境下開發工程,繼而引發越來越多的巖土工程處理問題,如軟土地基、不均勻地基處理等。以下就巖土工程勘察與設計的問題與措施進行探討分析。
關鍵詞:巖土工程;勘察設計;探析
1巖土工程勘察與設計的必要性
當前大型工程項目逐漸增多,任何大型工程項目的建設都必須首先開展巖土工程勘察設計工作,才能保證項目建設的順利開展。巖土工程的勘察與設計為工程項目的規劃提供了厚實的地理環境基礎,是所有工程建設的根蒂。隨著工程建設的迅速發展,工程勘察與設計需要對相關的內容以及工作方式進行改變,才能夠適應工程建設的發展需要。這也就促進了巖土工程勘察設計技術的持續發展,實現了其從“工程勘察”逐步向“巖土工程”方向轉變的可能。
2勘察與設計中存在的問題
2.1勘察設計水平良莠不齊。我國有少數企業的勘察設計水平相對比較高,但是大多數仍然處于較低的狀態。這就使得巖土工程勘察單位的資質較低,而且其提交的成果水平較低。即使是一些資質為甲級的單位其成果水平也受限,有的提交成果甚至還存在比較嚴重的錯誤。同時,在新技術的應用以及新勘察方法的使用方面,只有少部分的單位有能力去開發,大多數的單位僅僅依靠傳統方法,使用生搬硬套的方式。這要求相關部門的政策在導向過程中必須重視整體水平的提高,而不是少數單位能力的拔高。
2.2勘探點深度
各建筑基礎結構和形式都有所不同,其勘察的深度也不同,如5-6層磚混結構住宅,通常的勘探孔深為15m,而在地質較好的密實碎石土及基巖區可以減少勘察的深度。而對于多層結構的商場,高度較大的地下室,其建筑的柱網荷載較大,基礎面積大,甚至可能采用樁基,尤其在細土平原區地區,由于可能存在軟土層,僅15m是無法滿足要求的。相反,如果在碎石區,對2-3層的建筑物,有點勘察隊伍也采用15m的勘察深度,最后造成不必要的浪費。
2.3數字化技術應用不夠
在許多巖土工程勘察信息技術,使用或文本,圖紙,表格,更多的定性描述,它將出現在設計員工調查信息不能準確理解,導致在信息處理中的應用困難的調查數據。雖然數字系統的局部應用,但某些環節的技術條件還不夠成熟,與CAD設計軟件接口不匹配,無法順利對接,調查數據都必須重新數字化,這在一定程度上,影響了推廣和設計系統中的應用。
2.3巖土工程勘察技術中的巖土參數及綜合能力問題
在巖土工程勘察中所面臨的巖土參數問題,主要有獲得的原狀巖土樣品無法用于室內、外試驗,因為這些巖土層出現了殘積土、粗顆粒土及風化巖等情況,這樣巖土的變性指標、承載力等設計參數就難以確定了。其綜合能力的問題,主要表現為一些工程勘查技術人員不能對所勘察的室內及野外的原始資料進行有效地整理、分析及利用,同時還缺乏相應的去偽存真、歸納總結及補充印證的能力,對于建筑結構有關方面的設計知識也不懂,這就會常出現工程勘察目標的不明確,所勘察的資料無法滿足相關設計的需要。
2.4勘察測試手段、方法的不適宜
由于技術、素質等方面的限制,一些勘察單位對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性沒有引起重視。例如,在碎石土層中進行標準貫入試驗,圓錐動力觸探試驗不連續、不提供綜合修正結果,勘察人員還沒有清楚孔內的廢土就開始貫入,這導致原位測試結果和現場測試會出現差異。在巖層中鉆進時,無巖芯采取率,導致勘察人員無法了解其鉆探效果。
2.5勘察綱要編制不完整
一些勘察單位的勘察剛要不完整,有的甚至沒有審查過就開始施工,也沒有勘察平面圖,有的單位甚至沒有勘察剛要,或者責任人簽名或儀器編號填寫不全。一些單位的勘察原始資料沒有真正落實審核,少數單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失,這些問題都將導致勘察問題的發生,影響巖土施工。
3加強巖土工程勘察設計的措施
巖土工程勘查設計對工程施工的預防預測則尤為重要,這主要有兩種方案:①需要按照巖土勘察資料的特征等,進行多種設計方案的比較,選取更為合適的方案來提升巖土勘察的質量和經濟型;②巖土勘察與設計一定要滿足施工的需要,按照設計的文件能夠順利進行工程的施工、質量檢查、質量評價等工作。地質的狀況是設計過程中進行工程方法選用的決定性因素,地質條件也決定了巖土工程中不同措施的使用力度和施工方法的選用。但是,鑒于地質狀況的客觀性和復雜性,這就使得地質勘察完全滿足設計的需求,成為一種非常困難的事情。因此,在實施巖土工程地質勘察工作時,需要做好以下工作:
3.1區分好巖體與軟弱建構面的物理力學性質。針對邊坡穩定特點的分析,在實驗和設計時更為關注巖土體中的大型軟弱結構面,或者不同地層接觸面的問題,但是一般情況下物理力學性質要低于巖體綜合值。做好原狀土體的物理力學參數同巖土設計取值兩者間的關系。由于巖土體物理學參數測設更為重視原狀測試,這是因為原狀測試更能夠準確的反映測試的情況,但是因為一些自然原因,如降雨、地下水的運動等等,都會使得巖土體的物理學參數產生變化。因此,如果在不具備原狀測設條件的情況下,通過直接將原狀測試值作為設計時的依據,也會導致工程安全隱患的存在。
3.2區分好巖石與巖體之間的物理力學性質。在實驗室檢測獲得的數據一般情況下是巖石本身的物理力學性質,但是在進行設計工作的時候,需要的大部分是巖體的物理力學性質,是綜合考慮巖體內部節理裂變以后產生的綜合參數,相比較巖石的值會低很多,能夠按照先現有的經驗進行科學的換算。在巖石與巖體物理力學性質測試的時,最好的方法是現場的測試。
3.3加強工程勘查技術人員的綜合素質及數字化技術的廣泛應用
對于巖土工程勘察技術人員應該加強他們的再教育及相關技術的培訓工作,以加快勘探技術人員的知識更新換代,在工程勘察單位可以實行崗位輪換制度,以促進相關專業間的知識滲透及技術交流,還可以組織相關技術人員參加各種講座及學術活動,以全面提高技術人員的相關知識深度及廣度,同時還應該加強數字化技術的應用,像數理統計、土壓力、承載力的計算、地震反應的分析、受壓層深度計算及滲流分析等,像加強室內、外探測技術及施工檢測與監測技術的應用,并通過探測所得數據資料進行分析對比,并對它們建立起一定的關系,同時對獲得的實測資料進行反算,來對比得到的參數的準確性,從而在工程設計時擁有更為可靠的設計參數,另外,還可以運用離心模擬技術來檢查工程的安全可靠性,如驗證邊坡及堤壩的變形及穩定性,從而解決建筑物的地基變形、極限承載力及破壞模式等問題。
3.4勘察范圍擴大到工程能夠影響到的巖土層。由于巖土工程施工是在一個三維空間內進行的,鉆探設備的可靠性同巖土層的性質有著密切的關系。所以,必須加大對巖土工程影響范圍內巖土層特點的有效勘察,內容主要包括:各層巖土的容重、孔隙比、地基巖土層的承載力極限值、特征值、極限摩阻力等等,測試的具體內容和方法,要按照所在地區的地質狀況和相關的工程措施來進行。
4結語
綜上所述,地質勘察對于巖土施工來說是十分重要的,因此,勘察單位應采取一切有效措施,加強勘察管理,提高勘察質量。巖土工程勘察設計是要求具有較高的專業的一項工程。巖土工程勘察設計與建筑物的安全性密切相關,因此,巖土工程勘察設計需要嚴格按照相關規范和要求進行,及時發現問題,及時進行補救,進而確保工程的按時按質。
參考文獻
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2.210881198709225221)