文/徐志偉,新疆土木建材勘察設計院(有限公司)
勘察技術在巖土工程施工中的應用探討
文/徐志偉,新疆土木建材勘察設計院(有限公司)
勘察技術是運用地質學、工程地質學的理論和實踐經驗為巖土工程勘察工作提供技術支持,便于工程地質勘查工作的開展和勘探方法的選擇,同時也便于為工程建設的實施提供科學依據。勘察技術在巖土工程施工中同樣具有重要作用,其主要目的是查明工程地質條件,分析論證存在的工程地質問題,并對建筑場區做出工程地質評價。本文簡析了巖土工程施工中勘察技術內容,并結合具體案例指出了勘察技術在巖土工程勘察中的實際應用。
勘察技術;巖土工程;施工;應用
為獲得精確可靠的地勘資料,勘察技術的適當選擇和運用就顯得至關重要。各類工程建筑都有其特殊性,因此針對具體工程采取最有效的勘察技術,劃分適宜的勘察階段,才能指導人們尋找各種礦產資源。當前國際國內都存在這樣一個問題:重大建筑工程中出現的災害性事故,與勘察技術有關的比例越來越高,究其原因,主要是勘察技術應用的深度不夠、質量不高,設計、勘察人員對勘察技術的認識不足,導致勘察措施與工程地質條件針對性不強。
巖土工程勘察技術的應用直接影響著場區的區域穩定性、地基穩定性以及周邊環境,只有盡可能規避巖土工程勘察、興建和運行的不利因素,選擇適宜的勘察技術,才能保證工程規劃、設計、施工和使用的順利進行。另外從勘察技術與地質條件相互作用的角度出發,勘察技術的應用關系到工程地質問題發生的可能性、發生的規模和發展趨勢。
基于巖土工程勘察過程中,工程地質測繪屬于非常基礎的一項工作,涉及的工作職責為:分析地形地貌的特征、分析不良地質作用等,同時劃分地貌單元以及對巖土層的性質進行調查等等。將工程地質測繪技術融入其中,可以獲取有效的地質數據信息,進而為工程地質圖的編制奠定有效基礎。尤其是在地質條件復雜的工程區域,工程地質測繪技術的應用非常關鍵。
從巖土工程施工來看,勘探技術的應用價值非常高,可分為:物探技術、鉆探技術以及坑探技術等等。合理、科學地應用勘探技術,可以調查地下地質的實際情況,與此同時勘探工程取樣,能夠實現原位測試及監測。所以,在實際施工期間,有必要根據勘察的目的以及突出的具體特性,合理地選取勘探技術。對于其中的物探技術來說,具備勘探速度快的優勢,同時能夠使工程地質測繪過程很難推斷的地下地質情況進行分析,在和測繪技術相互配合的條件下,能夠獲取有效的勘探數據,進一步為巖土工程施工工作的順利、有序開展奠定基礎。
基于巖土工程勘察過程中,包含的數字化技術有:計算機技術、網絡技術以及數據庫技術等等。合理地應用數字化技術,可以對巖土工程涉及的各類數據信息進行歸納、整理,在結合數字建模技術的基礎上,能夠對工程地質的表面情況準確地表達出來,從而使巖土工程在勘察過程中的數字化、智能化得到有效實現,進一步使巖土工程的施工質量得到有效提升。
以某一個工程為例,具備商業樓2棟,高層住宅樓6棟,當中商業樓為地上三層,地下一層,長為49.0米,寬為13.5米,為框架結構,并且表現為獨基于條基,基礎底部荷載大概為180kPa。住宅樓為地上十八層,長為67.5米,寬為15米,為剪力墻結構,梁筏基礎,基礎底部荷載大概為310kPa。為了此項目的巖土工程施工工作順利、有序地開展,有必要做好勘察過程的各項工作。
結合本工程實際情況,在勘察過程中,主要需將地形、地貌等情況查明,并對場地巖土層的類型、深度以及分布等情況加以了解,進一步針對地下水實際情況采取有效的整治方案。與此同時,還有必要結合勘察信息數據,明確基坑支護方案。以工程項目現場的實際狀況,以乙級巖土工程勘察以及中等復雜地基進行工作量的編排。值得注意的是,在室內的土工試驗過程中,需根據《土工試驗方法標準》要求加以實施。
本工程項目區域內的地形呈現為平坦,通過鉆探技術的應用,對地層進行了判斷,除項目區域表面的雜填土為人工堆積之外,還包括第四系上更新統河流相沖、洪積層以及由細砂、粉塵、粉質粘土等組成的場地地基。基于勘察期間,場地地下水為孔隙潛水,地下水流呈現為自東向西,對水位深埋進行實測結果為12.2米到12.9米,主要由大氣降水補給。對于潛水水位來說,會在很大程度上受到季節性變化的影響,水位變化的幅度大概為0.4米。
在本巖土工程項目當中,其主樓建筑基底的壓力偏大,上部結構荷載傳導基底的壓力偏高,同時壓縮變形會對深度造成很大程度的影響。在地基變形計算過程中,對于壓縮模量來說,有必要根據實際壓力段進行取值,所需參數則有必要參考地基土物理力學性質指標統計表和各層土綜合e-p曲線進行合理取值。針對本工程的商業樓的地基,有必要采取有效處理措施,本次主要使用整片換土墊層的方法進行處理,基于地基基礎底部的最小厚度為2.4米,有必要使用換土材料為3:7的灰土,確保其承載力特征值低于180kPa,壓力系統不小于0.95。基于地基處理過程中,在工程樁施工時,有必要先進行試樁,進一步對復合地基承載力特征值及場地濕陷性加以確立。此外,基于工程樁施工過程中,還有必要強化施工質量的控制,進一步保證地理處理工作的質量及安全性。
總之,隨著科技的發展和時代的進步,將不斷涌現出更多新型的勘察技術,然而這并不意味著傳統的勘察技術會被歷史淘汰,勘察人員要根據不同巖土工程勘察的特殊性,同時仔細分析各種勘察技術的利弊,謹慎選擇更切合實際的勘察技術進行應用,要避免主觀判斷的隨意性行為,更不排除一次勘察工作使用多種勘察技術的可能。只有堅持勘察技術和勘察質量創優,才能不斷地滿足巖土工程建設的需求。
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