徐曉星
(江蘇蘇州地質工程勘察院,江蘇 蘇州 215129)
巖土工程勘察是地基設計的最基本活動,能夠為地基設計、工程項目施工等提供必要技術參數與地質數據等。常規狀態下,地基設計和巖土工程勘察,必須遵守相關標準、規范,如此才能保證設計與勘察數據的準確性、有效性以及可參考性。但受到地基設計和巖土工程勘察一些常見問題的影響,相關工作質量和效果與理想狀態相差甚遠,而探究有效的解決對策,能夠有效縮短其中的差距。
絕大多數工程項目的施工建設,都需要以地基設計和巖土工程勘察為前提,在展開地基設計和巖土工程勘察工作前,也必然要做好充足的準備工作,以保證施工過程的順利性與安全性。但在執行地基設計和巖土工程勘察中,普遍存在前期準備工作不充分的現象,并對相關施工進度產生了或大或小的影響。
例如,相關勘察施工的材料收集工作不充分,進而項目設計人員無法全面、準確的了解施工現場的地形結構、地面高度等實際狀況;巖土工程勘察過程中,因綱要文件準備不足,在工程項目施工階段則可能導致巖土工程勘察工作無法順利進行,延緩地基設計和巖土工程勘察進度,進而導致后續的工程項目設計與施工進度受到極大影響,嚴重時,將會造成大量的經濟損失。
地基設計和巖土工程勘察工作的規范性,是保證設計與勘察工作順利進行的重要前提,同時,也是保證項目施工質量與施工安全的重要基礎。但在實際地基設計和巖土工程勘察工作中,相關設計與勘察過程,都存在一定的不規范現象,具體表現包括:在地基設計過程中,受施工現場實際地質條件的限制,導致巖土工程勘察不到位,由此獲得的地基設計參數,也無法保證有效性與可靠性,可能形成極大的安全隱患。另外,在實施巖土工程勘察時,部分勘察人員只對重點區域進行進行詳細勘察,非重點區域的相關勘察工作則敷衍了事,這會嚴重影響整體勘察數據的準確性與有效性。也有一些勘察人員提交的勘察報告過于保守,導致相關建筑工程的施工過程,存在嚴重的不必要成本的浪費現象。
上述問題的產生,均是地基設計與巖土工程勘察過程不夠規范所致。這些不良問題,將會對相關工程項目的設計與施工產生極大的不良影響,甚至阻礙項目施工的正常開展,對相關施工、設計、建設單位造成較大的經濟損失。
我國的領土面積廣泛,且地質條件十分復雜,不同地區之間的地形都存在較大的差異。因此,在實際進行地基設計與巖土工程勘察工作時,要明確基本的地理環境與地形特點,在此基礎上,收集一定范圍內的氣候條件、地質變化狀況等資料,并以此為依據,完善制定地基設計與巖土工程勘察方案,適當選擇具體的地基設計與巖土工程勘察技術。以提升巖土工程勘察的數據實時性、準確性、可靠性為目標,要特別注意相關項目工程施工現場及周邊環境的地質情況,包括重點與非重點的勘察區域,都要嚴格按照相關制度與規范,對其進行有效的勘察和分析。
另外,編寫地基設計與巖土工程勘察綱要,作為項目施工前準備工作中的重要部分,必須要保障其編寫內容的全面性與準確性。為此,要加強對相關巖土工程勘察的操作規定、實施標準等的審查力度,并針對審查結果,有效完善勘察規范與制度,以避免在后續的工程勘察過程中,出現類似的錯誤或不合理情況。尤其是對勘察綱要當中的報告文件,要在正式展開勘察工作之前,完善制定審查標準,用以規范相關審查行為,從而保證勘察過程的順利進行,確??辈旖Y果的可靠性與科學性,最終確保項目工程施工的有效完成。
2.2.1 工程概況
擬建場地是剝蝕低丘結構,整體走勢呈現為東南高、西北低,且最高點與最低點之間的落差為4.5 m。施工現場的巖土層,最上層為雜填土層,厚度在0.3~3.8m之間;下一層為強風化巖層,埋深范圍為0.3~3.8m,巖層厚度在1.7~18.4m;最下層為中風化頁巖,埋深范圍為 3.7~21.5m,最大厚度可達 12.1m。
規劃的工程項目,為建筑工程,總體結構為弧形,總高6層,其中地上4層,地下2層。從建筑外的范圍區域進行開挖,埋深最大達到12m。
2.2.2 地基設計與巖土工程勘察
在地基設計與巖土工程勘察的實際過程中,嘗試采用傳統的勘察與設計方法,但由于傳統剖面圖存在較強的主觀性,導致勘察數據的準確性難以滿足相關項目設計與施工要求。所以,負責地基設計與巖土工程勘察的單位,采用了克里克法進行相關勘察工作,在實際應用過程中,利用其中的插值法,能夠獲得更加證實的巖土層厚度及變化。由Surfer 7.0當中的克里克法,能夠對建筑場地的地形、地貌、雜填土層、強風化土層的厚度進行更加精確的估計;結合Surfer 7.0當中的數學模型,還能對不規則或分布不均勻的數據求差值,以形成數據點分布。Surfer當中有7種參數模型,且配置不同的參數信息,能夠滿足多種勘察需求。
由克里克法構建的三維塊狀圖,在巖土勘察工作中的應用效果十分理想,能夠直觀的反映工程場地的地貌特征,全面展示土層的形態分布特點。這樣一來,能夠顯著提升相關地基設計與巖土工程勘察工作的效率;相關土方工程效率、計算工程準確性也能得到明顯提升。此外,應用換填墊層法,進行地基褥墊處理,在處理完成后進行夯實工作,即可直接形成地基;在地基形成的同時,若要對18m左右的強風化巖層、中風化巖層、表層的雜填土進行徹底清除,為后續施工工作提供更多便利。
2.3.1 工程概況
擬建場地屬于高平原丘陵地形,呈波狀起伏,海拔高度為692~815m。在擬建場地內,有鉆孔新近系及第四系地層,其中新近系地層呈條帶狀分布;第四系地層厚度從十幾米到數十米不等。
2.3.2 勘察技術應用
采用巖土綜合勘察技術,共布置416個勘探點,對場地巖土體分別室內試驗與野外測試工作。其中,室內試驗部分,除常規的試驗項目,另外增設了三軸剪切試驗、水質分析試驗、滲透試驗以及擊實試驗等,以保證最終勘察數據的準確性與可靠性。在野外測試工作中,主要進行動力與靜力觸探試驗、標準貫入試驗、涂層等效剪切波速試驗、載荷與抽水試驗等。
在勘察工作進行過程中,受到場地及周邊復雜地形的影響,鉆機的運輸存在極大困難,所以在山頂與陡坡等位置,難以實施鉆探手段??刹捎梦锾?、槽探以及井探等手段,能夠在獲得準確的勘察數據時,降低一定的勘察成本。
利用不同的勘探手段,所獲得的勘察數據可能有所差異,要經過一系列的對比試驗,對場地內部各巖土層的參數進行有效對比,以提高最終勘察數據的準確性與可靠性,進而實現對地基適宜性的有效評價。
通過綜合勘察技術,獲得準確的勘察數據,并形成巖土工程勘察報告,以此為依據,能夠從經濟與技術等方面,對地基基礎設計方案進行可行性對比與分析。
巖土工程勘察報告當中,還要對不同分區、不同建筑物等施工需求進行分析,為相關地基基礎形式、基礎持力層等的選擇與設計提供有效參考。與此同時,還能對地基變形、建筑物沉降等提出可行的檢測與監測建議,實用價值十分顯著。由此可見,利用綜合勘察技術所活動的巖土工程勘察報告,能夠全面提供相關巖土設計參數與建議方案,且數據與方案具備較強的經濟性、合理性、針對性與目的性。
綜上所述,對地基設計和巖土工程勘察過程中的常見問題及對策進行探究,有利于提高相關工作質量。通過相關分析,采用科學、先進的設計與勘察技術,能夠獲得更加準確、真實的巖土力學參數。因此,要重視對地基設計和巖土工程勘察相關工作內容與技術進行研究,從而有效保證工程施工過程的順利進行。
[1]王小龍,徐剛.巖土工程勘察中的問題與策略研究[J].城市建設理論研究(電子版),2016,(20):28-30.
[2]劉巖.地基基礎設計等級為甲級的建筑物復合地基設計方法[J].華北地震科學 ,2016,34(S1):21-25.
[3]徐勇.復雜地質條件下巖土工程勘察的應用[J].建材與裝飾 ,2016,(08):194-195.