孫占軍
(中勘冶金勘察設計研究院有限責任公司 河北省保定市 071069)
巖土工程勘察是根據建筑工程的要求對建設現場進行地質、周邊環境特征等相關數據的收集和分析工作,在建筑工程施工中巖土勘察結果是建筑設計的重要依據,巖土勘察的質量將直接影響建筑工程設計的合理性,影響建筑工程最終的質量。巖土勘察具體內容包括工程現場鉆探巖石、采取原狀土樣本、實驗室試驗和現場原位測試等,首先勘察人員需進行建筑工程現場地質條件的實地調查,獲得建筑施工場地內所有地質地形條件數據,并對巖土層形成的原因、深度、分布和變化等進行分析研究。其次對所采集的建筑現場巖土樣本進行化驗檢測和分析,利用各種技術和檢測的結果分析建筑工程的土質。此外,在勘察和深入分析的基礎上,結合建筑工程實際和勘察數據分析結果制定勘察報告,并為建筑設計提供數據參考。當前在巖土工程勘察作業中,往往因為工作人員的失誤或受到技術、設備等方面的限制而影響了巖土勘察的實效性。
為保證巖土勘察和地基設計的質量,首先必須做好充分的準備,對要修建的工程的具體要求,工程結構形式、成本投入、材料要求等有一個清楚的認識。對巖土勘察和地基設計中要用到的材料工具以及具體的過程有一個明確的規劃,并制定好完善的勘察綱要,嚴格按照綱要開展勘察和地基設計工作。因為巖土勘察會受到環境、技術和人員等因素的影響,為保證所獲取的數據的完整性和準確性,必須采取合理的驗證和檢測手段開展對數據的分析檢測。另外,所有參與巖土勘察的人員可結合具體情況適當擴大巖土勘察的范圍,提高數據的代表性和廣泛適用性。同時提高對技術人員的要求,不但要提升自身技術能力,還要嚴格按照勘察技術標準和流程開展作業,正確使用相關技術和設備,提前充分了解勘察作業的流程和具體內容。
不同的建筑工程項目對施工現場條件要求不同,因此應在全面了解項目內容的基礎上結合具體情況合理選擇勘察手段和技術設備等。利用先進的技術及時對勘察的數據進行檢驗分析,及時發現勘察中存在的錯誤,并進行調整優化。另外要做好對重點位置的勘察,尤其對于復雜的地質地形,必須采用更為詳細的技術方案,結合勘察場地范圍和建設特點合理部署勘察位置,要求勘察點的布置要有足夠的代表性,并結合計算機信息技術進行及時分析和檢驗,使所獲得數據能為建筑設計提供參考。
巖土勘察工作中如果因為操作失誤而破壞了施工現場的地形地質條件,也會對后期的建筑工程施工產生不利影響。所以在巖土勘察中要做好對巖土狀態監測,掌握施工現場水文地質變化規律,及時發現現場勘察中存在的問題并解決。在做好現場勘察作業監督管理的同時,還要加強對現場巖土變化情況的跟蹤監測,在施工前明確現場監測目標和具體內容,并建立監測標準、制定科學合理的勘察施工方案。
目前在巖土勘察中雖然采用的勘察手段已經先進了很多,但機械自動化的程度還是不高,和實際工程的結合度不夠。為保證巖土勘察工作的順利,除了要全面掌握現場情況外,還應該適當加大對勘察技術、資金和人力資源的投入,使勘察結果得到優化。在有條件的情況下要反復檢測勘察數據,利用先進技術做好對勘察設備的狀態檢測,保證勘察結果的全面性和準確性,從而可保證勘察報告的質量,為建筑設計提供有利的數據參考。
建筑地基施工是建筑施工中的重要環節,也是決定建筑質量的重要內容。由于我國地形地理條件復雜,在不同的地形下就要采取不同的地基施工技術,以滿足不同的承載能力要求。在進行地基基礎處理時主要是利用相關技術措施保證地基的安全性,盡量避免地基沉降問題的產生,從而可保證建筑物的安全穩定,提高房屋建筑的抗壓能力。
強夯技術是一種利用動力壓實原理和動力固結原理的施工技術和方法,具體工作時,使其重錘從高空自由落下,由此產生強大的沖擊振動力而使路基土體強度提升、使土體壓縮性下降,使土體的性質得到改善,提升路基的穩定性。在公路路基施工前首先必須先了解強夯施工的工作原理、作用和優勢等,如此才能保證強夯施工的質量。在地基經過強夯作用以后,對于上部結構的承壓能力上升,整體結構強度上升,在被夯實以后的路基強度是原來強度的2 倍以上,而壓縮性則降低了2 倍以上。另外,強夯法施工利用的是履帶式起重機,該設備操作簡單、便于施工管控,而且施工效率較高、施工工期較多。不過,強夯法施工會產生較大的振動,發出較大的響聲,所以如果周邊有居民居住的話應該采取防護、隔音隔噪的措施,同時強夯法施工對于含水量比較敏感,對于施工場地有一定的要求,所以在具體施工時還應根據實際建設隔離區域,在施工時則要注意加強對施工機械設備的檢測和穩定性控制,做好施工管理可有效降低重錘物直接接觸混凝土土塊的概率。
換土換填法是處理軟土地基的基礎方式,以高強度的砂石、碎石和礦渣等替換地基內一定深度的濕軟土層,從而可提高軟土性能的穩定性。在換填材料方面,要綜合考慮應力分布要求和地基承載力要求,另外該方法的適用范圍是淤泥質土、軟黏土、膨脹土等不良土質。
在高層、超高層建筑中,地基結構將受到強大的上部建筑物自身壓力,為避免地基結構受到強大壓力后而降低穩定性,出現不均勻沉降等問題,可在軟土地基中加入適當的人工合成材料,從而提高地基土壤的抗剪強度,提高其穩定性能。另外,因為這種復合型材料強度較大,能有效調整上部建筑物的荷載,使地基結構均勻沉降,地基的受力減小,路堤中心的沉降也將降低,從而路堤穩定性能也因此得到改善。這種處理地基的方式可加快軟土固結,加快沉降,減少后期的沉積量,使形成的軟土地基可以承受更大的壓力。
真空預壓法是一種操作簡便、施工時間較短、使用的材料較少、施工環節簡單的方法,不僅可以解決地基承載力不足問題,而且還能提高工作效率,節約施工成本,被廣泛應用在各種類型的地基處理中。在施工時需要設置砂井,鋪設砂墊層,同時用密封膜覆蓋隔絕空氣。之后用真空裝置和砂墊層內的吸水管道將密封膜內空氣排出,使膜內外產生氣壓差,這種氣壓差將轉變為地基上的荷載力,提高地基的抗剪能力,避免地基結構受到上部建筑施工的不利影響。
綜上,本文對巖土工程勘察及地基處理進行了簡單分析,提出只有規范工程勘察流程、采用合理的勘察方式才能獲得對工程施工有用的資料,才能更好地開展后期施工。而采用合理的地基施工技術則關系到后期工程的質量,所以應結合具體工程實際選擇相應的地基處理技術,并在實踐中不斷總結經驗、對技術進行優化改進以適應實際工程施工需要。