閆學權

摘 要:隨著我們現代化建設進程的如火如荼推進,工業建筑和民用建筑工程質量和性能均受到社會各界的高度關注。一般情況下,工程地質的勘察是展開工業及民用建筑工程建設的起點,也是保證建筑安全和質量的基礎。所以,建筑企業必須切實保障理清工業和民用建筑工程地質勘察的特點和要點,根據不同的地質條件設計打造不同的建筑物,全面推動城鄉一體化建設進程。
關鍵詞:工業建筑;民用建筑;地質勘查;特點;意義
隨著時代的發展和技術的進步,廣大人民群眾對現代化建筑的各方面性能均提出了更高要求。客觀來說,無論在建設工業建筑的過程中,還是建設民用建筑的過程中,都要在考慮到自然條件、資源條件、經濟發展前景的基礎上踐行可持續發展戰略,全面規劃整體工程,確保建筑性能能夠滿足人們日常生產生活需求。事實上,地質勘察是工業及民用建筑工程建設中的重中之重,不同形式的建筑物對不同的建設功能具有直觀要求,值得廣大地質勘查人員為之付出大量心血。
1 建筑工程勘察的特點
結合我國現階段現代化建設進程的進展來說,越來越多的城市開始致力于城市居民區、文化衛生設施、市政基礎設施的建造與修整,鱗次櫛比的樓房拔地而起,星羅棋布的交通樞紐令人眼花繚亂,許許多多的工廠建筑建設也在不斷提上日程。客觀來說,現階段的工業建筑工程和民用建筑工程所涉及到的建筑物大多為淺基礎建筑物,對深度的要求較淺,正常來說地基的砌置深度一般被控制在5米以下。而且,地基所承擔的主要作用力是靜載荷,所以,在開展工業和民用建筑工程地質勘察的過程中,相關部門的人員務必要高度重視對建筑工程勘察特點的把持,從以下環節著手提高地質勘查工作的精準性和系統性:首先,地質勘察的第1個特點體現在其研究對象上,其主要研究對象不僅包括地形地貌特征、土壤物理與力學性質、還包括地下水的埋藏深度、化學成分以及動態特性等,相關負責人員應結合工程實際要求對上述研究對象進行一一查探。其次,大量的淺孔勘探工作是工程地質勘察階段不可或缺的重要構成,相關人員必須結合建筑要求采集土壤數據,對所有工程建設涉及到的參數進行檢測,避免對地下水動態情況的分析出現誤差。最后,在無特殊情況的地質勘察工作中,勘探深度的設置要以穿過整個活動層為限制并按照勘探線和方格網布置進行坑孔的勘探工作為宜。
2 建筑工程地質勘察的意義
在現代化城市規劃中,工程地質勘察無論是對于工業建筑還是民用建筑來說都是一項不可或缺的環節,尤其是其中場地的選擇與分區,更是對城市整體規劃具有直觀影響。為了確保建筑場地選擇的合理性與有效性,相關企業和部門的人員就務必要考慮到自然條件和經濟條件等重要因素,并通過有效的數地質勘探給出數據論證。所以,總的來說,在工程建設之前對各項參數進行全面調查是必然要走的一個程序,建筑工程地質勘察的意義非同凡響。就現階段通用的工業與民用建筑地質勘查流程來說,人員主要需要顧及的地質要素主要包括地形地貌特征、地質結構、水文地質條件以及動力地質作用,下面將以這4種勘察要素為切入點對地質勘察的意義進行具體介紹。
2.1 地形地貌特征
一般情況下,地形地貌特征對于建筑物的修建具有直接影響,在整體建筑工程修建中都具有重要意義。比如說,常見的工業建筑和民用建筑大多修建于平坦而寬闊的地形,因為對平坦寬闊地形的選擇能夠很大程度上避免平整場地作業,對于建筑企業來說能夠大大降低其生產投入成本以及土方工程費用。與此同時,有利的地形能夠為建筑建設提供交通優勢,保證施工效率。而且,平坦寬闊的地形顯然對城市的可持續發展具有促進意義,尤其不會對工業發展造成約束和限制。河谷地上的場地,沒有被切割的開闊平原場地,地形起伏顯著的場地,較為寬闊的熔蝕洼地以及河谷斜坡上的場地共同構成了現階段建筑施工場地的主體類型,且彼此之間具有顯著差異,選擇哪種建筑類型完全需要視場地的條件而定。所以,相關人員就勢必要開展充足的場地勘察以便對建筑條件進行精準設計。比如說,對于沒有切割的開闊平原場地,地質勘查人員要將側重點放在水文地質條件以及沉積物成因的分析方面,對其進行全面布控。而對于河谷地上的場地,人員則應該將關注點放在勘探線的布置方面,確保其垂直于接地階段方向。除此以外,在勘察地形地貌的過程中,還有可能涉及到地震法、電法以及其他一些特殊手段的應用,需要地質勘查人員結合實際情況作出選擇。
2.2 地質結構
在工業和民用建筑工程地質勘察過程中,地質勘查人員往往要側重勘探土石的成土特性、厚度變化、形狀以及各層土石的性質等地質結構屬性。在施工勘察階段,相關負責人員一定要立足長遠考慮,認識到初始地質結構對于后期建筑整體結構、砌置深度的重要意義,并以此為依據設計最科學的施工方法以及制定保持建筑物穩定性的有效措施。否則一旦出現大規模的不良土層,便意味著企業將蒙受不必要的巨大經濟損失。
2.3 水文地質
在設計與規劃整體建筑工程的階段,對水文地質條件的客觀分析,能夠使工程設計規劃事半功倍。具體來,對水文地質條件的精準勘察,能夠幫助設計人員以及后期施工人員避開地下水的危害,減少工程施工周期中的不確定性因素。這也就意味著地質勘查人員需要在前期勘查過程中著重注意對地下水位埋藏深度、季節變化幅度、地下水主要化學成分以及絕對標高等數據進行采集,確保后期工業和民用建筑建設高枕無憂。
2.4 動力地質
隨著人們物質生活水平的逐漸提高,傳統的工業和民用建筑的性能顯然已經無法滿足現代人的生產和生活需求,尤其是穩定性和堅固性等基礎性能。一般情況下,除卻部分人類活動以外,地震、滑坡、泥石流等自然災害是對建筑穩定性產生直觀影響的最主要原因。因此,無論是在修建工業建筑工程還是打造民用建筑的過程中,都需要地質勘查人員對該地區人類工程活動或自然引起的動力地質作用進行客觀分析。具體來說,人員應該率先找出該地區動力地質作用的一般分布規律,并在施工設計中盡可能避免活動作用區。比如說,在地質災害頻發的區域展開工業和民用建筑施工設計,那么考慮到地震的場地效應并結合經驗制定減小地震對建筑場地影響的有效策略就是一名地質勘測人員的最本質職責。
3 建筑工程地質勘探的重點
3.1 可行性勘察
為確保工業建筑和民用建筑的后期建設過程中順暢無阻,建筑企業方面的勘察人員務必要在前期階段對施工可行性進行精準探究。具體來說,對施工可行性的勘察研究應該從技術、經濟兩方面雙管齊下,理性評判施工建設場地自身的穩定性和適宜性,并在搜集區域地形地貌特征、地質結構、水文地質以及動力地質的基礎上提出切實可行的設計方案。因此同時,相關負責人員還應該通過實地勘查獲取施工場地的不良地質現象以及地下水信息,尤其在初步斷定施工場地條件復雜之后,更要結合實際勘測結果,對工程地質進行科學測繪。值得注意的是,在可行性研究勘察過程中,必須充分利用已有的地質資料以及建筑經驗,在此基礎上展開后續一系列的項目決策、設計以及施工工作。
3.2 初步勘查
初步勘察結果會勾勒出后期工程方案的大致輪廓。所以,為確定建筑物總平面布置,建筑企業的地質勘查人員務必要選擇不良地質現象防治以及建筑物地基基礎方案等作為工作側重點,對建筑擬建場地不良地質作用的成因、地下水的埋藏條件即分布狀況、地層分布規模等具體信息做出穩定性評估。
初勘階段,經常會在地表做出試坑、淺井、探槽、豎井、平洞等,其具體作用見附表(表1)。另外,在地震頻發的區域,還應該著重分析場地的地震效應,并進行適量的取樣,確保后期施工萬無一失,保障廣大人民群眾的生命財產安全。
表1 初勘作業類型
值得注意的是,在部分區域的施工勘察過程中可能不可避免的會遇到喀斯特地貌,該區域有大量的碳酸鹽類巖石分布且極可能存在流經石灰巖的地下水,在長期的風吹日曬以及雨水作用下,會有少數地面碳酸鹽類巖石溶于水中,通過溶解和侵蝕形成地表巖層千溝萬壑的喀斯特地貌。具體來說,倘若待勘探區域為喀斯特地貌,那么該區域整體會呈現出崎嶇不平、奇峰林立等現象,同時有大量的石芽、石林、峰林、溶溝、漏斗、落水洞、溶蝕洼地等地表形態分布,會大幅度增加地質勘察工作的難度系數。除此以外,絕大多數喀斯特地貌都孕育著地下河以及溶洞等,使得勘察工作更加困難。因此,在對喀斯特地貌進行勘測過程中,要求相關人員著重注意地貌的具體形態,判斷其是裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特還是埋藏型喀斯特,為后期的建筑施工設計工作奠定堅實的基礎。
3.3 詳細勘察
之所以要在建設工業和民用建筑的過程中對地質條件進行詳細勘察,其主要目的是促使實驗室研究成果和為即將修建的建筑物工程提供更加科學精準的工程地質資料以及各項沿途技術參數。總的來說,在詳細勘察階段,務必要認識到技術設計和施工圖設計的重要性,把其作為開展建筑基礎設計、完善地基處理方案、規避工程降水問題、防治不良地質現象的核心依據。由此,人員應該重點勘查土層的分布深度以及主體類型,對地基的穩定性、均勻性以及承載力給出理性判斷。同樣以喀斯特地貌的勘探為例,相關人員應該率先查明巖溶地區土洞和土洞群的具體位置,對其中的較薄土層、巖體洞隙發育部位乃至巖石張開裂隙發育的位置進行判定,著重注意對低洼地段和地面水體附近、兩組構造裂隙交匯或寬大裂隙帶處,以及有疏松土分布的復巖面地段的地質勘探工作。其次,人員應該綜合采用物探、鉆探、測繪調查等技術手段對巖溶地區的地貌進行深入勘察,詳細界定嚴重的發育特征、工程等級以及荷載大小。值得注意的是,在顯示勘測結果異常的區域,應該選定有代表的部位不止驗證性鉆孔,確保勘探點之間的距離合理性。考慮到對喀斯特地貌的勘探可能具有一定危險性,對勘測團隊應該適當采取波速測試,加密鉆孔或井下電視等策略進行勘探,并采用鉆探法對異常點進行驗證。最后,團隊應注重工程地質指標的測定精度,依據實際荷載情況,將部分或全部勘探孔鉆入基巖,采用靜力觸探、小口徑鉆頭等手段探明土洞和塌陷的分布情況,提高勘探效率。
4 結語
綜上所述,科學有效的地質勘察能夠使工業和民用建筑工程建設事半功倍。所以,建筑企業的體制勘察人員應特別注意建筑工程的安全和質量問題,事無巨細地展開各項地質勘查工作,為工程設計和后期施工提供完整的參數依據,推動建筑行業可持續發展。
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