岩土工程勘察在建筑工程施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2014-08-18
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岩土工程勘察在建筑工程施工中的应用

刘辉辉

中铁二局集团勘测设计院有限责任公司交通分院

刘辉辉(四川成都610000)

摘要:随着经济社会的发展和人们生活水平的不断提高,建筑工程也得到了进一步的发展,越来越多的高层建筑得以不断兴建。本篇文章就建筑工程岩土勘察现状进行了分析,并且以某建筑工程项目施工中岩土工程勘察的应用为例进行分析。

关键词:岩土工程;勘察;建筑工程

1.建筑工程岩土勘察现状分析

随着我国经济社会的不断发展,许多现代化的超高层建筑物以及基础建设项目也不断地兴建起来,建筑工程的基础以及基坑开挖的深度也不断地增大,在进行岩土工程勘察的过程中,若仍然使用传统的勘察手段以及勘察方法,就不可能使得设计和施工的具体需要的到很好的满足,这就依旧会给岩土工程勘察工作做成一定的困难,因此需要相关科研以及施工技术工作者不断地进行技术创新,研发新的课题,使得这类难题最终得以解决。

2.工程概况

本文所列举的工程项目地处成都市繁雄大道西段南侧,东边是安远路以及地铁一号线,离市中心8.5公里左右,位于成都市南部新区核心区范围之内,这个地段在成都市城市中轴线上,有非常便利的交通。这次主要是拟建A、B两栋办公楼,其中A办公楼7层,室外地坪到大屋面总的高度为31.95m,使用钢框架的支撑结构体系,除了地上建筑首层是5.7m之外,每层均高4.35m,占地面积为10亩;B办公楼18层,室外地坪到大屋面总的高度为83.85m,使用全现浇框架的筒体结构,除了地上建筑除首层是5.7m之外,每层均高4.5m,占地面积为10.36亩。这两个办公楼都有两层地下室。这个工程为一级总要性等级,二级场地复杂程度等级,二级地基发杂程度等级,甲级岩土工程勘察等级。

3.勘察的目的、技术要求以及技术方法

3.1勘察的目的

这次进行岩土工程勘察主要是为了通过对拟建场地的岩土工程进行初步的勘察,将场地工程地质条件正确的反应出来,并且对岩土工程提出相应的评价,从而为工程地质的初步设计提供依据。

3.2勘察的技术要求

(1)对拟建场地和其周围有无对工程的稳定性造成影响的不良地质现象进行初步的查明,对其成因、状态以及分布范围和发展趋势进行判别,并且针对性的提出相应的治理方案。

(2)对拟建建筑物地基的主要受力层范围内的各岩土层性质和其分布的情况进行初步的查明,对卵石层的密实程度和密实变化规律进行着重的查明。

(3)对场地各主要地基土层的物理力学性质进行初步的查明,并且评价地基土的均匀性以及适应性;为各岩土层提供主要物理力学性质指标和其承载力的特征值。

(4)对场地的地下水的埋藏深度和地下水的季节变化相关规律以及其对地基基础产生的影响进行初步的查明,并且对其水质对混凝土的腐蚀性进行相应的分析。

(5)对岩土层的剪切波速进行初步的提供,对场地类别和地基土的类型进行判断,并且对场地的地震效应进行评价,从而为抗震设计提供需要的参数。

(6)与场地的工程地质条件进行初步的结合,从经济合理以及技术可行的等方面对合理的地基~基础设计方案提出相应的建议,并且为相应的基础设计参数和施工提供相应的建议。

3.3勘察工作技术方法

3.3.1勘探点平面布置

钻孔布置:这次岩土工程勘察一共布置了36个勘探点,将其深度设置为17.3~28.7m,间距设置为11.5~22.8m。在7个钻孔之中应该使用XY-100型钻机对其进行植物胶回旋钻进,并且对其进行全断面取芯鉴别;在29个钻孔中应该使用SH30-2型钻机进行冲击钻进。

3.3.2.技术性测试孔布置

(1)钻孔

进行钻孔则应该使用XY-100型钻机回旋钻进以及SH30-2型钻机进行冲击钻进。对那些有7个钻孔的应该使用双重岩芯管植物胶护壁全断面回旋取芯钻进,还要与N120超重型动力触探对ZK31号孔结合进行对比试验,将其开孔的直径设置为130mm,终孔直径设置为94mm;对于其他的钻孔则都使用SH-30型钻机冲击钻进,将其开孔直径设置为130mm,终孔直径设置为74mm。使用敞口式取土器押入法来对原状土样进行采取,将取土器的高设为200mm,外径设为102mm。

(2)原位测试

①标准贯入试验

进行标准贯入原位测试主要是针对场地内分布的粘土、粉土、砂土以及粉质粘土进行的,其主要目的是对地基土的地基土的密实度以及承载力和砂土、粉土的地震效应进行判定。

②超重型动力触探试验

超重型动力触探试验主要是针对30个钻孔进行试验,其主要目的是对卵石层的力学指标进行测试,并且对卵石层的密实度、承载力以及均匀度进行评价。

③波速测试

波速测试主要是指:使用瑞雷波面波法对场地土分层剪切波速进行测定,并且对场地土所产生的地震效应做出相应的评价。

3.4室内试验

①土工试验

对所取土样进行进行常规物理力学试验,并且对岩样进行抗压强度以及天然饱和试验,从而提供与设计要求相符合的岩土物理力学相关指标

②水质分析

依照对该区域进行的工程经验可知,场地内的地下水主要是砂卵石层中的孔隙潜水。对这个场地该层水分为2组进行水样采取,对常规水质做出分析,从而对地下水对砼、钢筋砼结构中的钢筋和钢结构的腐蚀性进行查明。

③土样分析

对地下水位为以上土样2件进行土质分析,从而对场地土堆建筑材料的腐蚀性进行查明。

4.在拟建区开展水文工程环境调查及评价

应该做好以下工作:

(1)地下水是影响边坡稳定性的重要因素,所以需要对区域水文地质结构特征进行考虑。只有在对水文地质条件又充分认识的基础上,才可以对地下水因素对边坡稳定性的影响程度有一定的认识。拟建区所在的成都市位于热带湿润气候区,年降水量为900--1200mm,地下水位的年变化幅度较小,水质较差,这些条件都在一定程度上影响着边坡的稳定性。

(2)应对边坡的地层岩性进行查明,其是土质边坡还是岩质边坡。边坡岩体的岩石强度,如花岗岩形成的边坡稳定性往往较好,而对于泥岩形成的边坡稳定性往往较差。

(3)通过室内试验和野外原位测试相结合来对边坡稳定性参数进行确定,其中有室内岩土的密度、比重、岩石单轴抗压以及抗剪强度,对岩体原位进行抗剪试验,使用野外钻探对是否存在滑动面和其性质进行查明。

(4)在进行规划设计时,应该尽可能的节约土方,尽量避免对其进行大量的开挖,对自然边坡的稳定性进行充分的利用,尽可能的避免因为开挖而导致人工边坡失稳现象。

5.综合采用各种勘察手段

该建筑工程施工场地地地质条件较为复杂,这就决定了对其使用多种勘察手段的必要性,这些勘察手段有:钻探、坑探、静力触探、轻便触探以及静载试验等。使用钻探的勘察手段可以查明岩土层的分布状况,边坡是否有潜在滑动面的存在。可以大致将标准贯入试验区分出土岩的分界面,其所得出的试验数据可以为地基岩土承载力指标提供相应依据,使用钻孔的手段来做注水试验,可以将渗透系数确定下来,并且对地下水进行观测。利用坑探的勘察手段可以查明第四系覆盖层的厚度,进行现场取样,特别是对于那些机械设备较难到达的地方其具有非常重要的作用。在填方去则应该使用静力触探、轻便触探以及微型贯入仪加上静载试验,若进行过多的静载试验,必然会导致投资费用的增加并且其影响的深度较为有限。使用多种勘探手段相结合的方法,不仅可以使勘探点的数量增加,更详细的查明填土的质量,使局部填土质量较差被漏勘的现象得以避免,还有利于积累相关的经验。

结束语:建筑工程岩土勘察是建筑工程建设的一项基础性工作,要想使得岩土工程勘察工作得以顺利而且高效的完成,首先需要对该建筑工程的岩土的基本特征特点进行深入的了解,对建筑工程设计以及施工的依据,以及质量的好坏进行判断,并且认真的使用建筑基础勘察技术和新型勘察技术相结合的方法,对建筑工程的质量安全、合理投资以及工期其中非常重要的作用,可以有效地推进勘察技术的不断进步与发展。