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關(guān)鍵詞:工程勘察水文地質(zhì)地質(zhì)勘察
引言
水文地質(zhì)問題在巖土工程勘察和施工中始終是一個極為重要又常被忽略的問題。地下水既是構(gòu)成巖土體的重要組成部分,直接影響巖土體的工程特性,又是基礎(chǔ)工程中的重要環(huán)境要素,成為改變巖土體特征的因素之一,直接影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在以往常規(guī)的巖土工程勘察中,大部分成果只對自然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件做一般性的評價,很少能結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計、施工的需要來評價地下水對巖土工程的作用、影響、危害、預(yù)防和治理。在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對水文地質(zhì)條件調(diào)查、研究的不深入,導(dǎo)致因地下水引起的各種巖土工程危害時有發(fā)生。
1地下水的腐蝕性
1.1 地下水的腐蝕性對建筑物危害地下水分為多種,這里對潛水型作下探討,其地下水位動態(tài)主要受氣象水文因素影響,呈季節(jié)性變化;補水來源主要是人工灌水渠道補給,大氣降水補給甚少。聊城市市民文化中心,地層在控制深度范圍(30m)內(nèi)自上而下是雜填土、粉土、粉質(zhì)黏土、粉土、粉質(zhì)黏土、粉土、粉細砂、粉質(zhì)黏土;根據(jù)巖土工程勘察報告的地下水質(zhì)的分析結(jié)果中可知,潛水型地下水中的下層地下水呈現(xiàn)出更高礦化度。
當(dāng)?shù)叵滤械哪承┗瘜W(xué)成分含量過高時,水對建筑材料有腐蝕性;當(dāng)?shù)乇硭屯潦艿轿廴径承┏煞诌^高時,也具有腐蝕性,因此在勘察、設(shè)計時需一并考慮。通過對若干地下水的水質(zhì)資料的收集,發(fā)現(xiàn)對建筑材料有腐蝕性的SO42-及Cl-含量同一地段下層潛水型地下水比上層具更高礦化度;勘察工程所取水樣分析PH=8.4~8.8值均屬于弱堿性水,由鉆孔中取地下水,經(jīng)分析表明SO42-在484.74~1554.47mg/L范圍,Cl-在3348.22~4569.33mg/L范圍,根據(jù)本工程水試樣的水質(zhì)分析資料,按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001) (2009年版) 第12.2.1~12.2.5該場地的地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有中等腐蝕性。
1.2 防治措施防止、降低地下水腐蝕要采取廣泛的綜合措施, 因為地下水的污染是由整個周圍環(huán)境的污染造成的,地下水污染是可以防治的,把生產(chǎn)的工業(yè)廢料減少到最低程度,改善污水凈化排放工藝,加工利用工業(yè)和日常生活的廢料是解決地下水污染的重要措施,另外,混凝土的耐久性主要取決于兩個方面:水泥品質(zhì)、水泥用量和水灰比;腐蝕介質(zhì)的腐蝕類型和混凝土的環(huán)境暴露條件,對混凝土具有較強的結(jié)晶性腐蝕地段,應(yīng)用抗硫酸鹽水泥或礦渣水泥較好;個別嚴(yán)重腐蝕的區(qū)域采用樁基礎(chǔ)時,同時也要對樁身采用防腐蝕措施,如表面用瀝青類、高分子樹脂等涂膜防護外,可采用場地降水、排水換土等綜合防治方法。
2地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
2.1 地下水位變化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降三個方面。地下水位頻繁升降對巖土工程造成的危害主要包括可能引起建筑物的破壞和膨脹性巖土脹縮變形。
2.2 地下水動水壓力作用引起的巖土工程危害地下水動水壓力作用對巖土工程造成的危害主要是因為人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起流砂、管涌、基坑突涌等一些嚴(yán)重的工程危害,造成安全隱患,并影響工程質(zhì)量。
3地下水位對巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時或變化幅度大時。不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進行工程勘察時應(yīng)特別注意對場地水文地質(zhì)條件的研究,特別地下水往往升降變化中高度和變化規(guī)律這對地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內(nèi))有主要的參考價值。
在建筑工程的地基內(nèi),當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)發(fā)生變化時,就能直接影響建筑物的穩(wěn)定性。若水位在壓縮層范圍內(nèi)上升時,軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降變形若水位在壓縮層范圍下降時,巖土的自重應(yīng)力增加,可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降,如果土質(zhì)不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發(fā)生變形破壞。
隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,巖土工程勘察作為最為重要的工作內(nèi)容之一,具體勘察工作是否落實到位,直接影響到巖土工程質(zhì)量水平的高低,同時也決定著城市工民建項目的安全性能、項目質(zhì)量及建設(shè)期限。本文主要從巖土工程勘察技術(shù)在城市工民建項目中存在的問題及具體對策進行深入研究。
關(guān)鍵詞:
巖土工程;勘察技術(shù);城市工民建項目;具體對策
一、城市工民建項目中巖土工程勘察存在的具體問題
(一)相關(guān)資料十分匱乏
城市工民建項目中為了保證工程設(shè)計人員可以選擇出科學(xué)的設(shè)計方案,一般巖土工程勘察人員在實施勘測之前,都會網(wǎng)羅第一手資料。準(zhǔn)確的資料和充足的信息可以為設(shè)計人員提供有效的參考依據(jù)。但是從當(dāng)前各地區(qū)城市工民建項目的實際建設(shè)情況來看,巖土工程勘察工作布局存在著不合理性,這就直接影響到勘測結(jié)果的精準(zhǔn)性,導(dǎo)致其建筑工程缺乏可應(yīng)用參照的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)資料。例如:某些地區(qū)城市工民建項目中,巖土工程勘察人員為了節(jié)約大量的成本和時間,單憑借著項目業(yè)主的主觀描述,就確定其勘測結(jié)果,并沒有深入的進行實地考察,從而導(dǎo)致原始資料缺乏真實性;由于部分巖土工程勘察單位在具體執(zhí)行勘測活動時,沒有認(rèn)真履行勘查程序,使得勘查活動并沒有達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),其單位遞交給工程設(shè)計人員的現(xiàn)場勘測報告自然也與施工現(xiàn)場的實際情況有所差距,從而直接影響到資料收集的質(zhì)量。
(二)巖土工程勘察技術(shù)在應(yīng)用過程中缺乏具體勘察綱要
勘察綱要在整個城市工民建項目中代表著巖土工程勘察的指導(dǎo)性文件,其實質(zhì)內(nèi)容決定著勘察作業(yè)的整體完成程度。但是目前所出現(xiàn)的問題是,大部分單位在設(shè)立巖土工程勘察項目時,并沒有認(rèn)真編寫勘察綱要,從而導(dǎo)致巖土勘察工程缺少針對性的指導(dǎo)及實踐意義,甚至導(dǎo)致實際勘察數(shù)據(jù)質(zhì)量較低,誤差值較大。
(三)巖土工程勘察質(zhì)量較低
部分城市民工建項目上巖土工程勘察人員在進行具體勘測工作中,需要將室內(nèi)及室外所采集來的信息進行及時的整理分類,這樣才能滿足城市民工建項目的實際設(shè)計需求。但是部分巖土工程勘測單位自身存在的勘測質(zhì)量不高,且效率低下,具體表現(xiàn)為以下幾方面:其一,有些勘察技術(shù)人員容易混淆數(shù)學(xué)概念的實質(zhì)內(nèi)涵,在測量中濫用概念,將在實際工程勘測到的一系類數(shù)值錯誤的進行分析,沒有看出數(shù)據(jù)信息中存在的異常,沒有對癥研究,而只是慣用傳統(tǒng)統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進行對比分析,導(dǎo)致最終結(jié)果誤差較大;其二,部分巖土工程勘察人員并沒有準(zhǔn)確掌握在勘測過程中所涉及到的相關(guān)參數(shù),從而嚴(yán)重影響到在施工中針對相關(guān)參數(shù)的賦值。
二、新時期城市民工建項目中應(yīng)用巖土工程勘察技術(shù)的具體策略
針對上述關(guān)于巖土工程勘察技術(shù)在城市工民建項目中存有的一系列問題,為了保證巖土工程勘察作業(yè)在實際工程項目建設(shè)過程中的應(yīng)用價值可以得到充分的發(fā)揮,因此我們?yōu)榇蠹以敿毩谐鰩r土工程勘察作業(yè)的基本流程圖(如圖1所示)。
(一)詳細的整理資料
在進行完巖土工程勘察活動之后,勘察人員要進行勘察材料的編寫。材料的編寫和整理是為日后巖土工程施工提供的一項重要依據(jù)。因此在整理資料的過程中需要勘察人員將原始數(shù)據(jù)及實驗結(jié)果與實際工程現(xiàn)場測量結(jié)果進行有效對比,及時找出二者之間存在的差距,并針對實際差距分析其產(chǎn)生的具體原因,從而決定采用相應(yīng)的技術(shù)手段進行處理。技術(shù)人員也依照嚴(yán)格的勘測標(biāo)準(zhǔn),對勘測得來的第一手資料進行認(rèn)真整理,在整理完畢后,將資料交由相關(guān)人員進行核實,必須要通過兩次以上的檢查。
(二)巖土工程勘察技術(shù)在具體應(yīng)用中要注重經(jīng)濟性。
在城市民工建項目中在應(yīng)用巖土工程勘察技術(shù)時,應(yīng)確保勘察作業(yè)的系統(tǒng)性與規(guī)范性,在保證城市工民建項目質(zhì)量穩(wěn)定性的前提下,要采取具有一定經(jīng)濟性的巖土勘察技術(shù)及勘察手段,最終實現(xiàn)工程勘察目的與基本勘察任務(wù)??偠灾?,在確保城市民工建項目巖土工程勘察目標(biāo)及勘察任務(wù)處于恒定狀態(tài)的情況下,其所用成本的多少在很大程度上反映出巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用的水平高低。例如:在現(xiàn)今城市民工建建設(shè)項目開展的過程中,一般會有如下規(guī)定:城市民工建樁基礎(chǔ)通常情況下其孔深深度應(yīng)當(dāng)控制在樁端以下的2.5至5.5倍樁徑以上,且要大于4m。同時,針對大直徑樁,其孔深深度要合理的控制在6m參數(shù)以上。若要從這一要求的應(yīng)用角度上來說,巖土工程勘察設(shè)計方案在布設(shè)期間,將一般性孔深參數(shù)控制在單位55m,依照控制性孔的相關(guān)資料數(shù)據(jù)來看,在45cm位置處布置具有良好性的樁端持力層,且樁端持力層可以使樁基設(shè)計要求得到充分的滿足。因此,城市工民建項目主要負(fù)責(zé)人在施工現(xiàn)場將上述設(shè)計方案中的55m孔深深度調(diào)整為50m,這種方式可以有效控制后期施工的作業(yè)量,從而保障城市民工建項目巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)濟化。
(三)巖土工程勘察技術(shù)在應(yīng)用中要與監(jiān)理技術(shù)相結(jié)合
具體做法有以下兩方面:首先,從城市工民建項目巖土工程勘察作業(yè)前夕的準(zhǔn)備階段工作的角度來說,其重要環(huán)節(jié)在于對巖土工程勘察監(jiān)理規(guī)劃要予以有效編制,明確各種工法及總體框架下的民工建項目實際勘察要點,針對巖土工程勘察前期所提供出的水文地質(zhì)資料以及巖土資料進行具體意見編制;其次,從巖土工程勘察作業(yè)實施階段的角度來看,應(yīng)該著重的關(guān)注三點問題,其一,保證巖土勘察技術(shù)交底的準(zhǔn)確性與完整性;其二,對于外業(yè)整理階段、自編錄階段等方面增強監(jiān)理介入有效作業(yè),從而保障巖土工程勘察作業(yè)原始數(shù)據(jù)信息的可靠性與穩(wěn)定性;其三,針對目前我國城市工民建項目在開展過程中巖土工程勘察作業(yè)所涉及到的關(guān)鍵性問題,如原位和取樣測試作業(yè)、鉆探操作作業(yè)以及地層描述性作業(yè)等方面進行重點監(jiān)督和嚴(yán)格的控制處理。
三、結(jié)束語
在我國巖土工程不斷取得發(fā)展的過程中,巖土勘察技術(shù)也相繼得到了快速發(fā)展。在城市工民建項目中有效應(yīng)用巖土勘察技術(shù),可以為實際工程項目的選址、施工方案以及地基設(shè)計等環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的參數(shù)。因此必須加強巖土勘察技術(shù)工作的質(zhì)量水平,進而確保城市各類巖土工程都能順利開展,促使工程整體質(zhì)量水平得到有效提升。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察方法;創(chuàng)新
1. 引言
巖土工程勘察是應(yīng)用巖土工程的觀點、技術(shù)和方法,查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)環(huán)境特征和巖土工程條件。工程建設(shè)前,進行巖土工程勘察,查明建設(shè)場地的地質(zhì)條件,對存在或可能存在的巖士工程問題提出解決方案,對存在的不良地質(zhì)作用提前采取防治措施,可以有效防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時,巖土工程勘察所占工程投資比例甚低,通過勘察可以充分利用有利條件,避免或改造不利條件,減少工程后期處理費用,提高工程質(zhì)量。因此,工程建設(shè)過程中,巖土工程勘察十分重要。近年來,隨著漢中市城區(qū)規(guī)模的不斷擴大,高層建筑發(fā)展較快。在土木工程中遇到諸多巖土工程技術(shù)問題,不斷探索巖土工程勘察新途徑,對確保工程安全,防范和減少地質(zhì)災(zāi)害具有十分重要的現(xiàn)實意義。
2. 巖土工程特點及常用勘察方法
2.1 巖土工程的主要特點
巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區(qū)別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點。習(xí)慣將巖石和裂隙視為一個整體稱為“巖體”,將裂隙概化為“結(jié)構(gòu)面”。弄清結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、參數(shù)和分布,是巖土工程勘察設(shè)計的重難點。土是一種散體材料,存在孔隙。對于飽和土是固、液兩相;對于非飽和土,是固、液、氣三相。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長和消散,不同的加荷速率地基承載力不同。飽和土中的超靜水壓力可導(dǎo)致擠土效應(yīng),使樁被擠斷、擠歪和上??;非飽和土的孔隙氣壓力形成基質(zhì)吸力,基質(zhì)吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而不穩(wěn)定??偠灾盐蘸每紫秹毫κ菐r土工程的重要關(guān)鍵。
2.2 高層建筑對巖土勘察的要求
高層建筑的特點是荷載大,基礎(chǔ)埋深大,且一般基礎(chǔ)寬度大,多用筏基、筏基+樁基、樁基。這些特點決定了勘察工作量大,內(nèi)容廣,要求提供的參數(shù)雜,巖土工程評價面廣且要有深度。加上由于商業(yè)用地的緊張造成對地下空間使用需求的日益增長,如利用建筑地下部分作為停車場、商場等,高層建筑的基礎(chǔ)埋深有不斷加深的趨勢,基礎(chǔ)埋置深度加大帶來最突出的巖土工程問題是基坑支護和施工降水問題,加之城市建筑密集,這些都為巖土工程勘察提出的新的更高要求。
2.3 常用巖土工程勘察方法弊端分析
巖土工程勘察是一項綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查工作,是運用各種勘察測試手段和方法,對建筑場地進行調(diào)查研究,分析判斷修建各種工程建筑物的地質(zhì)條件以及建設(shè)對自然地質(zhì)環(huán)境的影響,巖土工程勘察的目的是為設(shè)計、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項巖土工程參數(shù)。傳統(tǒng)的巖土工程勘察大多依賴于地質(zhì)勘察部門,導(dǎo)致勘察資料過分傾向于地質(zhì)化。由于部門間的條塊分割,勘察與設(shè)計環(huán)節(jié)缺乏必要的溝通與銜接,導(dǎo)致巖土工程設(shè)計與勘察之間出現(xiàn)脫鉤,造成勘察成果得不到有效的運用,造成一定程度的浪費。同時,數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)不十分匹配,導(dǎo)致巖土工程勘察信息數(shù)字化程度較低,不利于巖土勘察信息的處理、傳遞與利用,進而會影響到相關(guān)建筑的建設(shè)質(zhì)量。巖土工程地質(zhì)勘察是工程設(shè)計的先決條件,但傳統(tǒng)的巖土工程地質(zhì)勘察資料一般都局限于二維、靜態(tài)的表達,這種表達不能直觀地描述場地地質(zhì)空間構(gòu)造的起伏變化,很難使人們能夠直接、準(zhǔn)確、完整的理解和感受場地土的物理力學(xué)性質(zhì)變化情況,不能滿足巖土工程的空間分析要求,探索新的巖土工程勘察方法和途徑,對提高工程設(shè)計與建設(shè)質(zhì)量和水平具有十分重要現(xiàn)實意義。
3. 巖土工程勘察創(chuàng)新探討與實踐
3.1 應(yīng)用數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)
數(shù)字化巖土工程勘察是應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及CAD技術(shù),通過計算機及其軟件,將工程項目的所有信息有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設(shè)計的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的智能化的工程勘察設(shè)計體系,主要要解決的是巖土工程勘察中場地方域的數(shù)字化、場地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。
3.2 巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,主要通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法。其數(shù)據(jù)來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c按照一定的規(guī)則連接起來,構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進而確定整個地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,可以采用不規(guī)則格網(wǎng)法,就是將區(qū)域內(nèi)有限個點將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內(nèi),如果任意點不在頂點上,則該點的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內(nèi)則用三個頂點的高程),所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。
3.3 基于GIS的巖土工程勘察技術(shù)
將巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合起來,利用地理信息系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)采集、管理能力和空間查詢、分析能力,解決了傳統(tǒng)巖土工程勘察由于勘察數(shù)據(jù)內(nèi)容上的復(fù)雜性和形式上的多樣性而在數(shù)據(jù)處理上無能為力的狀況,而且利用地理信息系統(tǒng)強大的可視化操作能力為巖土工程勘察提供了一個可視化的操作平臺,實現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場地方域的數(shù)字化。由于巖土工程勘察設(shè)計需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動計算及輔助決策等,將GIS 技術(shù)引入巖土勘察設(shè)計領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設(shè)計結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻:
[1]daj.hanzhong.省略/.
[關(guān)鍵詞]巖土工程;勘察;基礎(chǔ)地質(zhì)
中圖分類號:TU195 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)04-0036-01
近年來我國工程項目數(shù)量逐年上增,工程質(zhì)量成為工程建設(shè)的重要研究內(nèi)容。工程施工前需要進行巖土工程勘察,以勘測施工場地的地質(zhì)情況,保證工程的順利開展。建筑工程質(zhì)量得以有效提高的一個關(guān)鍵因素是基坑深度的加深,而要想使基坑深度加深環(huán)節(jié)取得較好的效果就需要應(yīng)用到基礎(chǔ)地質(zhì)的勘察技術(shù)[1]?;A(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)是解決施工難度不斷提高的一個有效途徑,因此,需要不斷提高巖土工程勘察技術(shù),以能夠更好的應(yīng)用基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)。
一、巖土工程勘察技術(shù)及基礎(chǔ)地質(zhì)應(yīng)用價值
我國地域廣闊巖土地質(zhì)復(fù)雜多樣,不同的工程對巖土有著不同要求。為了使不同的建筑工程的巖土勘察效率得到提高,就產(chǎn)生了以實際情況為根據(jù)的巖土工程勘察技術(shù),而且勘察技術(shù)也是根據(jù)不同需求而做出具體技術(shù)劃分的。巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場的地質(zhì)情況、巖土種類做出具體了解,而且可以以勘察結(jié)果為依據(jù),結(jié)合工程實際的設(shè)計和施工進程等方面,對工程的具體施工要求做出準(zhǔn)確的探討與分析。同時也對巖土存在的施工問題及相關(guān)解決措施做出回應(yīng),以達到提高施工質(zhì)量,促進工程正常開展的目的。巖土工程勘察具體來講就是以地質(zhì)勘察技術(shù)為依據(jù),勘察工程場地各個地質(zhì)情況,使選擇的場地?fù)碛休^好的強度和穩(wěn)定性,為工程的質(zhì)量提供基礎(chǔ)。選址、初級勘察與深度勘察共同構(gòu)成了巖土工程勘察。工程項目在選擇施工場地時,要選擇與工程施工選址要求相符合的地方。初級勘察要根據(jù)初級的設(shè)計要求選擇出合適的場地[2]。深度勘察就是對選擇的場地做出深入勘察,以確保產(chǎn)地的巖土條件滿足工程的施工要求。
巖土工程勘察技術(shù)一項基礎(chǔ)內(nèi)容就是基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù),該項技術(shù)能夠在巖土勘察時給出詳細的地質(zhì)勘察信息,有效節(jié)約工程后期的勘察所需費用,避免后期勘察的資金浪費。工程后期的整體勘察成本的效果會受到基礎(chǔ)勘察的很大影響。工程以基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)提供的場地巖土結(jié)構(gòu)、地貌情況等基礎(chǔ)性信息,做出進一步的分析與探究,對巖土工程勘察做出客觀、科學(xué)的評價。
二、巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)的有效應(yīng)用策略
隨著我國建筑工程行業(yè)的快速發(fā)展,為巖土工程勘察技術(shù)帶來了更多的發(fā)展機遇,技術(shù)水平得到了大幅度提高。但是建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時也給巖土工程勘察技術(shù)帶來了更高的要求,需要巖土工程勘察技術(shù)能夠與建筑工程行業(yè)實現(xiàn)同步發(fā)展。因此,基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在巖土工程勘察技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用?;A(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在巖土工程勘察技術(shù)起著基礎(chǔ)性作用,強化基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用就是對巖土勘察技術(shù)的加強[3]?;A(chǔ)地質(zhì)技術(shù)主要應(yīng)用在野外勘察和室內(nèi)測試這兩個方面,下面對這兩種情況做出具體的說明。
(一)基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在野外勘察中的應(yīng)用
巖土工程勘察主要就是針對戶外巖土勘察進行的,那么野外勘察就是必不可少的一項環(huán)節(jié)。野外勘察主要是為巖土工程勘察的整體提供勘察信息與資料,技術(shù)人員根據(jù)野外勘察提供的信息進行整理,分析出工程現(xiàn)場的整體地形地貌、地質(zhì)條件、巖層分布、地下水流經(jīng)等,野外勘察的提供的信息還能夠為巖土工程勘察提供準(zhǔn)確的信息,保證勘察報告的科學(xué)性。而且如果進行的野外勘察效率是比較高的話,能夠為巖土工程勘察節(jié)約大筆費用,降低勘察成本,從而可以將更多的資金用于技術(shù)的提高上,加大勘察退隊伍的實力和競爭力。因此,在野外勘察過程中,要不斷強化技術(shù)水平,勘察要帶有帶有明確的目的和計劃,以提高勘察效率與效果。
在進行野外勘察時,需要控制好勘察的時間,并在有限的時間內(nèi)盡可能的保持勘測信息的有效性與準(zhǔn)確性,將失誤降到最低。因此,野外勘察在實際的進行過程中需要滿足一下幾個方面:一是分層工作要做到完善,需要分層記錄勘察到的巖層情況,并且要保證做出的記錄是完整的;二是勘察過程中某個鉆孔會需要使用到鉆機進行集中勘探,需要統(tǒng)一編錄勘察的結(jié)果;三是復(fù)位測試需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進行,保證操作規(guī)范。靜力觸探試驗必須要定深調(diào)零,為了降低零漂現(xiàn)象還需要對溫差進行觀察,減少觸探受到外界因素的影響;嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,首先校正桿長、孔深等相關(guān)事項,掌控好測試位置,然后對標(biāo)準(zhǔn)貫入下降情況是否存在與所勘測的軟層中,目的是為了保證勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與完整。連續(xù)貫入的方法適用于軟層勘察,這種方法能夠使夾層得到及時發(fā)現(xiàn)。地下水的勘察需要鉆孔完成后的24小時之后再展開觀測,以使外界不穩(wěn)定因素影響到勘察的結(jié)果。
(二)基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在室內(nèi)測試中的應(yīng)用
室內(nèi)測試是將采集到的樣本在最短的時間內(nèi)展開測試,減少樣本受到的外界因素的影響。室內(nèi)測試和野外勘察同樣重要都需要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行。當(dāng)前環(huán)境下的室內(nèi)測試還存在一些急需改進的內(nèi)容,比如壓力值不滿足要求;測試的數(shù)據(jù)存在重復(fù)性、沖突性等。這些問題的存在制約著室炔饈越峁有效性的提高,也延長了勘測期限,加大了勘測的成本。
為了保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確和有效,測試過程需要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)展開。根據(jù)巖土的不同需要使用不同的采樣設(shè)備進行收集[4]。例如會使用單動或者雙動二重管取土器收集硬質(zhì)巖土,使用薄壁取土器收集軟土,收集過程要保證樣本的完整性。不同的巖土所表現(xiàn)出來的性質(zhì)是不同的,例如軟土中的含水量比較高,但是能夠承受的壓力確實比較低的;黏土的定性需要對其黏粒含量進行考慮。剪切也有嚴(yán)格的操作標(biāo)準(zhǔn),即《土石實驗方法標(biāo)準(zhǔn)》,滲透系數(shù)在6-10cm/s以下才可以選擇快剪實驗,而其他土質(zhì)則不適合。如果是粉土,且表現(xiàn)出來的性質(zhì)較差,那就剪切試驗就不能作為主要資料,取而代之的是三軸剪切試驗,以使樣土受力均勻,只需要控制好排水的情況。
結(jié)語
巖土工程勘察中的基礎(chǔ)內(nèi)容是基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù),該項技術(shù)是提高工程勘察與工程施工質(zhì)量的重要保障。巖土工程勘察技術(shù)對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用雖然比較廣泛,但是實施過程中仍然存在一些需要改進的地方,以提高巖土工程勘察效果和質(zhì)量。我國的巖土工程勘察技術(shù)經(jīng)過發(fā)展和變革也獲得了較大的進步,但是依然與建筑行業(yè)存在一定的差距,因此,要不斷加大巖土工程勘察技術(shù)的研究,提高基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用效果,為建筑工程提供更加全面、合理、準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察信息與資料,促進我國建筑工程質(zhì)量的有效提高。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:城市地鐵;巖土工程勘察;注意事項
引 言
地鐵工程對于巖土工程勘察的依賴性較強,巖土工程勘察所得資料是地鐵工程各項工作開展的前提和基礎(chǔ),如果沒有準(zhǔn)確的巖土工程勘察,工作人員就無法指定系統(tǒng)的施工方案。巖土工程勘察至關(guān)重要,在具體的實踐中應(yīng)該注意以下幾個問題:
1 勘察過程中應(yīng)注意的一般問題
1.1 工作量布置
工程量的布置是巖土工程勘察中需要考慮到的問題之一,在工作量布置過程中應(yīng)該重視布孔工作,布孔時需要考慮的因素有很多,如地形、場地、地下管線等問題。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),鉆孔一般布置在結(jié)構(gòu)線外緣3-8m,鉆探完成后必須進行回填封孔。①勘探點數(shù)量及間距。詳勘階段勘探點間距如表1所示。②勘探孔深度。
1.2 外業(yè)管理與控制
外業(yè)管理與控制是巖土工程勘察工作中的重點內(nèi)容也是關(guān)鍵內(nèi)容,外業(yè)勘察對技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高,因此,要求技術(shù)人員除了具有較高的專業(yè)素質(zhì)之外,還應(yīng)該具備一定的專業(yè)敏感度,從而提高勘察效果,提高資料的準(zhǔn)確性和可靠性。檢查時應(yīng)注意的問題有:①鉆孔結(jié)構(gòu);②地層分層;③樣品采取、保管與運送;④日志填寫;⑤原位測試試驗;⑥水文觀測。初見水位、穩(wěn)定水位測量是否符合要求。
1.3 不良地質(zhì)及特殊土
城市的巖土工程勘察是一項復(fù)雜的工程,勘察過程中總會遇到不良地質(zhì)和特殊土,因此,勘察過程中要查清地鐵線路通過處的不良地質(zhì)及特殊巖土分布。重點注意人工填土、地震可液化層、軟土、膨脹土、殘積土等。
1.4 地下水
城市地下水分布比較復(fù)雜,必須引起巖土工程勘察工作人員的重視??辈爝^程中必須查明地下水的類型、水位、流向、流速、補給來源、水位變幅、腐蝕性,以及含水層性質(zhì)、含水量、滲透系數(shù)等。還應(yīng)查明地鐵線路附近地表水與地下水的水力聯(lián)系等。分析評價地下水對巖土體及建筑物的作用和影響。
2 城市地鐵巖土工程勘察技術(shù)實例分析
2.1 工程概況
本文以某市地鐵為例對城市地鐵巖土工程勘察技術(shù)及注意事項進行了深入的探討。城市地鐵總體呈東西走向,線路全長約25.739km,全線設(shè)站24座,均為地下車站。線路里程右DK0+280.000處,車站型式為地下二層島式,車站東西向長257m,結(jié)構(gòu)底板最大埋深約16m,相應(yīng)標(biāo)高為-12.14m,擬采用明挖法施工。該工程重要性等級為一級,工程安全性等級為一級,場地等級為二級,地基等級為二級,基坑側(cè)壁安全等級為一級,勘察等級為甲級。
2.2 勘探點測放
根據(jù)工程勘察的實際內(nèi)容來看,本次勘察的內(nèi)容主要有以下幾點:采用Trimble 5700 GPS測定各勘探孔位置,孔口高程為1985國家高程基準(zhǔn),鉆孔坐標(biāo)為該市軌道交通獨立坐標(biāo)系,各控制點坐標(biāo)及高程見表2。
2.3 勘察方法
2.3.1 鉆探方法
鉆探方法的選擇直接關(guān)系到工程的勘測效果,具體而言,勘探鉆孔采用XY-1A型鉆機完成,開孔孔徑146mm,終孔孔徑110mm,護壁管徑146mm,采用泥漿護壁循環(huán)鉆進,分回次鉆進取芯,并進行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,采取不擾動土樣及擾動土樣,對所采集的不擾動土樣按土層變化情況進行常規(guī)測試及不固結(jié)不排水(UU)、固結(jié)不排水(CU)、K0固結(jié)、滲透試驗、熱物理指標(biāo)、電阻率等試驗,擾動土樣進行顆粒分析。
2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗是一種常用的勘探方法之一,優(yōu)點眾多,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗在機鉆孔內(nèi)進行,鉆至預(yù)定試驗深度,將標(biāo)貫器置于土層中,以重63.5kg的自由落錘提升76cm然后使其自由下落,將標(biāo)貫器打入土層中,先預(yù)先將標(biāo)貫器打入土中15cm(以消除土層擾動對標(biāo)貫擊數(shù)的影響),而后再記下打入30cm的擊數(shù)(每10cm記一次擊數(shù))。
2.3.3 波速測試
本次勘察采用檢層法進行孔內(nèi)波速測試(懸掛式波速測試儀)。懸掛式單孔波速測試是由地面控制系統(tǒng)控制井下震源(電磁錘)激發(fā)振動信號,并由井下兩組水平分量拾震器接收振動信號。由于兩組拾震器相距1m,根據(jù)兩組拾震器的到時差可計算出拾震器之間的土層的橫波速度Vs、縱波速度VP。由于各土層的物理性質(zhì)各有差異,使波在其中的傳播速度各不相同,分層求取VS、VP,即可按公式計算出各土層的各項動態(tài)模量及有關(guān)參數(shù)。
3 巖土工程勘察工作量統(tǒng)計
3.1 野外鉆探及原位測試工作量
野外鉆探及原位測試工作量的統(tǒng)計是工程勘察中需要特別注意的問題,本次勘察共完成機鉆取土孔24個,扁鏟側(cè)脹試驗孔2個,孔內(nèi)波速試驗孔3個,靜力觸探孔16個。野外實際完成工作量見表3。
3.2 鉆孔回填
鉆孔回填是工程勘察工作的重點內(nèi)容之一,具體來說,本文所研究的此次勘察對所有機鉆取土孔,根據(jù)有關(guān)要求,施工結(jié)束后,進行了回填封孔工作,并及時清洗施工現(xiàn)場。
3.3 室內(nèi)土工試驗
相關(guān)工作人員在對工程所在地的地質(zhì)進行勘察后,對采集的土樣進行了物理力學(xué)性質(zhì)試驗,并提交試驗成果報告,各項試驗項目均按要求進行,具體完成工作量見表4。
4 巖土工程勘察資料整理
資料整理是巖土工程勘察工作中的最后環(huán)節(jié),同時也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工作人員需要對各種勘察手段得出的成果資料進行整理、檢查、綜合分析、鑒定。分析不同的勘察方法得出的結(jié)果是否一致,如果結(jié)果不一致,應(yīng)分析出現(xiàn)差異的原因,去偽存真,做出正確結(jié)論。①巖土參數(shù)。確定巖土參數(shù)時,應(yīng)按下列內(nèi)容評價其可靠性和適宜性。②巖土工程勘察報告編制的基本要求。③巖土工程勘察成果提交內(nèi)容。
5 結(jié)束語
綜上所述,城市地鐵巖土工程勘察是一項復(fù)雜的工程,需要注意的問題也有很多,在具體的實踐中,要求勘察工作人員能夠積極準(zhǔn)確地找到巖土工程勘察方法,避免意外事故的發(fā)生,保證巖土工程的勘察效果。鑒于城市地鐵巖土工程勘察對于城市交通事業(yè)發(fā)展的重要性,因此,本文研究這個課題具有非常重要的現(xiàn)實意義。
參考文獻
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