時間:2024-01-15 14:51:02
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇巖土工程勘察的方法,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞:巖土工程 勘察方法
0引言
巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎(chǔ)以及地下工程的關(guān)系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務(wù)時,必須明確該工程的主要技術(shù)矛盾是什么,需要解決哪些主要技術(shù)問題。在對設(shè)計意圖和設(shè)計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據(jù)工程的具體情況,就基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質(zhì)量,才能有較大的市場。
1巖土工程勘察的方法
1.1 工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。
1.2 勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速,能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設(shè)備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
1.3 原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是試驗時的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗的優(yōu)點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等入可以大量取樣。
1.4 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)側(cè)?,F(xiàn)場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益。現(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制。現(xiàn)場監(jiān)朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),井以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。
2 巖土工程勘察常見的問題
2.1 勘察質(zhì)量不高。目前許多勘察單位已實行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上級下達(dá)改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務(wù),只好壓低預(yù)算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范,往往是2~3m才提一次鉆,結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現(xiàn)場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
2.2 勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整,甚至未經(jīng)審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內(nèi)土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責(zé)任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數(shù)據(jù)無責(zé)任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。
2.3 忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對巖土工程設(shè)計、施工論證不足,其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外,還應(yīng)重點論證工程施工及運營時對周圍環(huán)境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計的要求。基坑開挖時使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果,反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
3 強化巖土工程勘察的措施
3.1 嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項目招投標(biāo)和實施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
3.2 嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關(guān)人員培訓(xùn)經(jīng)過近年勘察設(shè)計資質(zhì)換證,對勘察設(shè)計單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國的勘察資質(zhì)門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術(shù)實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質(zhì)和個人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察方法
Abstract: This paper carries on the analysis to the investigation of geotechnical engineering problems, and puts forward the corresponding measures.
Key words: geotechnical engineering investigation;
中圖分類號:TU74
引言: 巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎(chǔ)以及地下工程的關(guān)系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務(wù)時,必須明確該工程的主要技術(shù)矛盾是什么,需要解決哪些主要技術(shù)問題。在對設(shè)計意圖和設(shè)計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據(jù)工程的具體情況,就基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質(zhì)量,才能有較大的市場。
一、巖土工程勘察的方法
1.工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。
2 .勘探??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速,能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設(shè)備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
3. 原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是試驗時的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗的優(yōu)點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等入可以大量取樣。
4 .現(xiàn)場檢驗與監(jiān)側(cè)。現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益。現(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場監(jiān)朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),井以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。
二、巖土工程勘察常見的問題
1 .勘察質(zhì)量不高。目前許多勘察單位已實行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上級下達(dá)改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務(wù),只好壓低預(yù)算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范,往往是2~3m才提一次鉆,結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現(xiàn)場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
2. 勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整,甚至未經(jīng)審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內(nèi)土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責(zé)任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數(shù)據(jù)無責(zé)任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。
3 .忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對巖土工程設(shè)計、施工論證不足,其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外,還應(yīng)重點論證工程施工及運營時對周圍環(huán)境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計的要求?;娱_挖時使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果,反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
三、 強化巖土工程勘察的措施
1 .嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項目招投標(biāo)和實施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
2. 嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關(guān)人員培訓(xùn)經(jīng)過近年勘察設(shè)計資質(zhì)換證,對勘察設(shè)計單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國的勘察資質(zhì)門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術(shù)實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質(zhì)和個人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
3. 加強勘察設(shè)計單位的質(zhì)量認(rèn)證,健全質(zhì)量管理ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)??辈煸O(shè)計企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環(huán)進(jìn)行巖土工程勘察的實施和管理,持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計的能力,增加顧客的滿意程度。
關(guān)鍵詞:巖土工程 勘察 方法
中圖分類號:E271文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、巖土工程勘察常見的問題
1 勘察質(zhì)量不高。目前許多勘察單位已實行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上級下達(dá)改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務(wù),只好壓低預(yù)算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范,往往是2~3m才提一次鉆,結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現(xiàn)場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
2 勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整,甚至未經(jīng)審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內(nèi)土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責(zé)任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數(shù)據(jù)無責(zé)任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。
3 忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對巖土工程設(shè)計、施工論證不足,其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外,還應(yīng)重點論證工程施工及運營時對周圍環(huán)境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計的要求?;娱_挖時使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果,反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
二、巖土工程勘察的方法
1、工程地質(zhì)測繪。
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運用工程地質(zhì)理論對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪,但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到指導(dǎo)其他勘察方法的作用。
2、勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。
勘探被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況,并且利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測,要根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段 ,能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判斷方法的使用又受地形條件等限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中也是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設(shè)備,耗費人力、物力較多。有些勘探工程施工周期較長,而且受到許多條件的限制,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù),避免盲目性和隨意性。
3、原位測試與室內(nèi)試驗。
原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗,所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響。它試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是試驗時的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜。優(yōu)點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應(yīng)力、應(yīng)變條件可以控制,并可大量取樣。
4、現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測。
現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益?,F(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場監(jiān)測則主要包括各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面更優(yōu)化。
三、強化巖土工程勘察的措施
1 嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項目招投標(biāo)和實施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
2 嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關(guān)人員培訓(xùn)經(jīng)過近年勘察設(shè)計資質(zhì)換證,對勘察設(shè)計單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國的勘察資質(zhì)門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術(shù)實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質(zhì)和個人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
3 加強勘察設(shè)計單位的質(zhì)量認(rèn)證,健全質(zhì)量管理ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。勘察設(shè)計企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環(huán)進(jìn)行巖土工程勘察的實施和管理,持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計的能力,增加顧客的滿意程度。
4 采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù) 在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應(yīng)使用計算機進(jìn)行處理。
參考文獻(xiàn):
[1]袁明.淺談巖土工程勘察方案的優(yōu)化設(shè)計[J].巖土工程界.2007.(04).
關(guān)鍵詞:工程勘察;方法;分析
Abstract: the geological survey for the fundamental construction project in China is the main program, the geological survey for the design and construction work should be started before, and for building design and construction to provide the scientific and reasonable geological conditions and corresponding technical help. Building the foundation design is the key step in the design of construction projects, geotechnical parameter of scientific, reasonable relationship to the safety of construction foundation design, economy and rationality.
Keywords: engineering investigation; Methods; analysis
中圖分類號:U469.6+92文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
巖土工程地質(zhì)勘察的主要目的是弄清楚工程現(xiàn)場的地質(zhì)情況并為其設(shè)計、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項巖土的工程參數(shù),其勘察報告的質(zhì)量對工程的安全和造價起到舉足輕重的作用。工程勘察成果的質(zhì)量好壞將直接影響工程項目的施工安全性和工程造價的高低。基礎(chǔ)地質(zhì)中巖土參數(shù)的科學(xué)提供不僅關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計的安全性、經(jīng)濟(jì)性,還包括工程施工的可行性論證。巖土工程勘察工作包括工程的現(xiàn)場鉆探、原狀土取樣、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場進(jìn)行原位測試等方面,必須重視工程勘察的每一個環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)范執(zhí)行,同時結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰氖┕そ?jīng)驗,保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性。高質(zhì)量的巖土工程勘察報告在滿足國家相應(yīng)
規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅能真實、客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)作用等問題,更重要的是應(yīng)該進(jìn)行正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。
一、我國城市民用建筑工程勘察存在的主要技術(shù)問題
地質(zhì)形態(tài):主要有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。界面劃分:主要有巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。
巖土參數(shù):主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室、內(nèi)外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。其巖土設(shè)計參數(shù)(承載力、變形指標(biāo)等)難于確定。技術(shù)素質(zhì):主要是勘察技術(shù)人員知識的廣度和深度問題,勘察各專業(yè)缺乏內(nèi)部溝通、技術(shù)交流,對各自技術(shù)服務(wù)的對象和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不了解。
綜合能力:主要表現(xiàn)在一部分勘察技術(shù)人員缺乏對勘察各專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力、缺乏如何辨別真?zhèn)?、去偽存真、補充印證、歸納總結(jié)的能力。
二、目前常用的巖土工程勘察的方法或技術(shù)手段
2.1工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪,而城市民用建筑場地的地形一般比較平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小,因此可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測繪。
2.2勘探與取樣
勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的,并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速, 能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具有多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設(shè)備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
2.3原位測試與室內(nèi)試驗
原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都借助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試與室內(nèi)試驗相比,各有優(yōu)缺點。原位測試的優(yōu)點是:試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗;所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗周期較短,效率高;尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是:試驗時的應(yīng)力路徑難以控制;邊界條件也較復(fù)雜;有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗的優(yōu)點是:試驗條件比較容易控制(邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等),可以大量取樣。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(zhì)的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些巖土也很難取得原狀試樣。
2.4現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測
現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運營期間進(jìn)行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益?,F(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計, 使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運營期間繼續(xù)進(jìn)行。
三、巖土工程勘察領(lǐng)域中的技術(shù)
利用土工離心模擬技術(shù)檢查工程安全的可靠性解決城市民用建筑物淺基礎(chǔ)的地基變形特征、破壞模式及極限承載力,樁基礎(chǔ)的承載力和施工工藝對樁基礎(chǔ)承載力及變形的影響; 解決擋土結(jié)構(gòu)的變形及破壞機理,土體與結(jié)構(gòu)物之間的相互作用;了解動力工程、砂土液化、單樁和群在水平動荷載作用下的性狀。加強室內(nèi)、外測試新技術(shù)(如多功能靜力觸探頭、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等),和施工檢測、監(jiān)測技術(shù)的使用,通過其所獲得的數(shù)據(jù)和資料,經(jīng)過分析、對比,建立它們之間的經(jīng)驗關(guān)系,并通過工程施工檢測、監(jiān)測所獲取的實測資料反算得到的參數(shù)作為對比依據(jù),確保所提供的巖土工程設(shè)計參數(shù)的可靠性。
隨著電子、電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,發(fā)展了一大批集適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設(shè)備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點??梢岳霉こ涛锾娇蛇B續(xù)加密測點的辦法來獲得連續(xù)的地質(zhì)界面,從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點帶面劃分地質(zhì)界面時常帶來的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點。并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結(jié)構(gòu)面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態(tài)、埋藏深度、位置,并且可以提供許多工程建設(shè)所需的巖土動力參數(shù)和設(shè)計地震動參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】巖土工程;勘察報告;編制程序;技能方法。
前言
巖土工程勘察報告是建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計施工的重要依據(jù),報告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點,關(guān)系到工程設(shè)計和建筑施工能否安全可靠,措施得當(dāng),經(jīng)濟(jì)合理。
一、如何提高報告的編寫能力
1、要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎(chǔ)理論方面,主要是巖石學(xué),構(gòu)造地質(zhì)學(xué),第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué),工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學(xué),土力學(xué),工程地質(zhì)分析,工程動力地質(zhì)學(xué),工程地質(zhì)勘察。
2、要熟悉和把握有關(guān)的規(guī)范規(guī)程規(guī)范規(guī)程既是經(jīng)驗的總結(jié),又是技術(shù)的指南,具有很強的勘察工作指導(dǎo)性,對于國家的,行業(yè)的,省和地方的有關(guān)規(guī)范規(guī)程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認(rèn)真執(zhí)行。
3、要了解工作工的地質(zhì)情況對于勘察地段的區(qū)域地質(zhì),水文地質(zhì),工程地質(zhì)資料,應(yīng)盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
4、要把握工程設(shè)計的基本要求和基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點只要明確了工程設(shè)計的基本要求和基礎(chǔ)施工方法,作出的工程地質(zhì)評價才能有的放矢,正確客觀,提出的建議才能合理使用。
5、要切實保證第一手資料的質(zhì)量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果,一份高質(zhì)量的勘察報告,必須來自于高質(zhì)量的第一手原始資料。
6、提高綜合知識方面的技能,如基本的數(shù)理統(tǒng)計知識,文字表達(dá)能力,編圖技巧,綜合分析能力。
二、勘察工程報告的編制程序
1、外業(yè)和實驗資料的匯集,介入統(tǒng)計,此項工作應(yīng)于外業(yè)結(jié)束后即進(jìn)行,首先應(yīng)檢查各項資料是否齊全,特別是實驗資料是否出全,同時可編制測量成果表,勘察工作量統(tǒng)計表和勘探點平面位置圖。
2、對照原位測試和土工試驗資料,校正現(xiàn)場地質(zhì)編錄。這是一項很重要的工作,但往往被忽視,從而出現(xiàn)野外定名與實驗資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測試和實驗資料相矛盾,產(chǎn)生諸如此類的矛盾,或由于野外分層深度和定名不正確,或試驗資料不準(zhǔn)確,應(yīng)找出原因,并修改校正,使野外對巖土的定名或狀態(tài)鑒定與實驗資料和原位測試數(shù)據(jù)相吻合。
3、編制鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
4、劃分巖土地質(zhì)層,劃分巖土地質(zhì)層,編制分層統(tǒng)計表,進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計,地基巖土的分層恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到評價的正確性和準(zhǔn)確性。因此,此項工作必須按地質(zhì)年代,成因類型,巖性,狀態(tài),風(fēng)化程序,物理力學(xué)特征來綜合考慮,正確地劃分第一個單元的巖土層,然后編制分層統(tǒng)計表,包括中巖土層的分布狀態(tài)和埋藏條件統(tǒng)計表,以及原位測試和實驗測試的物理力學(xué)統(tǒng)計表等,最后,進(jìn)行分層試驗資料的數(shù)理統(tǒng)計,查算分層承載力。
5、編繪工程地質(zhì)沖面圖和其它專門圖件。
6、編寫文字報告,按以上順序進(jìn)行工作可減少重復(fù),提高效率,避免差錯,保證質(zhì)量,在較大的勘察場地或地質(zhì)地貌條件比較復(fù)雜的場地,應(yīng)分區(qū)進(jìn)行勘察評價。
三、勘察報告表論述的內(nèi)容
1、地質(zhì)地貌狀況。地質(zhì)地貌概況林地質(zhì)結(jié)構(gòu),地貌形態(tài),可能對建筑工程產(chǎn)生潛在不良影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象等方面進(jìn)行論述。
2、地基巖土層劃分及其物理力學(xué)性質(zhì)。這一部分是巖土工程勘察報告著重論述的問題,是進(jìn)行工程地質(zhì)評價的基礎(chǔ)。A、分層原則。土層可按地質(zhì)時代 成因類型,巖性,狀態(tài)和物理力學(xué)性質(zhì)區(qū)分,巖層按巖性,風(fēng)化程序,物理力學(xué)性質(zhì)劃分,厚度小且分布局限的可作夾層或透鏡體處理,厚度小而反復(fù)出現(xiàn)的可作互層處理。B、分層編號方法,分層編號法有多種。
3、場地穩(wěn)定性。場地穩(wěn)定性評價應(yīng)從幾個方面加以論述,。A、場地所處的地質(zhì)構(gòu)造部分,有無活斷層通過,附近有無發(fā)震斷層。B、地震基本烈表。C、場地所在地貌部位如地形平緩程序,是否臨江河湖海或臨近陡崖深谷。D、場地及其附近有無不良地質(zhì)現(xiàn)象及其發(fā)展趨勢如何。E、地層產(chǎn)狀,節(jié)理裂隙產(chǎn)狀,地基土中有無軟弱下臣層,可液化砂土。F、地下水對基礎(chǔ)有無不良影響,報告還應(yīng)對不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治,增強建筑物穩(wěn)定性方面的提出建議。
4、地下水簡述。地下水是決定場工程地質(zhì)條件的重要因素,勘察報告中必須論及地下水類型,賦存特征,穩(wěn)定水位,地下水的補給和排泄條件,水位季節(jié)變化以及地下水對混凝土的侵蝕性等,地下水對混凝土的侵蝕性,應(yīng)根據(jù)地下水試驗分析報告綜合判定。
四、圖表編制要覽
(一)主要圖件的反映(1)神探點(鉆孔)的平面位置圖。表示的主要內(nèi)容A,建筑平面輪廓B、鉆孔類別,編號,深度和孔口標(biāo)高,座區(qū)分出技術(shù)孔,鑒別孔,抽水試驗孔,取水樣孔,地下水動態(tài)觀測孔,專門試驗孔。C、剖面線和編號,沖面線應(yīng)沿建筑周邊,中軸線,柱列線,建筑群布設(shè),較大的地工,應(yīng)布設(shè)縱橫沖面線。D、地質(zhì)界線和地貌界線。E、不良地質(zhì)現(xiàn)象,特征性地貌點。F、測量用的坐標(biāo)點,水準(zhǔn)點或特征地物。G、地理方位,對于較小的場地,一般僅表示A、B、C、F、G五項內(nèi)容。標(biāo)注地理方位的最大優(yōu)點在于文中敘述有關(guān)位置時方便,此圖一般在甲方提供的建筑平面圖上補充內(nèi)容而成。
(二)鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。鉆孔柱狀圖的內(nèi)容主要有地層代號,巖土分層序號,層頂深度,層頂標(biāo)高,層厚,地質(zhì)柱狀圖,鉆孔結(jié)構(gòu),巖心肝要取率,巖土聯(lián)樣深度和樣號,原位測試深度和相關(guān)數(shù)據(jù),在地質(zhì)柱狀圖上,第四系與下伏基巖應(yīng)表示出不整合接觸關(guān)系,在柱狀圖的上方,應(yīng)標(biāo)明鉆孔編號,坐標(biāo),孔口標(biāo)高,地下水靜止水位埋深,施工日期等,柱狀圖比例尺一般采用1:100或1:200。
(三)主要附表,插表。(1)巖土試驗成果表。按巖、土夫婦別分層,按孔號,樣號順序編制,每一分層之后列出統(tǒng)計值,如區(qū)間值,一般值,平均值,最大平均值,最小平均值。(2)原位測試成果表。分層按孔號,試驗深度編制,要列統(tǒng)計值,并查算分層承載力標(biāo)準(zhǔn)值。(3)鉆孔抽水試驗成果表。按孔號,試段深度編制,列出靜止水位。降深,涌水量,單位涌水量,水溫和水樣編號。
(四)合理化建議??辈靾蟾嬉鉀Q的問題在于結(jié)論與建議中給出。它是在對前期各項工作成果進(jìn)行總結(jié)之后提出的簡明扼要的評價和建議,一般包括以下幾點(1)對場地條件和地基巖土條件的綜合評價。(2)結(jié)合建筑物的類型及荷載要求,論述地基各巖土層作為基礎(chǔ)特力層持可能性和適宜性。934)選擇持力層,建議基礎(chǔ)形式和埋深,若采用樁基礎(chǔ),應(yīng)建議樁型,樁狀,樁長,樁周土摩擦力和樁端土承載力特征值的經(jīng)驗值。(4)地型、樁徑、樁長、樁周土摩擦力和樁端土承載力特征值的經(jīng)驗值。(5)基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意的有關(guān)問題。(6)按照國家抗震規(guī)范要求提供建筑場地的抗震設(shè)防烈度。(7)其它需要專門說明的問題。根據(jù)工程勘察項目的實際情況,盡量使勘察報告內(nèi)容齊伍,重點突出,結(jié)論明確,合理適用。
五、結(jié)束語
掌握高質(zhì)量的第一手原始資料才能編寫出一份高水平的勘察報告,因此勘察報告的編寫者,必須經(jīng)常到施工現(xiàn)場掌握有關(guān)勘察情況,最好是參與現(xiàn)場編錄工作,另外還要提高綜合知識方面的技能如數(shù)理統(tǒng)計知識,文字表達(dá)能力,綜合分析能力等知識的運用,方能編寫出高水平的勘察報告。
參考文獻(xiàn)
[1]中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會,建筑工程勘察文件編制深度規(guī)定[S]。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;軟弱層;劃分;特點;處理方法
中圖分類號:U469文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
由于軟弱層中具有非常高的含水量,其承載力也較低,在荷載作用下滑動或固結(jié)沉降等問題極易出現(xiàn),這使得在建筑、大型橋梁、高路堤、大量的涵洞、通道等處的施工安全不能得到保證,軟弱層會對其造成一定的危害。所以,在施工中,對軟弱層的處理非常關(guān)鍵。
1巖土工程勘察軟弱層的劃分及其特點
軟土一般是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積而成的、天然含水量大、壓縮性高、承載力低、透水差的一種軟塑~流塑狀態(tài)的飽和黏性土層。它主要包括內(nèi)陸湖塘盆地、江河海洋沿岸和山間洼地沉積的各種淤泥和淤泥質(zhì)黏性土。軟土常因生物化學(xué)作用含有較多的有機質(zhì)、天然含水量大于液限、天然孔隙比大于1.0。當(dāng)天然孔隙比大于1.5時,稱為淤泥;當(dāng)天然孔隙比大于1.0而小于1.5時,稱為淤泥質(zhì)土。
軟弱層在進(jìn)行使用的過程中具有以下幾方面特點。第一,軟弱層軟土容易下陷,造成建筑物地基、路基出現(xiàn)沉降,導(dǎo)致建筑物、路面出現(xiàn)開裂破壞,造成建筑物無法正常使用、結(jié)構(gòu)物無法正常銜接。軟弱層沉降變形是當(dāng)前巖土工程建設(shè)過程中的常見問題,對巖土工程建設(shè)具有非常重要的影響。第二,軟弱層活性較高,穩(wěn)定性較差。軟弱層局部或整體剪切力很容易受到外部作用力的改變而變化,導(dǎo)致形成塌方、不穩(wěn)、破壞等狀況。在進(jìn)行施工的過程中,軟土自身很容易松動,造成路面開裂,結(jié)構(gòu)物銜接出現(xiàn)沉降差異。第三,軟弱層具有明顯的結(jié)構(gòu)性和流變性,整體靈敏度高于4,一般經(jīng)過外界擾動后很容易造成抗剪強度衰弱。
2加強對巖土工程勘察軟弱層處理的必要性
社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,不斷促進(jìn)我國公共建筑事業(yè)及交通運輸事業(yè)的發(fā)展。建筑物規(guī)模日益增加,深基坑規(guī)模也日趨增大,軟弱層中開挖,若支護(hù)措施不當(dāng),極易造成基坑的垮塌。與此同時,更是對交通設(shè)施的質(zhì)量提出了更高的要求。尤其是交通運輸需求量的不斷擴(kuò)大和大型運輸車輛的出現(xiàn),又給道路橋梁施加了更大的壓力。這就使道路橋梁的質(zhì)量逐漸成為我國交通運輸事業(yè)中最為核心的問題,而軟弱層又是影響道路橋梁質(zhì)量的最主要因素。由此可見,解決好軟弱層給道路橋梁施工帶來的不利影響,才是當(dāng)前我國交通運輸事業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
對軟弱層進(jìn)行處理,主要是通過采用人工的方法對軟弱層的滲透性和變形性加以改善,進(jìn)一步提升軟弱層的承載力,防止道路橋梁在使用的過程中出現(xiàn)斷裂、變形、下陷和沉降等現(xiàn)象。使軟弱層具備更加穩(wěn)定和牢固的性能,保證交通運輸?shù)陌踩院透鞯貐^(qū)之間交通運輸?shù)臅惩ā?/p>
3巖土工程勘察軟弱層的處理原則
對于新的工程建設(shè),首先應(yīng)當(dāng)考慮的是利用天然地基。對于淤泥質(zhì)土,要利用其上部較好的土層作地基持力層,如果上部土層較薄,則要注意避免施工過程中對淤泥質(zhì)土的影響;對于性能較穩(wěn)定的工業(yè)廢料和雜填建筑垃圾,若其具有良好的密實度和均勻性,則可使用其作為地基。如果地基無法滿足施工要求,則應(yīng)進(jìn)行處理,根據(jù)軟弱層的土質(zhì)情況和施工實際情況,主要從以下幾點對軟弱層進(jìn)行改善:(1)提高土質(zhì)的抗剪強度,確保地基穩(wěn)定;(2)改善地基的透水特性,減少水滲漏,防止由于滲流造成地基破壞;(3)降低土的壓縮性能,確保地基沉降量在允許的范圍內(nèi);(4)減少或消除土的漲縮性和沉陷性造成的地基變形,保證構(gòu)造物的正常使用;(5)改善土的動力性能,避免由于土的震動液化而使地基
喪失穩(wěn)定性。
4巖土工程勘察軟弱層的處理方法
4.1軟弱層表層施工工藝
由于軟弱層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,需要對其表層做排水、鋪設(shè)或是增添材料等處理,以提升其表面強度,來滿足路橋機械施工的需求。具體的表層施工工藝有:
4.1.1表層排水法
對于自然土質(zhì)比較好但含水量過大的地基,進(jìn)行填土前,應(yīng)開挖一些鋪設(shè)有反濾層保護(hù)下的多孔排水管和寬度為0.5m、深度約0.5~1m的地表溝槽進(jìn)行排水,以降低地基含水量,確保施工設(shè)備可以正常通行,在此過程中,溝槽的布置應(yīng)順著地表本身的自然坡度,且相互間隔越小越能增強溝槽排水量,在填土之前應(yīng)往溝槽內(nèi)加透水性強的碳砂礫或碎石使其變成盲溝,填土沉降時注意坡度的變化;不使來自四周挖方部位的地表水、滲透水浸入填土;溝槽的間隔要盡可能加密,以增大排水能力,即使有部分溝槽被切斷也不會妨礙整體排水。溝槽的構(gòu)造尺寸一般取寬0.5m,深0.5~1.0m。填土之前在溝槽內(nèi)用透水良好的砂(砂礫)回填成為盲溝。溝槽內(nèi)埋設(shè)多孔排水管時,必須用優(yōu)質(zhì)反濾材料加以保護(hù)。
4.1.2鋪墊材料法
對于土層不均勻的軟土地基來說,因其有出現(xiàn)局部不均勻沉降以及側(cè)向變位的可能性,所以有必要在地基上鋪墊一些化纖無紡布、土工布、玻璃纖維格柵等材料,利用所鋪墊材料的抗剪和拉抗力,來增強施工機械的通行,均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位失穩(wěn),保證施工機械的正常安全通行。
4.1.3添加劑法
對于表層為黏性土的軟土地基,可以向其中添加生石灰、 熟石灰、 水泥等添加劑,以起到降低地基含水率、 增強土壤的固結(jié)程度, 改善黏土性質(zhì), 提高土體穩(wěn)定性的作用, 同時改善地基的壓縮性能和強度特性,確保大型施工機械正常安全通行。
4.1.4砂墊層工藝
對于含水量大而軟土層非常薄的軟土地基,其上層可以鋪設(shè)一層厚度為 0.5~1.2m的砂墊層,這樣可達(dá)到固結(jié)軟土層,使砂墊層起到上部排水層的作用;同時,砂墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層,以降低填土內(nèi)的水位;在進(jìn)行填土及地基處理施工時,為施工機械提供良好的通行條件。
在具體施工時需注意:在確定砂墊層厚度時,應(yīng)考慮機械的重量,輪胎對地面接觸壓力,偏心程度及軟土地基表層強度等。在極軟地基上,僅用砂墊層來確保大型施工機械的通行,往往需要較厚的砂墊層,所以常與表層排水或鋪墊材料等法并用。砂墊層施工時應(yīng)設(shè)放樣板,以保證粉土鋪灑均勻。
4.2軟弱層沉降處理措施
地基沉降是巖土工程施工期常見的問題,也是對路橋工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性破壞力很強的因素。在路橋工程的施工階段,相關(guān)單位可以在結(jié)合工程實際情況,通過加載預(yù)壓、鋪墊,砂井排水、塑料排水帶排水等工藝對地基沉降現(xiàn)象做出相應(yīng)處理。
4.2.1加載預(yù)壓法
加載預(yù)壓法促進(jìn)軟弱層的沉降,增加了地基的強度,防止填土路面沉降被破壞。地基固結(jié)沉降的方法主要是減少間隙水壓提高效應(yīng)力法和地基增加總壓法。減少間隙水壓提高效應(yīng)力法是依靠大氣的壓力加載促進(jìn)固結(jié)大氣壓加載法,地基增加總壓法是利用填土荷載式填土加載法。降低地下水法適用在上部和中間有砂層的地基,要在施工區(qū)間打入鋼板來圍護(hù),這樣能降低地下水位,同時也不會影響周圍的環(huán)境。填土加載法和自沉?xí)r間、載荷重量都是有必然聯(lián)系的,其目的是路面鋪裝完殘余的沉降量得到控制,當(dāng)難以保證地基穩(wěn)定和加載重量過大的時候應(yīng)該考慮與緩速加載法結(jié)合使用。
4.2.2砂井排水
砂井排水主要是確定砂井的位置間距和砂井的直徑。井距常用范圍為2~4m,一般砂井直徑為0.2~0.3m,平面上呈矩形或梅花形布置。為了穩(wěn)定,以填土坡面下為處理對象;為防止沉降,主要以路基頂面寬度下作為處理對象。設(shè)計排水砂井時,首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進(jìn)行穩(wěn)定及沉降計算,若不能滿足時,修正假定數(shù)據(jù),再進(jìn)行計算。注意事項:查看是否有砂層存在;防止擾動四周土。
在砂井施工之前,地表面先鋪一砂墊層。并設(shè)置排水溝,使填土內(nèi)不致有較高的地下水位。打入排水砂井。其方法有打入式、振動沉樁式、射水式、螺旋鉆進(jìn)式及袋裝式等。一般的沉入深度為15~20m。
4.2.3塑料排水帶排水
塑料排水帶排水濾水性好,排水暢通,排水效果有保證。施工快、工期短,每臺插板機每日可插板15000m以上,造價比砂井低??稍诔浫鯇由线M(jìn)行插板施工。但是塑料排水帶在空氣中易老化,施工時應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行施工。塑料排水板在施工過程中應(yīng)保證板不扭曲、還要保證透水層沒有被污染的同時透水膜不損壞;塑料排水板宜采用濾水膜內(nèi)平搭接的方法連接,搭接長度不得小于200mm。
4.3水泥粉煤灰碎石樁法
水泥粉煤灰碎石樁法也就是少量水泥、粉煤灰、碎石,加水進(jìn)行拌合,利用長螺旋鉆管內(nèi)泵或者振動沉管打樁機具制成粘結(jié)度較高的樁,通過褥墊層使樁和樁間的土形成復(fù)合地基。目前,很多工程在施工的過程中通常采取粉煤灰由水泥進(jìn)行代替,也就是素混凝土樁,強度等級一般是C10~C20最為合適,不能過高。通過大量的實踐證明,保證CFG樁質(zhì)量的前提下,要注意選取合適的施工工藝,能夠使工程的需要得到滿足,能夠得到很高的承載力。
4.4鋼筋混凝土管樁法
在道路橋梁施工的軟弱地基處理中,鋼筋混凝土管樁法是當(dāng)前我國加固地基較新的樁型。在施工現(xiàn)場,利用專用機械澆筑混凝土管樁,加大管樁與土體的摩擦力,增強單根管樁的承載力。鋼筋混凝土管樁法施工進(jìn)度快,實用效果好,經(jīng)濟(jì)效益高,持久性強,可以廣泛應(yīng)用于各種軟弱地基的加固處理。
4.5 凍結(jié)法
凍結(jié)法采用液態(tài)氮或二氧化碳膨脹的方法,或采用普通的機械制冷設(shè)備與一個封閉式液壓系統(tǒng)相連接,而使冷卻液在內(nèi)流動,從而使軟而濕的土進(jìn)行凍結(jié),以提高土的強度和降低土的壓縮性。適用于各類土,特別在軟土地質(zhì)條件,開挖深度大于7-8m,以及低于地下水位的情況下是一種普遍而有效的施工措施。
5結(jié)語
隨著我國路橋事業(yè)的發(fā)展,軟弱層處理不當(dāng)?shù)奈:υ絹碓矫黠@了,如果不及時處理或處理不當(dāng),會造成道路沉降不均勻,甚至損壞整個路基的現(xiàn)象。目前我國軟弱層處理還是一個比較難的工程問題,還要在很長的一段時間內(nèi)摸索和研究,克服建設(shè)、設(shè)計、科研等相互脫節(jié)的通病,提出更好的處理措施,提高公路的穩(wěn)定性和安全性,減少工程事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1]施洲輝.淺談建筑工程中常用軟弱地基處理措施[J].湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013(15)
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察技術(shù);復(fù)雜地質(zhì)
中圖分類號: U469.6+92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1、在復(fù)雜地質(zhì)條件下的主要勘察技術(shù)方法
對于巖土層的評價指標(biāo)以及相關(guān)的參數(shù)為了能夠有效地作出測量,必須要遵循具有高實用性和針對性強的基本原則和相關(guān)規(guī)范,在勘察的具體工作過程中,我們經(jīng)常用到的勘察技術(shù)主要包括地質(zhì)鉆探、波速測試靜探、室內(nèi)試驗、地質(zhì)測繪、地質(zhì)勘查取樣等多種不同的勘察方法。
1.巖層鉆探
一般使用臺式鉆機或者是DPP-100車裝鉆機進(jìn)行鉆探,在實際的鉆探工作中一般我們都是采用泥漿護(hù)壁,回轉(zhuǎn)的鉆進(jìn),全部采芯的方法,砂土層巖芯要大于75%的采取率,而粘性土巖芯則要人于90%的采取率,同時詳細(xì)記錄各土層的垂直方向和水平方向所產(chǎn)生變化,仔細(xì)地描述和觀察各個土層的宏觀特點,以更好地對地層的結(jié)構(gòu)分布進(jìn)行研究,要詳細(xì)分析不同深度的地層樣本,對勘察工作的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行確定。
2.室內(nèi)試驗
要有針對性的安排室內(nèi)試驗對擬建場環(huán)境中所存在的巖土工程具體問題進(jìn)行詳細(xì)分析,利用室內(nèi)試驗,科學(xué)合理地對巖土的各項相關(guān)物理學(xué)指標(biāo)進(jìn)行判定,為巖土工程的分析和評價提供更為有效的標(biāo)準(zhǔn),在一般情況下,對物理性指標(biāo)的實驗主要包括:對土層的物理性質(zhì)進(jìn)行顆粒分析、測定壓縮試驗以及水質(zhì)分析等等。
3.地質(zhì)測繪
地質(zhì)測繪在復(fù)雜地質(zhì)條件下的主要目的是細(xì)致地對所屬地區(qū)的地形進(jìn)行分析和調(diào)查,深入地研究該地區(qū)的地質(zhì)地層構(gòu)造、地貌特點以及所存在的一些不良地質(zhì)情況等,以在復(fù)雜地質(zhì)條件下更好地對地貌單元、巖土的形成原因、巖土的具體分布情況、巖土形成的年代以及巖土的性質(zhì)進(jìn)行劃分,并做好對巖土層風(fēng)化程度的具體鑒定工作等等。
4.原位測試試驗
一般采用原裝的液壓靜力觸探探頭進(jìn)行測試工作,對所采集到的信息電腦會作出分析和整理,當(dāng)在試驗中貫入標(biāo)準(zhǔn)后,對于這一試驗則可以采用落錘的自山落體法來完成,要在試驗之前做好清孔工作,并確保落錘速度能夠保持在每分鐘20次左右,在地基的勘察工作中,另外一種原位測試的方法就是動力觸探,對于風(fēng)化基巖物理力學(xué)的性質(zhì)指標(biāo),利用動力觸探方法能夠得到非常準(zhǔn)確的結(jié)果,可以說是一種非常有效的方法。
2、巖土工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用
積累了十多年的工程實踐經(jīng)驗,尤其是新時期改革開放以后,我國巖土工程勘探技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展,勘察水平獲得了顯著地提升,完全有能力進(jìn)行各種工程量大且復(fù)雜的勘察以及施工,如核電站建設(shè),高層建筑等。由于巖土工程的勘探在整個工程實施中具有非常重要的作用,因此工程勘探時必須要嚴(yán)格遵循國家的各項規(guī)格要求進(jìn)行,以保證工程的質(zhì)量。
3.1數(shù)字化勘察技術(shù)
在新時期內(nèi),數(shù)字化運用得到飛速的發(fā)展,以往的工程勘察技術(shù)也漸漸向數(shù)字化勘察邁進(jìn)著,這在一方面遵循了發(fā)展的內(nèi)在要求,另一方面也體現(xiàn)了發(fā)展的必然趨勢。此類勘察技術(shù)在運用中主要有兩大方法:①數(shù)字化建模方法;②地形建模方法。由于數(shù)字表面模型能夠真實地顯示區(qū)域內(nèi)地形的起伏狀況,因此目前我國主要使用此類建模方法進(jìn)行巖土工程勘察。這種建模方法的工作原理主要是用一種精確的方式來表示地形表面的情況,換而言之即為將一些性質(zhì)相同的點在遵循一定要求的前提下互相連接起來,形成一個網(wǎng)狀的表面圖,通過這個曲面圖進(jìn)一步來分析確定整個地形區(qū)域的屬性。此建模方法中運用到的數(shù)據(jù)信息是通過測量得到的一些較為分散的資料,其中含有幾何和屬性特征的數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)集中起來分析測量結(jié)果從而構(gòu)造此巖土工程實施區(qū)域的地質(zhì)體界面。
第二種建模方法則是以工程施工地區(qū)的OEM數(shù)據(jù)信息為前提,通過疊加遙感影像這種方式呈現(xiàn)立體地形的圖像。
除此之外,地質(zhì)三維數(shù)字化也是一個具有非常高技術(shù)含量的工程勘察新技術(shù)。這項新技術(shù)是利用電腦技術(shù)對地下的各項內(nèi)容如石油、土層、巖石等進(jìn)行三維數(shù)字化處理,將各項內(nèi)容的性質(zhì)狀態(tài)和特征等分別呈現(xiàn)于三維空間中以并三維數(shù)字化對其進(jìn)行統(tǒng)一描述。
但目前數(shù)字化勘察技術(shù)也存在一些問題:由于地下空間的分布具有非常高的復(fù)雜性以及不確定性,而此項技術(shù)中的數(shù)據(jù)分析則是根據(jù)已經(jīng)檢測中的離散點插值獲得的,若單純地從地下空間中將離散點分離出來,對于三維地質(zhì)工程則不能有效地對其進(jìn)行屬性分析。再加上在計算過程中的數(shù)據(jù)與真實情況差距很大,且在三維數(shù)字化技術(shù)中運用的條件如地質(zhì)應(yīng)力等相對簡單,導(dǎo)致建立的三維描述并非十分精確,通常情況下存在較大誤差和缺陷。
3.2數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
與以GIS為基礎(chǔ)的巖土工程勘察有關(guān)的數(shù)據(jù)信息,一般為地理信息數(shù)據(jù),主要可劃分為兩大類:①為空間數(shù)據(jù);②為非空間數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)主要來自于:①基本地理數(shù)據(jù)。含有地形地貌各項數(shù)據(jù)圖以及自然區(qū)劃數(shù)據(jù)圖;②巖土工程勘察數(shù)據(jù)。包含在施工區(qū)域探究的工程地質(zhì)勘探信息,涵蓋了各勘探區(qū)域的全部內(nèi)容,如地理、四周環(huán)境、巖土性質(zhì)和特征等.也包括了各種施工場地的地表信息,比如年代、沉積相、液化等級等。進(jìn)行數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一般順序主要是:
(1)勘察數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計。作為一個集中各項數(shù)據(jù)并且處理較為困難的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用問題,巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫管理是此類數(shù)字化系統(tǒng)的基本工作之一只要將地質(zhì)實體與有關(guān)的性能行為分離開來,才能夠得到顯示信息世界的概念模型,并以測量的真實數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),間接建立概念數(shù)據(jù)模型研究數(shù)據(jù)實體和性能及相互之間的關(guān)系,同時要以此為前提設(shè)計一個對應(yīng)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。
(2)數(shù)據(jù)庫的建立與實現(xiàn)。此類工程的一體化系統(tǒng)數(shù)據(jù)可劃分為三種,分別是用戶原始數(shù)據(jù),系統(tǒng)中間數(shù)據(jù)以及最終數(shù)據(jù)。第一種數(shù)據(jù)由各分散的測點數(shù)據(jù)組合而成,其中的測點數(shù)據(jù)又包括幾何屬性以及信息屬性數(shù)據(jù);第二種數(shù)據(jù)是基于第一種數(shù)據(jù)系統(tǒng)電子化而自動形成的,包括地表等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,以這幾種模型為基礎(chǔ),能夠制作出用戶要求各異的圖件,并且能夠?qū)嵤┒囝愋畔⒉樵儾僮鞴δ?;第三種數(shù)據(jù)包含了各種各樣的類型,通常是按照用戶的要求,根據(jù)中間數(shù)據(jù)獲得,含有圖形文件以及文檔文件。
3.3發(fā)展測試新技術(shù)
測試新技術(shù)技術(shù)是進(jìn)行巖石工程勘察實施的基礎(chǔ),由于我國這一項技術(shù)還處于發(fā)展階段,因此水平與一些發(fā)達(dá)國家之間存在著不小的差距。其中的一個較大的問題主要是因為參數(shù)測試技術(shù)還未達(dá)到一個成熟的階段。如若要對此項技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),則要結(jié)合以往的測試方法再著重于現(xiàn)代物理科技在此方面的運用。除此之外,土工測試的發(fā)展也將從第一代、第二代跨越到第三代的先進(jìn)科技,即沒有孔也沒有損害的測試技術(shù)。由于這項技術(shù)的開發(fā)必須要建立在硬件支持的基礎(chǔ)之上,因此這就在客觀上要求設(shè)計者投入更多的精力于提高測試中儀器設(shè)備精準(zhǔn)性,使工作的效率不斷提高。
4、結(jié)語
隨著巖土工程勘察技術(shù)的不斷進(jìn)步,巖土勘察工作者不僅要學(xué)好理論知識,而且要加強理論與實踐的有效結(jié)合,掌握新興的勘察技術(shù),提高工作質(zhì)量。不斷研究新情況,解決問題,同時加強技術(shù)的創(chuàng)新,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:工程勘察;靜力觸探;套管護(hù)壁;采集數(shù)據(jù)
中圖分類號:TU471 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)19-0107-02
工程勘察是研究人類工程建設(shè)活動與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地球科學(xué)。起源于20世紀(jì)初,我國則是在1949年以后才有了長足的進(jìn)步和發(fā)展,今天,工程勘察已成為工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成部分。近20年來,隨著物探、鉆探、測量等在設(shè)備、儀器、新技術(shù)、新方法、新手段方面不斷推陳出新,從外業(yè)資料收集和內(nèi)業(yè)資料整理的工作程序、工作方法、產(chǎn)品成果、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等均與傳統(tǒng)的工程勘察有了較大的差異。
工程勘察是工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成部分,工程勘察工作的質(zhì)量,對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。在工程勘察工作實踐過程中,由于地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生,輕則修改設(shè)計延誤工期,嚴(yán)重時造成工程失事給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失,這些事故的發(fā)生使一些歷史遺留及客觀存在的問題日顯突出,筆者將從事工程勘察工作20多年的一些心得體會,提供給工程地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員在工作中參考。
1 淺部土層簡況
某地區(qū)為濱湖沖積平原,地形總體較平坦,地面高程在32.2~38.0m之間。本區(qū)第四紀(jì)以來,沉積了80~200m的土層,其淺部土層主要由全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)組成。
Q4(全新統(tǒng)):一般厚度為7~18m,顏色為土黃、灰黃、黑灰色,巖性以黏性土、粉土為主,夾1~3層淤泥質(zhì)土,層狀結(jié)構(gòu),層理明顯,植物根系跡象發(fā)育,底部以穩(wěn)定分布的淤泥質(zhì)土與下組分界。
Q3(上更新統(tǒng)):一般厚度為13~36m,顏色以褐黃色為主,巖性以黏性土、粉土、粉細(xì)砂為主,粉粒含量高,水平層理明顯,見蟲跡通道,局部偶見淤泥質(zhì),含小鈣質(zhì)結(jié)核,見有螺、蚌化石及碎片,局部富集,底界以見厚層棕色砂姜、粉質(zhì)黏土為標(biāo)志層。
2 勘察中存在的困難
由于土層約10m以上是Q4全新統(tǒng),主要是以粘性土和粉土組成,其中夾2~3層淤泥,粘性土多為軟塑,粉土局部液化;約10m以深為Q3土層,多含數(shù)層細(xì)、中砂層薄層,且地下水位埋藏深度不均勻,一般為1~3m,局部水位較深約為7~8m。由于土層的特殊性,在實際的勘察中存在諸多困難。
鉆探過程中,上部的部分回填土和液化土(粉土)經(jīng)常塌孔,導(dǎo)致無法取原狀土樣和埋鉆;由于地形條件的限制,當(dāng)使用小功率鉆機時,10m以深經(jīng)常打不動,靜壓取土取不動。這些情況不僅嚴(yán)重影響工程質(zhì)量,而且經(jīng)常損壞設(shè)備。
靜探施工,使用手搖式靜探設(shè)備進(jìn)行施工,不僅只能施工至10m左右,而且效率也非常低;使用大液壓靜探施工,當(dāng)施工至20m左右時,由于下部土層較硬,上部軟弱土層中的探桿容易折斷,不僅損壞設(shè)備,而且容易傷人。
由于上述情況和原因,致使工程勘察質(zhì)量較低,工期不能按時完成,不僅為工程建設(shè)質(zhì)量埋下隱患,而且信譽受損,失去勘察市場。
傳統(tǒng)常規(guī)的工程勘察方法無法達(dá)到施工目地,根據(jù)多年工程地質(zhì)勘察經(jīng)驗,我們創(chuàng)新了適合部分軟土地層情況的工程勘察新技術(shù)和新方法。
3 巖土工程勘察新技術(shù)、新方法
3.1 鉆探
隨著市場高層建筑物越來越多,針對本地區(qū)的地層情況,為了滿足相關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求,工程勘察的鉆孔設(shè)計深度達(dá)到了50m,而本區(qū)Q4地層厚度在7~18m之間,主要由粘土、粉土(局部液化)組成,多夾含數(shù)層淤泥,且地下水埋深較淺。
對于20m以上地層,由于土質(zhì)較軟,為了保證所采土樣的原始性,采用靜壓法從鉆孔中取原狀土樣。由于存在雜填土、粉土及淤泥,施工中經(jīng)常出現(xiàn)塌孔,我們設(shè)計了深度套管護(hù)壁的方法,套管底口進(jìn)入Q3地層約1m,如圖1所示。
對20m以深的地層,由于土質(zhì)較硬,且多含一定量的砂姜,靜壓法無法取出原狀土樣,通常采用巖芯管回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)取土的方法。
3.2 靜力觸探
針對本區(qū)地質(zhì)條件及鉆孔深度,采用兩種設(shè)備和方法。
深度小于20m的鉆孔,我們改裝了DPP100汽車鉆,通過設(shè)計一個咬合帽和定位盤,利用DPP100汽車鉆機的液壓系統(tǒng)給壓,探頭為雙橋探頭,觸探儀的錐底截面積為10cm2,側(cè)壁面積為200cm2,采用全自動數(shù)字采集儀記錄。 由于每次步進(jìn)1m,且液壓系統(tǒng)速度可以人為控制,因此,這種方法能夠提高施工速度和效率,如圖2所示:
深度大于20m的靜探孔,采用雙缸液壓靜探儀,觸探儀的錐底截面積為15cm2,側(cè)壁面積為300cm2。由于地表10m以下存在較厚軟弱土層及液化土層,按傳統(tǒng)靜探施工方法,探桿在軟弱土層中易折斷,造成設(shè)備報廢,如果靜探施工不到位,那么采集的數(shù)據(jù)不完整,就不能取得較真實的土的物理指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo),提交的成果就不可靠,易造成工程質(zhì)量事故。根據(jù)本區(qū)上部土層特點,我們創(chuàng)新了套管護(hù)桿分段采集的方法,這種方法主要是對靜探孔分兩段進(jìn)行采集:對上部的Q4地層,按傳統(tǒng)的方法進(jìn)行采集數(shù)據(jù),施工至Q3地層內(nèi)約1m(深度礦區(qū)約在10m左右),然后在靜探儀處于工作(暫停)狀態(tài)中,拔出探桿,利用小徑無芯鉆頭鉆進(jìn)至上段探頭所達(dá)到的位置,下入鋼質(zhì)套管,要保證套管和探桿之間的環(huán)狀內(nèi)壁距離在1cm左右,再下入探桿至套管底口位置,接著上次采集的數(shù)據(jù)繼續(xù)采集。采用這種方法靜探施工深度可達(dá)35m,這有力地保證了工程質(zhì)量,如圖3所示。
4 結(jié)語
根據(jù)部分軟土地區(qū)的地質(zhì)條件的特殊性,我們創(chuàng)新了工程勘察施工的新技術(shù)和新方法,這些施工技術(shù)和方法在本區(qū)工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用,收到了非常好的效果,有力地保證了工程建設(shè)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JGJ83-91)[S]. 中華人民共和國建設(shè)部,1992.
[2] 常士驃,張?zhí)K民.工程地質(zhì)手冊(第四版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[3] 孟祥波,等.土質(zhì)與土力學(xué)[M].北京:人民交通出版社,2002.