建筑工程常见岩土地质问题及勘察要点

2016-03-15 21:04陈国良
黑龙江科学 2016年15期
关键词:岩土建筑物基坑

陈国良



建筑工程常见岩土地质问题及勘察要点

陈国良

(深圳市南华岩土工程有限公司,广东 深圳 518000)

建筑工程常见的岩土地质问题主要是基础沉降问题和基坑失稳问题,对此,建筑单位必须要加强岩土地质勘察,在各个阶段做好勘查工作,全方面了解施工场地的地质情况,并对各项问题采取具有针对性的对策,从而切实保障建筑质量安全。

建筑工程;岩土地质;地质问题;勘察要点

1 建筑工程常见岩土地质问题分析

1.1基础沉降

A.建筑物荷载压力过大。建筑物的荷载压力非常大,在荷载及自重压力的作用下,使得欠固结土在固结过程中引发基础沉降。固结压力是指建筑地基中的天然土层在固结过程中所承受的压力,而当地基覆盖土层自重压力大于固结压力之时,土层就会成为欠固结土,欠固结土必须要予以重视,否则很容易发生沉降。另外,除了建筑地基的附加应力,固结不稳定也是导致固结土出现沉降问题的原因之一。

B.建筑地基基础不均匀。在建筑工程施工过程中,由于地基基础不均匀而导致的基础沉降问题也有很多。若是建筑地基的泥土性质属于湿陷性黄土或软土等,那么一旦地基发生变性,超出规定限度,将很容易引起地基基础沉降现象,甚至还可能造成地基开裂和破坏。因此,在地质环境比较恶劣的地基上进行建筑施工之时,必须充分利用桩基础等深基础对地基进行加固,或者先对地基进行特殊的处理,并采用合理的结构措施和施工措施进行设计施工,这样才能够有效避免基础沉降现象的出现,保障建筑的安全。

C.相邻建筑物的影响。若是在原有建筑物旁边建造新的建筑物,使得相邻建筑物受到影响,也可能会引发基础沉降问题。新建筑物的荷载会对原有建筑物的地基产生应力叠加及不均匀的基础附加沉降,从而导致新建筑物和老建筑物同时发生挠曲和变形,继而严重影响到建筑物的质量安全,使建筑物出现裂损等问题。对此,必须要在新建筑物施工之前先对其预加荷载进行详细预测和分析,设计出合理的建筑结构及施工程序后再进行施工。

D.建筑物加层影响。对已有建筑物进行加层施工,会导致建筑原有荷载增大,从而引发基础沉降。对此,在进行建筑加层施工之前,应当先准确测算建筑地基的实际抗压力和承载力,从而确定加层承载力与原有承载力的安全系数。其次要考虑到桩基的承载力,一般若受到超孔隙的水压力,单桩的承载力会逐渐增大,而针对建筑物加层后的沉降更要认真进行预算,保证挠曲和倾斜在允许范围之内。

E.地下水影响。在部分建筑工程的施工地区,往往会由于地下水被抽取使用过度而导致水位下降,继而引起基础沉降现象。地下水位下降会使得降深范围的天然土层发生重度改变,相应的地基应力也会出现改变,从而造成土层固结的出现,引起地面沉降,极大影响到周围的建筑物、地下管线及其他设备。因此,进行降水施工时,必须要先对周围的地质环境进行有效的监测,并制定出合理的施工计划,然后方可开始施工。

1.2基坑失稳

A.地基隆起。在开挖基坑之时,由于应力得到释放产生回弹作用,因此会引起地基隆起现象。深基坑的开挖过程实际上就是一个将荷载逐渐卸去的过程,随着开挖深度的不断增加,地基压力也会不断减弱,随之非常容易因土层膨胀而引起坑底回弹。对此,必须要在开挖基坑之前就做好相关试验,分析出压力增加的临界点,并绘制出相应的回弹曲线。

B.边坡土体位移。在基坑较浅且施工地区土质条件较好、周围无其他建筑物干扰及开挖面足够的情况下,可以适当选择放坡开挖。对基坑进行垂直方向的深开挖之时,必须要设置相应的支护设施,如若没有足够的支护条件,会很容易因在坡顶存放的建筑材料荷载过大、车辆行驶及打桩震动等因素而引起边坡土体位移。其次,当土体内部含水量变大时,也会造成抗剪强度降低,继而引起边坡土体位移。再者,在开挖深基坑的过程中,若支挡结构不合理或回填不紧密,也可能会造成边坡土体位移现象。

2 建筑工程岩土地质勘察要点分析

在建筑工程设计施工之前,必须要做的一项工作就是对施工场地的岩土地质进行仔细勘查。具体来说,建筑单位必须要在施工前安排专人按照建筑工程的相关勘察要点和要求对岩土地质进行勘查,正确反映出现场的地质条件,查明地质问题和不良地质作用,然后通过相关试验和测试提供完整的拟建场地资料,以及正确评价岩土工程的勘察报告。只有这样,才能够保证建筑工程的地基质量,为整个工程的施工打好基础。

2.1可行性研究阶段的要点

在一项建筑工程开始施工之前,建筑单位需要先对该工程的岩土地质环境进行可行性勘查,目的是为了评价拟建场地的适应性及稳定性。在勘查过程中,主要需要搜集拟建场地的地质资料,例如该地的地形地貌、矿产资源、地震情况以及附近的工程地质条件和建筑经验等,待做足充分的调查、得出了详细的地质资料后再进行分析和研究。

2.2初步勘察阶段的要点

在岩土地质条件的初步勘察阶段,主要需要对建筑工程拟建场地内不同的施工地段进行稳定性评估,并对建筑地基的岩土情况和技术条件等进行合理评价,还应为建筑物布置总平面图、建筑基础方案及地质问题的解决方法等提供科学的参考依据。再者,对于建筑工程可能会采取的基础地基方案,也应当进行科学的论证。建筑工程岩土地质的初步勘察内容主要包括地质构造、地层结构及岩石和土层的力学性质等,还要初步评价施工场地和地基的地震效应,以及初步查明水文条件和季节性冻土冻结深度等。而针对不良地质问题,应当详细分析其问题产生原因,并充分结合实际情况找出解决方案。

2.3详细勘察阶段的要点

详细勘察应当建立在初步勘察的基础上,它要求对建筑工程相关的地质问题进行详细研究和认真分析,对建筑物地基工程的地质情况进行科学的评价,搜集附近地形建筑总平面图,根据建筑物的规模、性质、结构及荷载等特点来设计地基方案,查明勘察区内岩土层的类型、分布、深度及特性,深入分析及评价地基的均匀性、稳定性及承载力,为需进行沉降计算的建筑物提供准确的变形计算参数,以及为场地类别的确定提出专门的研究建议。

3 结语

对于建筑物来说,地基承载着其整体的荷载压力,所以对地基的要求非常高。尤其是现代出现了越来越多造型各异的建筑物,其设计要求和建筑难度均非常高,因此对地基的要求也相应更高。为此,在建筑施工之前,必须先对施工场地的岩土地质情况进行全面准确的评估和分析,运用各种先进的科学技术和手段,找出岩土地质中存在的问题,并采取具有针对性的措施进行解决,以保证建筑地基质量和建筑安全。

[1]段绍伟,曾垂军.水平简谐荷载对深基坑开挖变形的影响[J].地下空间与工程学报,2015,(02):63-65.

[2] 王盛琳.建筑物地基不均匀沉降的防治措施[J].中国新技术新产品,2014,(13):55.

Common geotechnical geology problems in constructional engineering and survey points

CHENGuo-liang
(Shenzhen Nanhua Geotechnical EngineeringCo.,Ltd.,Shenzhen 518000,China)

Common geotechnical geology problems of constructional engineering are foundation settlement and foundation pit instability,which needs construction unit to strengthen geotechnical geology investigation,understand all aspects of geology situation,and take targeted measures,thus effectively protect the quality and safety of buildings.

Constructional engineering;Geotechnical geology;Geological problems;Surveypoints

TU195

B

1674-8646(2016)15-0032-02

2016-06-13

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