谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施

2020-09-04 07:38杨晓峰
散装水泥 2020年1期
关键词:岩土承载力工程

杨晓峰

(临沂市冠宇岩土工程有限公司,山东 临沂 276000)

1 岩土工程勘察中常见问题

(1)现场取样编录原位测试及实验问题。首先,岩土分类问题。受技术人员业务水平影响,野外地层划分结果往往无法体现地质成因及类型,资料在汇总阶段存在困难,为后期整理工作带来挑战。其次,取样问题。钻孔取水过程中,若未注意洗井,波速测试间距不平衡,无法满足覆盖层的厚度需求。在腐蚀试验过程中未根据地层变化对样本位置进行调整,无法为基础选型及评价提供依据。最后,原位测试质量问题。若未根据相关标准进行测试,在测试过程中静力触探没有根据规定调节为零,导致数据采集的精准度不高。在温度差异较大的地区,触探指标也会产生较大的差异,标准贯入实验未根据标准利用自动落锤的方式,导致落锤距离存在误差,未展开杆长校对,在缩径及孔底残留情况下,标贯器没有进入孔底,标贯数据失真。在重型及超重型动力触探过程中连续贯入缓慢,会导致无法持续贯入,碎石土触探指标数据存在误差,对地质进行评价较为困难。部分工程为加快进度,在现场试验过程中疏于排水,未考虑疏于排水对地基的影响,以致提供的荷载试验承载力数据不准确,导致工程资源浪费。

(2)勘察结果及评价问题。首先,成果评价及参数选择问题。部分勘察单位在工作过程中利用地区经验,逃避勘察数据不准确的责任,降低承载力指标,导致工程经济效益降低。对原始数据是否合理的可靠性探究度不足,单纯搞数据统计及整理,随后对其他指标进行分析。在承载力试验过程中,对各种方法的适用性结果差异分析力度不足,在推荐岩土参数时直接选择最小值。其次,评价问题。在评价临近坡或者坡脚建筑过程中,对斜坡的稳定性分析不足,也未思考灌溉水下渗对边坡的影响,未对建筑物及边坡距离、高度等进行详细分析,导致抗震设计依据不足。在评价丘陵、沟壑地区时,缺失发生偏颇和泥石流等灾害的内容,填挖改造场地过程中对填土成因及实际调查不重视,没有考虑沉降变形对室内外管沟的影响。

(3)地基基础方案评价问题。对基础方案建设缺乏技术性分析,往往根据工作经验进行评价,比如,在鹅卵石持力层浅埋或地下水位浅情况下,直接建议使用桩基础,对天然地基及处理的人工地基可行性分析不足。在人工井桩成桩方法的建议上,未对施工降水和井壁支护难度进行分析,承载力计算参数相对保守,对持力层和桩周底层实验测试不足,未探查清桩周土和岩性分层物理性质,导致无法为沉桩和施工机械选择提供帮助,也无法为基础方案变更提供依据。在地基处理方法必选过程中,处理目标和范围等研究不足,这与取样量测试少有关,导致无法为地基处理方案确定及注意事项提供更多的依据。

2 岩土工程勘察的改进措施

在本次研究中,将基岩地基区地质条件作为研究对象,此类地区风化层顶板稳定性不足,勘察前应当收集建设厂区资料,从而了解地形及地质相关问题,对建筑物性质和基础形式展开综合探究,制定针对性勘察大纲,通过有力的勘察数据为工程建设提供支撑。

(1)勘探质量管理。基岩地基区风化层及粗粒土、混合土均可存在,土试指标往往无法体现真实的物理性质,原位测试及深入现场勘察较为必要。在现场勘察过程中,还需合理使用设备及工艺,基岩地基勘察过程中需要根据岩土情况,采取对应的设备及施工工艺,从而提升勘察质量,比如百米钻和岩心管钻具等。近几年,我国沿海地区采取开山回填工程,在建设陆地后,巨厚的抛填石层为勘察工作带来挑战,比如,三门核电和浙江头门作业区等工程,抛石层接近10~30 cm,采取百米钻和岩心管钻工艺效率不高,利用空压潜孔锤钻效果明显,这种工作方式利用空气压缩反应实现驱动活塞,在钻机转盘的作用下,击碎岩石。但基岩地基中的粗粒土,钻进和取芯困难,施工难度较大,还需展开多次对比试验,通过5种措施解决问题:①保证泥浆质量和粘稠性;②保证泥浆泵功率,带出粗粒;③套管利用小径或者大径适当跟进,根据坍塌情况钻进;④自制捞砂器,打捞沉砂;⑤裂隙发育及漏浆严重情况下,投放水泥封孔。勘察工作需及时分析颗粒成分,做出岩土层准确的分析,这对正确分析场区桩基地质具有重要意义。在勘察工作中,还需注重重型动力触探的应用,碎石和卵石无法采集原样,标贯实验无法落实,为判断样本密实度,根据国标《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001确定,见表1。

表1 岩土工程勘察规范

(2)合理规划岩土层。勘察工作应当合理规划岩土层,明确对应的代码,根据人工填土方式规划。比如:第一层根据性质及成因划分为杂填土、素填土和冲填土等,其他岩土根据年代及成因分为各自对应的亚层。资料在整理时,地基土层定名需根据现场描述,根据室内试验对结果进行综合判断。残积土和风化层感官无法有效区分,属于基岩风化后的产物,残积土并未经过搬运,具有原本的结构,地方标准可利用标贯击数作为依据,从而将N=30作为界限,在30以下为残积土,在30以上为全风化,根据勘探经验,划分为残积砂砾黏性土和残积黏性土,通过力学性能分析,为试验结果判断提供科学的依据。

(3)风化层承载力和桩基设计参数。据《港口工程地基规范》中的岩石地基承载力指标及我国部分地区的《岩土工程勘察规范》,可确定风化岩承载力特征值,见表2。

在确定桩基参数过程中,根据《港口工程桩基规范》JTS 167-4-2012风化层灌注桩设计参数确定,见表3。

通过上述分析,在勘察工作中,还需把好质量关,采取有效方式展开勘察工作,根据相关标准,正确看待地质与建筑的关系,针对不同地质环境,对物理性质进行分析,坚持先勘察后设计的流程,避免勘察失误产生返工问题。

表2 岩石承载力特征值

表3 极限摩擦阻力标准值qf及桩端阻力

3 结束语

岩土勘察是相对复杂的工作,对建筑工程质量具有直接影响,只有对岩土工程勘察存在的问题进行分析,提出相关的解决措施,才能保证建筑工程的建设质量。勘察工作人员作为工作开展的主体,应当具备较高的职业素养和强烈的道德意识,能把握地区情况,采取对应的勘察工作,规范岩土工程勘察行为,从而为工程设计提供丰富的资料和数据,使建筑工程向更高水平发展。

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