张亮亮
(安徽省地勘局第一水文地质勘察院,安徽 蚌埠 233000)
岩土勘察工作的最终目的有一项就是提供地基基础方案,这是甲方单位较为关心的问题。而地基基础方案的确定,与勘察钻探密不可分。这就需要勘察人员掌握各种钻探情况与对应的地基基础方案。岩土勘察作业的核心目的就是为地基基础施工提供一个良好的方案,从而确保工程施工作业的顺利进行,使工程的质量能够得到进一步提升。同时,地基基础方案的确定与勘察钻探也有着紧密关系。因此,勘察人员在实际工作期间,要在掌握不同类型的钻探情况与地基基础施工机械的关系,进而为地基基础施工提出一个合理的方案。
岩土工程勘察技术在实际应用过程中主要包括钻探、坑探、触探等不同方式。依据工程的实际要求,对建设场地的地质、环境等各项内容进行查明、分析,并且在此基础上,完成相应的评价工作。岩土工程勘察作业依据目的不同,勘察要由浅到深进行。岩土工程勘察主要包括的内容有可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察、施工勘察[1]。针对工程施工场地小,并且无特殊要求的工程,要采取合并方式进行勘察。若已经确定了建筑物平面布置,并且场地或附近存在岩土工程资料时,在实际作业期间,可以依据具体情况,直接开展详细勘察作业,在确保所选定的施工方法能够安全、可靠的运行情况下,对以下几个要点进行勘察确定,从而保障地基基础设计的科学合理性。
运用科学合理的岩土工程地质勘察方法,确定所要勘察项目的岩土性质及其分布情况,试验、分析和确定适当的持力层,根据所确定持力层的地基承载力情况,选择合理的基础形式。
在地质勘察过程中,同时要勘察所在项目的水文情况,分析地下水的水位、变化情况和运动规律,确定所在项目的地下水分布情况和分布规律;在基础的设计和施工过程中,地下水是起着不利影响的,分析和确定地下水和所选持力层的位置关系和可能性影响,设计和实施降水方案,使得地下水位和对基础的影响降到最小。
对所在项目的地质构造和地层情况进行勘察和分析,确定地质构造和地层情况,分析所在地的地质构造和地层情况对地基基础稳定性和渗透性进行分析,地基基础在设计和施工中在保障建筑物能够安全、可靠和稳固的情况下,尽可能的避开不利地质构造和地层,在难以绕避的情况下,制定科学合理的处治方案。
针对A 地区进行勘察,该地区地层以黄土粉质粘土、卵石、细砂为主。通过勘察可以确定,该地区的卵石层砾石的;粒径大小主要集中在2.5cm ~10.3cm 之间,其中最大粒为48.5cm,其含量主要在64%~74%之间;中粗砂含量集中在26%~76%,局部区域的泥质含量少。
针对B 地区项目进行勘察,该区域地层以卵石、细砂、第三系半胶结泥岩为主。通过对该地区的地层情况进行详细分析,可以确定该区域卵石层卵砾石的粒径大小主要集中在1.5cm ~6.5cm 直接之间,其中最大的粒径大小为17.5cm,含量约为60%~70%,中粗砂局部含有大量的泥质,其含量大小约为30%~40%。
对项目A 和项目B 的情况进行详细勘察,两个项目的卵石层区别在于是否有夹层及夹层位置、含泥沙量情况、卵砾石粒径大小等多个方面。由此可见,在进行勘察钻探时,为了确保勘察结果的准确性,不仅要对动探击技术进行查看,而且还要对地层的具体情况进行查看。因此,部分勘察人员在实际工作期间认为动探要整个连孔连续贯入观点并不合理,这主要是因为,连续贯入密实卵石层中是一项难以实现任务[2]。
在勘察钻探作业期间,超过50 击/10cm 连续贯入,则会导致作业期间的钻探时间大幅度延长,难以确保工程在建设工期内竣工;而在松散卵石中,连续贯入则是一项容易实现的作业,作业期间的钻进速度更快,但是,无法明确夹层位置,也难以获取到原状岩芯,这会导致勘察作业中的最基本目的丢失。勘察钻探作业期间,动力触探原本能够实现连续贯入,但也有配合钻探,以及间断贯入做法。但是,在具体作业期间,动力触探若没有连续贯入要在一个孔位上打两个孔,只有这样才能完成对地层情况的合理描述,需要注意的是,这种做法在实际应用期间经济性差,这也是相关单位在施工期间不采用该作业方法 一项核心原因[3]。也正因如此,在作业期间,可以适当配合钻探、间断贯入做法,完成相应的勘察钻探作业,只有这样才能明确是否有夹层,以及夹层的具体位置,进而为地基基础施工提供支持,确保处理深度和开挖深度。综上所述,进行勘察钻探时,要注重钻探作业与拟建建筑物地基基础施工对应关系,具体内容如下:①勘察钻具与地基基础施工钻具的对应关系。②地基基处方案的选择与地层坚硬程度有着对应关系。③配合钻探,间断贯入与地基基础施工时开挖或处理深度的对应关系[4]。④地基基处施工采用的方案与地层特性具有对应关系。
(1)复合地基基础施工技术。该项技术就是将碎石与水泥等材料和地基中原有土壤进行充分搅拌,从而完成施工第一项处理技术。在地基处理期间,通过对复合地基基础施工技术进行合理应用,可以使地基在应用过程中的整体结构强度能够得到提升,在应用期间,可以具有相对较强的承载能力,进行复核搅拌材料粘性提升后,可以使地基结构在应用过程种的稳定性能够得到进一步提升,从而降低地基沉降的发生几率。如果地基土质环境为砂石土火粘性土,在实际施工期间,可以优先选择复合地基基础施工技术,这样能够使建筑物在应用过程中的承重能力得到提高。在对该施工技术进行应用时,在进行搅拌材料选择时,要针对现场情况进行详细分析,对搅拌材料进行科学配置,从而提高地基质量[5]。
(2)振动沉桩施工技术。振动沉桩施工期间采用的设备主要由电动机、振动器、传动装置等,该项施工技术主要被应用在黏土或砂土区域,在实际施工期间,主要通过对外界传递的振动力,进而使施工期间应用的机械设备和土层能够形成共振,使土壤结构能够发生变化。同时,利用不断振动,降低桩体与土壤之间的摩擦力,进而保证桩基能够深入到土壤中。振动沉桩施工技术在具体应用期间的优势很多,具体优势体现在成本低、作业效率高、操作简单、沉桩质量高等多个方面。
(3)静力压桩施工技术。静力压桩施工是现阶段地基基处施工中十分常用的一项技术,其在应用过程中效果好。该项施工技术在具体应用期间能够降低噪音污染,可以减少施工中采用的各项机械设备和人员数量,这一方面可以降低工程成本,另一方面也可以使地基工程的施工质量得到进一步提升,提升施工水平。静力压桩施工技术主要适合应用在城市建筑施工及地质结构偏软软土层中,因此,在该环境下施工,要优先选择该项技术。
(4)真空顶压施工技术。该项施工技术应用在软土地层中效果好。实际施工期间,施工人员要先勘察地基附近的地质,依据堪察结果施工。将一层细砂铺设在施工区域地面,其为砂垫层,再铺设密封膜,隔离地基与外界,采用机械设备抽离密封区域内的水分和空气,通过该处理方式,形成真空环境,从而使建筑物地基区域和外部形成压力差,使地基强度可以得到进一步提高,保证地基上建筑工程的稳定性。该项施工技术在具体应用期间,具有工期短、施工质量高等多项优点,因此,得到了广发应用。
地基基处施工是一项复杂工作,该项施工对施工技术的要求很高,因此,在实际施工期间,应当在完成对勘察钻探与地基基础施工的对应关系进行分析基处上,采取合理的地基基处施工技术进行施工,从而保证工程最终的质量能够满足应用要求。