吴德强
摘要:岩土工程在施工中会遇到很多困难,再加上工程本身也具有一定的复杂性,因此想要更好地把握施工进度的难度较大,必须先做好地质勘察工作。相关的勘察人员在面对地质勘察工作的困难时,需要确保勘察结果的真实性和客观性,注意勘察程序的科学性,然后选择最佳的地基施工处理方案。这不仅能确保地基的承载力达到目标要求,又能保障建筑物的安全性和稳定性,故岩石勘察工作有着极其重要的意义。本文主要对岩土工程勘察与地基施工处理技术进行了简单的探讨,以供相关人员参考。
关键词:岩土工程;地质勘察;地基施工;处理技术
1、岩土工程勘察技术和地基施工处理关系
1.1、对地基施工质量有着较大的影响
在岩土工程施工过程中,地基施工处理的施工质量直接关系到建筑整体的质量,进行岩土工程勘测前期工作时,直接决定着施工现场地质的处理选择,对于施工时间、效果和质量都有着直接的影响。在岩土工程施工前期,需要对地质进行详细的勘察,从而分析地质情况的稳定性,并采取相应的措施。因此,在进行岩土工程施工计划制定时,需要保证岩土工程勘察工作的落实,准确分析施工现场的地质状况,从而采取科学合理的举措。
1.2、岩土工程勘察与地基施工处理
在岩土工程施工项目方案制定时,管理人员、施工人员和设计人员必须重视岩土工程勘察工作的开展,发挥岩土工程勘察技术的作用。在岩土勘察之后,如果相关工作没有得到准确落实,导致出现数据的偏差,直接造成施工方案的错误判断,让整体岩土工程项目都会存在安全隐患。因此,各单位人员都必须重视岩土工程勘察工作的落实,收集施工现场的准确数据,通过对施工单位、地理环境和土层的结构等数据分析,从而进行地基施工处理方案的确定。
2、岩土工程勘察要点与地基施工处理技术的应用
2.1、岩土工程勘察要点
2.1.1、水文情况的确定
在进行地质勘察时,需重视项目建设所在地的水文情况,尤其要仔细分析地下水水位深浅的变化情况及运动方向,明确掌握地下水的具体分布情况及其规律。在对地基进行设计或施工时,如果地下水水位超过了工程所选择的持力层的位置,则地下水会对地基产生不利影响,需制订具体的降水方案,减少地下水对地基的影响。
2.1.2、地质构造及地层情况的确定
在选择地基基础时应格外注意地质构造及地层情况。复杂的地质构造和地层状况会对地基的承载力产生影响,进而影响地上建筑物的安全性和稳固性。因此要使用合理的勘察技术和方法,分析二者对地基基础的稳定性及渗透性的影响,确保地基施工的顺利开展。
2.2、岩土工程地基施工处理技术
2.2.1、垫层换填处理技术
大部分岩土工程的实际施工需要以软土地基为基础开展,为了提升软土地基的处理质量,应对软土地基进行有效处理。施工单位可采取垫层换填的方式进行处理,垫层换填常用于不均匀土层和浅层软土层。垫层换填处理技术可以分为机械助力施工和人工施工,两种方式均需先将浅层泥土挖出,填入一定的碎石,提升岩土工程地基稳定性。在使用垫层换填处理技术时,施工单位应以填埋深入程度为基础,选择适合的填料。如果项目基础深度填埋超出1m,为了促使建筑地基更加稳定,需要在垫层中融入一些合成材料,扩大地基压力角,强化岩土工程地基承载力,减小垫层底面压力,可保证地基刚度,避免岩土工程出现不均匀沉降的现象。岩土工程软土地基施工的过程中,施工单位可以通过电渗排水的方式排出软土中的水分,将金属电极放入软土内,借助直流电作用使软土内部水由阳极转化为阴极,促进水分排出。
2.2.2、排水固结处理技术
排水固结施工处理技术是在一定的承载力作用下,借助竖向排水井使土壤空隙内部存在的水分全部排出,降低土壤内部存在的空隙,增加地基稳定性和强度。一般情况下,采用的预压方式主要为堆载预压、真空预压、降水预压。堆载预压可以在岩土工程地基上堆放适当的土和沙砾,提升预压效果,如果堆载超出实际承载负荷会成为超载预压。真空预压可以借助大气压实现预压荷载,在对岩土工程地基土进行抽气处理时,可以在土壤中形成真空,使大气压力与真空力间出现差值,将软土内部存在的水分抽出,增强岩土工程地基稳定性。降水预压需要借助水泵将建筑地基水引入地下水位以下,增强建筑软土地基承载力。
3、岩土工程勘察与地基施工处理实践
3.1、工程项目概述
本建筑工程采用详细勘察方式。工程包括5栋高层建筑及2个地下车库,工程建筑用地规划面积为21100.73m2,实际规划建筑面积为94993m2。工程气象与水文情况:工程位于沿海区域,实际气候条件为北温带沿海季风气候,结合气象资料分析可知,该区域年均气温为在12.1℃,平均风速2.8m/s,以北风为主,东南风次之。建筑工程多年实际降水量为797mm,最大降水量为1254.3mm,6~8月的降水频率较高。地形情况:施工区域地形较为平缓,存在小幅度起伏,实际地形西高东低、南高北低,孔口标高为11.32~18.06m。
3.2、岩土勘察工作布置
该建筑工程分多个阶段实施,总计布置73个检测点,其中高层勘测点42个、商业测绘点30个,一些高层勘测点与车库勘探点可以共用。在布置勘探点的过程中需要使其与建筑物周围角点紧贴,高层住宅部分的勘探点可以布设在建筑物中心,结合一些可能出现的桩基,应保证勘探点间的间距在24m以内,车库和商业按照网格设置,勘探点间距不超过30m。受到周围场地条件的限制,基坑开挖周围及外界的勘探点布置需要以基础资料为主。
勘探点的布置包括取土孔、取土动探孔、取土标贯孔、波速测试孔等。针对高层建筑,须使控制孔深度及勘探深度高于地基变形深度,一般情况下,孔洞勘探深度须大于受力层深度。使用桩基时,控制孔勘探深度需要进入桩端平面下方3倍左右。孔洞勘探深度应深于桩端平面下3倍,在实际操作过程中,需要使孔进入风化基岩6m,使控制性孔不小于8m。为了使地下车库周围勘探点符合基坑规范,勘探点深度应大于基坑开挖深度,通常为基坑开挖深度的2倍。中间位置的勘探点深度应符合承载力要求,控制性钻孔进入中风化基岩后,应保持其进入深度不超过7m,一般性钻孔进入风化基岩需大于5m。
3.3、勘察方式的选择和应用
勘察单位对勘察平面图进行设计,结合相应的规范及勘探标准进行拟建工程特点分析,合理布置建筑勘探点,制定合理的勘探方案,需要充分掌握工程实际情况、周围地质情况、水文情况。确定岩土勘察方案后,可结合客户提供的基准点进行定位复核,结束复核厚度后,进行测放工作,使勘探点、测放精度保持在10cm以内。采取钻探设备进行钻探施工,回填土和水位上部可使用干钻方式进行,在水位下方和岩石层可以采取泥浆護壁施工。为了增强其岩石层的钻进速度,可以采取合金钻头,每次钻进深度需保持在1m左右,使其孔径保持在110mm。在钻进岩石层时,可以采用双重岩芯管配合,使用直径为75mm的钻头,保证回次不超过2m,对岩石RQD值进行确定,为岩石质量判断提供数据保证。
结束语
随着我国沿海经济的不断提高,城市化建设越来越快,在进行建筑工程项目施工时,要做好地基施工处理,通过对岩土工程勘察技术的有效运用,可以显著提高地基施工处理效果,保障建筑工程的整体质量和施工效率。
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德州市建筑规划勘察设计研究院 山东省德州市 253000