建筑工程详细勘察技术要点及其实践探讨

时间:2022-02-14 01:06:16

建筑工程详细勘察技术要点及其实践探讨

摘要 对于建筑工程地质勘察具有不同阶段,本文通过结合笔者从事地质勘察工作实践,探讨详细勘察中常用的钻探勘察技术,同时提出勘察报告的要点,结合笔者的实践体会提出工程勘察人员的工作要点,旨在为同行提供参考。

关键词 建筑工程;工程勘察;详细勘察;钻探勘察

中图分类号 TU195 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0112-02

详细勘察任务是进一步查明场地工程地质条件,详细论证有关工程地质问题,并为基础设计和施工措施提供准确的定量指标和汁算参数。在详细勘察阶段主要是通过进行大量的钻探和室内试验,必要时配合大型的现场原位测试,其目的是查明地基中建筑物影响范围内岩土体的分布情况,岩性的均匀性和物理力学性质,对地基的承载力和沉降量作出工程地质评价。还要查明地下水位及共季节性变动情况,各含水层的分布及透水性、水质的侵蚀性等,为设计施工提供与基坑开挖和人工降低地下水位的参数。现通过结合工程实例来探讨工程中详细勘察的实施过程。

1 实例分析

拟建建筑群由5幢16~30层高层建筑物组成,框架-剪力墙结构,二层地下室,基础形式拟采用桩基础。拟建物重要性等级为一级,场地等级和地基等级均为二级,岩土工程勘察等级为

甲级。

2 勘察中的钻探工作要点

在技术设计阶段,建筑总平面布置、建筑物层数高度、结构体系、基础类型及埋深、施工设计等均已确定。因此,详细勘察阶段的勘探工作要根据这些已确定的内容来设计。对勘察钻探的钻孔布置应足以评价场地岩土体的不均匀性。每栋高层建筑的钻孔数不得少于5个,其中4个应布置在建筑物的四角。所有钻孔应死人限度的满足连成网格,以便能制成立体透视团,能清晰反映地基岩土体的分部、厚度变化、工程地质特性、地下水埋深和变幅等情况。

本次勘察点测放由建设单位提供导线控制点A5(x=16727.422,y=24807.359)、A6(x=16635.890,y=24750.555),然后依据建筑物与红线控制点的关系和勘探点平面布置图施测到现场。勘探点的高程系统采用绝对高程,以绝对高程点(A5,H=498.371 m)为基准点引测出各勘探点的孔口高程。勘察勘探点平面布置及性质依据有关规范规定确定,勘探点位由设计单位布设,布置钻孔计154个,实际完成勘探点152个(Y21、K07勘探点引用初步勘察阶段地质资料),布置取岩土试样孔44个,标准贯入试验孔20个,N120动力触探孔20个,波速测试孔16个;

孔距如系箱形基础,即便是地质条件最简单的场地,一般也不得超过35 m(通常为20 m~35 m)。如系桩基础,应按桩的受力条件确定。

1)对端承桩,主要根据桩端持力层顶板起伏变化情况确定,一般为12 m~24 m,对预制端承桩,当相邻钻孔所揭露的持力层标简相差较大,或层面坡度大于10%时,还应适当加密,重要的高层建筑、超高层建筑甚至需每桩布置1个孔。

2)对于摩擦桩和爆扩桩,钻孔间距一般不超过35 m,但如遇摩擦桩拟穿过的土层的性质和状态在水平方向上变化较大;爆扩桩拟穿过的图层中有影响爆扩成型的夹层的情况,则应适当加

密蚜。

钻孔的深度如系箱形(片筏)基础,应从其基底面算起:无粘性土取l倍B(基础宽度),而粘性土取1.5-2倍B。对于建筑采用桩基础,钻孔深度自预定桩长算起,再往下钻至群桩下实体基础宽度的0.5-2倍,但当桩端持力层为硬硕土层或砂、砾(卵)石层,由于厚度较大同时其下又无软卧层时,钻孔深度可相应的钻至持力层顶板以下3 m(硬土层)和2 m(对砂、砾石层),若持力殷为基岩时,钻孔的深度取决于上覆土层的厚度和桩端嵌入基岩的深度,桩端处形成“压人包”的扩展深度等三个基本要索。所谓压力包,是指在基础荷载作用下,岩基中所产生效最大主应力(径向应力)各相等点的联线亦即是岩基内部主应力的迹线(除径向应力外,还有环向应力、剪应力),在均匀、各向同性和弹性的岩体,这种迹线形状为一个圆,故称之谓压力包(应

力包)。

这种压力包的最大扩展深度就决定了岩基的勘察深度,同时可为钻孔间距的确定而提供有力的依据。所以对岩基的勘察就不可以再沿用对土基勘察规范的规定,而应当根据岩体的结构型式分别加以考虑,若一时还难以查明岩体的结构型式,原则上钻孔应打穿强风化层,适宜钻入微风化带不少于5倍的桩径。

在所布置的钻孔中,取原状土样和进行原位测试的钻孔应占1/3-2/3。钻孔中取原状土样的间距一般为1 m-2 m,但必须保证每层土层有一定数量的土工试验指标。原状土样的直径不得小予108 mm。对于不易取得原状土样的砂层、亚砂上层,应做动力触抹。有条件时,可在紧挨着做动力触探孔的近旁,再做静力触探。但不要使两者相隔很远,避免由于因间距过大而遇到地层结构、厚度以及岩性等的变化,导致两者成果资料对比上的困难。

3 工程地质勘察报告

工程地质勘察的最终成果是提出勘察报告书(并附必要的附件)。勘察报告是在工程地质调查与测绘、勘探、试验测试等已获得的原始资料的基础上,结合工程特点和要求,进行整理、统计、归纳、分析、评价,提出工程建议,形成文字报告并附各种图件的勘察技术文件。勘察报告应资料完整、真实准确、数据无误、图表清晰、结论有据、建议合理、便于使用和适宜长期保存,井应因地制宜,重点突出,有明确的工程针对性。其文字、术语、代号、符号、数字、计量单位、标点,均应符合国家有关标准的规定。

勘察报告的编制必须配合相应的勘察阶段,根据任务要求、工程特点和地质条件等具体情况编写。勘察报告应提供选择地基基础方案的依据和设计计算数据;应对岩土利用、整治和改造的方案进行分析论证,提出建议;对工程施工和使用期间可能发生的工程地质问题,提出监控和预防措施的建议。其基本内容应包括:勘察目的、任务要求和依据的技术标准;拟建工程概况;勘察方法和勘察工作布置;场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性;各项岩十性质指标,岩土的强度参数、变形参数;地基承载力的建议值;地下水埋藏情况、类型、水位及其变化;土和水对建筑材料的腐蚀性;可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价;场地稳定性和适宜性的评价。

4 勘察人员的工作要点

通过结合笔者从事地质勘察工作,笔者认为作为参与勘察的工程地质人员,不仅要摸清建筑场地的工程地质条件和工程地质问题,为设计提供岩土工程性质的必要参数,还要对基础类型的最后选择和施工方法提出意见与必要的依据,供设计人员参考。因此,要求从事高层建筑的工程地质人员,除了必须掌握地基勘察工作外,还必须了解和掌据高层建筑地基和基础工程的基本问题。这些基本问题包括:沉降量计算、地基承载力的确定、基础埋置深度的选择,以及箱形基础、片筏基础、桩基础、墩式基础、地下连续墙等基础类型的设计要点,和地基基础的抗震问题等方面的内容。也就是对于工程地质人员总是要与场地岩土的天然不均匀性作斗争,目的是为了获得安全经济的设计要求。现在还可能要利用那些曾被垃圾填筑的场地,甚至包括废料处理扬地。这些场地遇到的问题可能全更复杂些,另一方面,基础工程施工活动会改变土质,施工和建筑物使用过程中会对环境产生影响。对施工所产生的公害,工程地质人员不仅少熟知公害产生的原因,还应设法克服。由此可知,作为工程地质人员,他们为责任是很重要的。

从工程实践中表明,凡是对于从事高层建筑地基勘察工程的技术人员来说,必须具备设计、勘察、施工及其管理等方面知识,既要根据工作需要以其中某一项为主,又要有全面的知识,只有这样,才能更好地为高层建筑建设服务,为社会主义现代建设多作贡献。

5 结束语

在工程勘察的详细勘察阶段主要是通过进行大量的钻探和室内试验,文章通过详细地探讨钻探勘察经验,提出勘察技术要点,同时针对勘察报告的重要性,提出报告中应当反映的内容。最后结合笔者的工作经验,提出勘察人员应当掌握的要点,为同行提供参考。

参考文献

[1]候黎阳.勘探孔深度的确定原则[J].科技风,2011,12.

[2]展峰.浅谈岩土工程勘察的常用方法[J].价值工程,2011,04.

上一篇:山东省科协颁奖首届山东省自然科学最高奖 下一篇:诺贝尔生理学或医学奖揭晓(图)