高层建筑岩土工程勘察的重难点钱晓峰

(整期优先)网络出版时间:2019-10-13
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高层建筑岩土工程勘察的重难点钱晓峰

钱晓峰钱嵊峰

浙江中林勘察研究股份有限公司浙江嵊州312000

摘要:随着建筑工程领域高新技术的不断突破,建筑工程岩土勘察技术得到了很大的发展。在建筑工程施工建设前期开展岩土工程勘察作业可以为施工技术的选择提供重要的参考依据,可以帮助工程设计人员确定施工区域的岩土地质的参数,进而显著提升上部结构的稳定性与安全性。随着建筑岩土工程勘察工作的不断发展,新的问题随之而出。重点关注建筑岩土工程勘察的重点及难点可以在提升整个建筑工程施工建设安全性与稳定性的基础上提升本工程的经济性。因此本文将以从事岩土勘察工作的多年经验为基础深入地分析与探讨在建筑岩土工程勘察作业过程中应注意的难点及重点。

关键词:岩土工程;勘察;难点与重点

1前言

城市发展速度日新月异,建筑工程项目越来越多。在建筑工程施工建设的过程中,工程质量及安全性一直是全国人民重点关注的问题。为了提升建筑工程整体的质量及安全性,需要对工程建设前期的岩土工程勘察作业给予足够的关注。尤其是近些年来高层、超高层建筑的建设数量越来越多。建筑高度不断上升势必会对建筑基础的埋置深度及基础承载力提出更高的要求。提升对建筑工程岩土勘察的重视可以确保结构设计人员所掌握的岩土地质情况是属实的,可以帮助结构设计人员更好的开展结构设计工作,进而显著提升整个建筑的稳定性。但是针对当前的岩土工程勘察情况进行分析可知,尚存在一系列的问题严重的影响着岩土勘察作业的质量及效率。为了进一步促进岩土工程勘察作业的成果更好的指导结构设计人员开展设计工作,需要对岩土勘察工作的重点及难点进行深入的分析与讨论,这也是研究岩土工程勘察作业难点及重点的意义所在。

2建筑岩土工程勘察作业的难点分析

2.1建筑施工区域地下水文信息收集困难

在对建筑工程施工区域的地下水位进行测量时经常会遇到困难,导致岩土勘察工作人员难以收集到准确的水文信息。在岩土勘察的过程中经常会使用钻孔的技术手段对地下地质情况进行勘察,但是在勘察的过程中需要及时进行洗井。这样的做法虽然可以获取到更为精确的测量数据,但是工作量较大、勘察时间较长、数据获取速度较慢。并且依据多年工作经验可知许多地方的水文勘察信息的获取方式是随用随测[1],凭借这种短期的勘测方式所获取的水文信息是不具备代表性的、可信度较低的。尤其是对于一些对建筑基坑埋置深度要求较高的工程,在施工建设前期确定水文信息的方式多为参考类似项目或对当地地区的相关规范进行预估。

2.2岩土勘察试样的采集等级较低,未重视比重试验

多个地区的勘察人员在开展建筑岩土勘察作业的过程中都是现场采样后运输到实验室进行试验分析。这此过程中容易发生岩土采样量不足、岩土采样装置的密封性较差、运输过程中车辆震动等情况[2]对实际的岩土密实度等相关重要参数产生较大的不利影响。并且许多岩土工程勘察单位的主观意识较强,在实际工作中未重视比重试验,特别是在对地下岩土结构的渗透流稳定的分析与评估方面缺乏客观性,导致岩土试样的代表性不足、勘测结果不准确。

2.3岩土抗震性能勘察难度较大

随着建筑高度的不断提升,建筑物受地震影响越来越大。高层、超高层建筑需要具备一定的抗震性能,因此需要在岩土工程勘察作业中加强研究在地震作用下岩土对建筑物稳定性的影响,需要开展一系列的脉动测试、剪切波速测试等[3]。对于一些地形情况变化较大的区域,为了提升上部结构的稳定性,还需要对建筑地下的地下水进行相关处理。

2.4岩石受力情况勘测难度较大

建筑工程施工区域地下岩石的内部结构较为复杂,为了了解岩石的内部结构性能,需要在岩土勘察过程中采用钻孔的技术手段。但是当前岩土勘察过程中对岩石的受力情况进行分析的方式依旧为推测,岩石的受力情况勘察难度较大,受多方面因素的制约而无法对岩石的实际受力情况进行详细的了解。

2.5建筑岩土勘察作业的流程较为复杂

开展建筑工程岩土勘察作业的流程较为复杂,整个岩土勘察工作是一项综合度较高、涉及多种学科的综合性工作[4]。一个流程较为复杂的岩土勘察作业势必会提升整个工程的勘察难度,也会对工作人员的专业性要求更为苛刻。并且还需要更长的勘察时间才能够获取更为准确的岩土信息。

3建筑岩土工程勘察作业的重点分析

3.1确定钻孔点之间的间距

为了提升建筑工程岩土勘察质量,通常情况会设置多个钻孔点,确定钻孔点之间的间距是非常必要的。对于高层建筑而言,在岩土工程勘察过程中一般将钻孔点的间距控制在15米到30米之间。但是具体的钻孔点间距还应依据施工现场的实际情况而定。确定了钻孔点间距之后需要确定钻孔的目标层。目标层需要能够真实地反映出施工区域土层在垂直方向的实际土层情况,需要反映出地下水位的位置及活动情况。勘察人员应在建筑物的边角等位置处[4]设置勘测点。

3.2确定钻孔的深度

钻孔深度需要依据建筑所采用的基础形式进行确定。如果高层建筑拟采用筏形基础,则可确定钻孔的深度必须超过压缩层的下限[5]。而受力层的位置参数可依据经验公式进行确定;如果高层建筑拟采用桩型基础,则应将钻孔的深度控制在地下持力层以下4米左右的位置。依据多年工作经验可知影响建筑岩土工程勘察深度的因素主要有三个:基础埋深、压缩层深度以及预计长度[5]。建筑物的基础埋置深度可由设计人员估算,可作为一个已知数;压缩层的深度可依据相关规范取值;预计长度可由建筑上部荷载、周边既有建筑的情况及工程地质情况进行确定[5]。但是三个重要性参数的取值均是由经验估计所得,缺乏科学性,因此还需要依据应力控制法来确定钻孔的深度。

3.3进行岩土工程原位测试

在对建筑岩土工程勘察的过程中所采用的原位测试的方式主要分为两种:动探和标贯。如果建筑工程施工区域的土质较软,则可通过使用旁压试验来深入地了解地下土质的特征,进而对土层的承载力、岩土层的沉降量进行估算,并且为桩的类型及基坑的设计提供参数。

3.4进行岩土工程室内试验测试

在施工区域钻取不同位置、不同区域的土层之后可带到实验室进行室内试验测试。在室内试验测试的过程中主要可通过三轴剪切试验、高压固结试验、固结快剪等试验[3]获取土质渗透系数、力学性能等参数。由于高层建筑或超高层建筑对建筑地下土层的抗变形能力及承载能力的要求较为严苛,因此进行室内试验测试是非常必要的。

4结语

为了进一步提升建筑物在日常使用或地震作用下的稳定性,需要在工程项目施工建设前期进行科学的岩土工程勘察作业。通过岩土工程勘察作业获取必要的、准确的土质参数可以帮助工程结构设计人员开展承载力计算、基础形式选择等多项工作。所以,需要在实际工作中不断加强对岩土工程勘察作业的难点及重点的分析与研究,深入地探讨新的技术形式及岩土勘察注意事项,以提升岩土工程勘察作业结果的准确性与可信性。

参考文献:

[1]杨冠军,陈跃.高层建筑岩土工程勘察重点难点[J].智能城市,2019,5(10):51-52.

[2]焦文斌.高层建筑岩土工程勘察的重点及难点分析[J].四川水泥,2015(04):143.

[3]马成丽,赵金雄,陈玲燕等.分析高层建筑岩土工程勘察的重点及难点[J].建筑工程技术与设计,2017,(31):2197—2197.

[4]钟友春.高层建筑岩土工程勘察重点与难点解析[J].建材发展导向(上),2016,14(5):303-304.[5]黄志成.高层建筑岩土工程勘察的重点及难点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(21):2224-2225.

作者简介:姓名:钱晓峰(1984.09.11);民族:汉性别:男,籍贯:浙江省嵊州人,学历:专科,毕业于西北工业大学;现有职称:初级工程师;研究方向:岩土工程。