巖土工程技術(shù)規(guī)范范文

時(shí)間:2023-12-13 17:51:34

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篇1

關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;技術(shù)問題;解決措施

Abstract: our engineering geology survey specialized after almost 20 years of hard work, has made to the development direction of geotechnical engineering, technical personnel's knowledge get upgraded. But, with the deepening of China's economic reform, market survey more and more competition. The investigation technique progress has stalled trend. Modern engineering project of geotechnical investigation, if take past conservative, traditional survey method and means, apparently already cannot satisfy the design of the project can be exposure out some problems. This paper of geotechnical engineering investigation of the common problems and the solutions are analyzed and expounded.

Keywords: geotechnical engineering; Reconnaissance; Technical problems; measures

中圖分類號(hào):K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

0引言

自 20 世紀(jì) 80 年代以來,我國(guó)開始實(shí)施巖土工程勘察體制。所有的工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工之前,都需要按照基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察。巖土工程勘察工作所歸集、整理、過濾的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、資料、參數(shù),其準(zhǔn)確性、真實(shí)性將直接關(guān)系到工程項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性、科學(xué)性、安全性。由于當(dāng)前巖土工程勘察方面有非常多的規(guī)范和規(guī)程,而且這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程等在具體的要求方面并不一致,為巖土工程勘察帶來了一定的困難。以下,本文就巖土工程勘中常見的問題進(jìn)行分析、探討,同時(shí)提出相應(yīng)的解決對(duì)策。

1.巖土工程勘察中常見的問題分析

1.1 缺乏內(nèi)部管理與規(guī)范

近些年,我國(guó)部分需要政府機(jī)構(gòu)提供行政撥款的勘察單位,已陸續(xù)轉(zhuǎn)換為企業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式,由于是經(jīng)營(yíng)方式改為自負(fù)盈虧,以往由上級(jí)部門下達(dá)、指派的勘察任務(wù),未來需要勘察單位自行去尋找、承攬?;诖朔N模式,一定程度上使當(dāng)下許多勘察單位將運(yùn)營(yíng)的重點(diǎn)放在了利益上,而忽略了實(shí)質(zhì)的任務(wù)質(zhì)量、勘察本質(zhì)。目前,我國(guó)部分勘察單位的內(nèi)部管理缺乏力度,勘察工作的效率與質(zhì)量較差,往往存在:由于承攬的業(yè)務(wù)量不足,而為獲得更多的項(xiàng)目、任務(wù),勘察單位會(huì)人為的壓低預(yù)算價(jià)格,但又要謀取一定的利益,以至于惡意降低工作強(qiáng)度與任務(wù)量,該執(zhí)行的工作內(nèi)容沒有實(shí)施或流于形式等;在深入工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察時(shí),往往會(huì)為了搶速度而隨意得進(jìn)行各項(xiàng)操作,鉆探、測(cè)試、取樣、布孔等操作并未嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行,其必然會(huì)造成分層位置失準(zhǔn)、特殊地質(zhì)現(xiàn)象遺漏等問題,無法為工程施工提供各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

1.2 勘察報(bào)告過于陳舊

長(zhǎng)期以來,我國(guó)的巖土工程勘察,通過對(duì)工程場(chǎng)地的地基進(jìn)行各方面的勘察、試驗(yàn)、分析后,最后編制的總結(jié)性勘察報(bào)告,其內(nèi)容往往側(cè)重于定性分析,有關(guān)施工場(chǎng)地的各項(xiàng)定量數(shù)據(jù)相對(duì)較少,最后向工程師提出的建議及措施較為片面、不夠明確、缺乏針對(duì)性。目前,我國(guó)許多勘察單位仍在沿用著以往傳統(tǒng)、守舊的工程地質(zhì)勘察報(bào)告的框架,由此得出的勘察報(bào)告,其具體內(nèi)容通常是圍繞主觀性的描述來展開,從而導(dǎo)致最后的結(jié)論、建議較為籠統(tǒng),工程建設(shè)項(xiàng)目的施工人員、設(shè)計(jì)部門難以采納并加以運(yùn)用。

1.3 作業(yè)面狹隘

在巖土工程勘察中,最后的勘察成果、結(jié)論,在一定程度上是需要不斷的通過實(shí)踐來總結(jié)經(jīng)驗(yàn)而完成的。就工程建設(shè)項(xiàng)目的巖土勘察工作而言,倘若沒有針對(duì)項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐膸r土工程進(jìn)行總體的研究、分析,就無法全面了解、掌握項(xiàng)目施工場(chǎng)地及其周邊區(qū)域的地基土層性質(zhì)、特征、變化規(guī)律等,倘若此時(shí)進(jìn)行巖土勘察的分析、評(píng)價(jià)則難以保證其結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實(shí)性。長(zhǎng)期以來,我國(guó)的巖土工程勘察工作,通常只是針對(duì)工程項(xiàng)目的施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察、研究,而并未深入了解、分析項(xiàng)目場(chǎng)地周邊區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu),由此得出的勘察報(bào)告、結(jié)論、建議,一般不會(huì)考慮地區(qū)性因素,雖然在一定程度上為項(xiàng)目施工提供了支持與依據(jù),但隨著工程項(xiàng)目完工,在長(zhǎng)期的使用過程中很難保證地基結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變,甚至可能會(huì)受到周邊地質(zhì)變化的影響而引發(fā)重大安全事故。在實(shí)際的巖土工程勘察中普遍存在:對(duì)于地區(qū)工程實(shí)踐,缺乏重視、經(jīng)驗(yàn)不足;生硬套用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,勘察結(jié)論、報(bào)告、建議過于保守。由此,不僅難以有效發(fā)揮巖土工程勘察工作的作用,同時(shí)也將造成極大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。

2 對(duì)策

2.1 加強(qiáng)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理, 盡早推行巖土工程監(jiān)理體制。

第一,加強(qiáng)對(duì)勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級(jí)或盲目勘察;其次,加強(qiáng)勘察現(xiàn)場(chǎng)工作的監(jiān)督,防止打假孔及不規(guī)范的編錄、取樣及試驗(yàn)等現(xiàn)象發(fā)生;最后,加強(qiáng)對(duì)勘察報(bào)告的審查,對(duì)勘察報(bào)告中的工作量、勘探質(zhì)量、資料數(shù)據(jù)分析及結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查,特別是對(duì)基礎(chǔ)選型論證,場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),防止勘察報(bào)告中只重視描述,缺乏深入分析的現(xiàn)象發(fā)生??梢?勘察單位自身必須健全和推行全面質(zhì)量管理,同時(shí)還必須加強(qiáng)政府部門和社會(huì)監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,即盡早推行巖土工程監(jiān)理體制,以確??辈焓袌?chǎng)健康發(fā)展。

2.2 加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員培訓(xùn)

我國(guó)推行巖土工程體制進(jìn)展緩慢,主要原因之一是缺乏巖土工程技術(shù)人才,而工程地質(zhì)專業(yè)人員對(duì)巖土工程的理論、內(nèi)容及方法等缺乏了解,習(xí)慣于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行巖土工程體制,當(dāng)務(wù)之急是加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員及管理人員的培訓(xùn),特別是巖土工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員的培訓(xùn),以適應(yīng)巖土工程市場(chǎng)發(fā)展的急需。

2.3 重視地區(qū)性研究

盡早制訂地方性勘察規(guī)程。巖土工程勘察規(guī)范,是全國(guó)統(tǒng)一的勘察準(zhǔn)則,是根據(jù)我國(guó)各地區(qū)的特點(diǎn),總結(jié)幾十年來勘察經(jīng)驗(yàn)成果制訂而成的法規(guī)。具有普遍性指導(dǎo)意義。但由于我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境條件十分復(fù)雜,同一名稱的地基土,由于成因環(huán)境不同,其物理力學(xué)性質(zhì),特別是力學(xué)性質(zhì)都有差異。就地基土的承載力而言,有的地區(qū)高一些,有的地區(qū)稍低一些,而規(guī)范是從工程建筑的安全角度來考慮,所建議的指標(biāo),對(duì)大多數(shù)地區(qū)是可行的。但對(duì)有的地區(qū),可能偏于保守。因此必須加強(qiáng)地區(qū)性研究,盡早制定出地方性規(guī)程。如貴州省屬于典型的喀斯特巖溶發(fā)育地區(qū),地基類型多屬于巖石及巖溶地基、土巖組合地基,貴州省根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際,結(jié)合貴州多年地基基礎(chǔ)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),組織編寫了[地方標(biāo)準(zhǔn)《]貴州建筑巖土工程勘察技術(shù)規(guī)范》(DB22/46- 2004),《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DB22/45- 2004)。但很多勘察單位工程在工程中對(duì)本地區(qū)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用研究不夠。

2.4 重視工程與環(huán)境的共同作用

工程興建對(duì)環(huán)境的影響,特別是工程施工及運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的不良巖土問題,必須作充分論證和預(yù)測(cè),并提出相應(yīng)的治理措施。

3結(jié)束語

篇2

【關(guān)鍵詞】深基坑支護(hù);工程建設(shè);勘察技術(shù);巖土工程

引言

現(xiàn)階段,我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高,隨之建筑業(yè)快速發(fā)展,城市化建設(shè)的規(guī)模也越來越大。在工程施工過程中,巖土工程勘察和深基坑支護(hù)是工程建設(shè)中重要的施工工序。在整個(gè)施工過程中巖土工程的勘察技術(shù)起著十分關(guān)鍵的作用[1]。如果想要確保建筑工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量安全問題,那么就必須要將巖土工程勘察技術(shù)和深基坑支護(hù)技術(shù)這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合使用,就可以達(dá)到理想的施工效果。

1建設(shè)工程深基坑支護(hù)與巖土勘察方案與技術(shù)

在深基坑工程施工之前,首要工作就是進(jìn)行巖土勘察工作,這個(gè)是非常重要的一項(xiàng)準(zhǔn)備工作,巖土工程勘察技術(shù)可以為施工單位選擇最佳方案,可以有效的滿足穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和計(jì)算的要求。所以,在巖土工程勘察之前,通常選擇施工深度的1.5~2倍[2]。假設(shè)周圍的施工環(huán)境條件太局限性,不方便施工,就應(yīng)該設(shè)置合理的測(cè)量點(diǎn),結(jié)合有效的開挖技術(shù)來輔助勘查數(shù)據(jù)的收集。通常情況下的巖土勘察方式都是采用鉆探這一種方式完成巖土勘察工作。巖土勘察工作中核心內(nèi)容是準(zhǔn)確的了解巖土的土層性質(zhì),土層特點(diǎn)為地質(zhì)條件、分布特點(diǎn)、腐蝕和水文分析,這些數(shù)據(jù)都可以從巖土勘察過程中收集到,數(shù)據(jù)必須進(jìn)行分析和探討。數(shù)據(jù)為深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)的重要依據(jù),數(shù)據(jù)中得知土層的穩(wěn)定性和力學(xué)性能,這樣有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行綜合分析。

2工程建設(shè)中深基坑的支護(hù)與巖土勘察技術(shù)

2.1工程概況

某地區(qū)的建筑項(xiàng)目規(guī)模為:9幢10層居民住宅樓、65棟7居民住宅樓、同時(shí)配置幼兒園、公共活動(dòng)中心、娛樂場(chǎng)所、百貨大樓等。本文將對(duì)此建筑項(xiàng)目中的5幢10層住宅樓和2幢商業(yè)用途樓的巖土進(jìn)行勘察工作[3]。此工程的保密性為二級(jí),施工現(xiàn)場(chǎng)較為簡(jiǎn)單。綜上所述,可以得出該項(xiàng)目的巖土工程勘察等級(jí)屬于乙級(jí)。

2.2勘察技術(shù)

巖土勘察工程內(nèi)容較多,通常是由鉆探、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和土工試驗(yàn)這三者的有效結(jié)合才可以完成巖土勘察工作。根據(jù)業(yè)主提供的數(shù)據(jù)材料,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的擬建建筑物的界線布設(shè)25個(gè)相同的勘察觀測(cè)點(diǎn),勘察觀測(cè)點(diǎn)之間的距離應(yīng)在15~30m之間,不可以超過此間距。2.2.1工程地質(zhì)調(diào)查工程地質(zhì)調(diào)查的工作內(nèi)容主要是采集施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)周圍的巖土工程勘察數(shù)據(jù)和信息,必須要施工場(chǎng)地的實(shí)地考察和取樣,掌握現(xiàn)場(chǎng)是否存在有引起場(chǎng)地不穩(wěn)定性的因素存在。2.2.2鉆探及取樣鉆探過程中使用到的儀器設(shè)備均有較高的要求和標(biāo)準(zhǔn),通常情況下采用的是xy-150型的鉆孔設(shè)備,開孔尺寸則使用130mm的鉆具[4]??讖綖?10mm。粘性土以下位置應(yīng)使用低壓回轉(zhuǎn)干鉆方式開孔取樣。在粉土層以下位置,應(yīng)采用泥漿護(hù)壁和旋轉(zhuǎn)鉆井進(jìn)行開孔取土樣,巖石中取樣應(yīng)取芯柱。2.2.3重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)重錐體動(dòng)力觸探試驗(yàn)可以有效的檢測(cè)出卵石層的壓實(shí)度,重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)需要直徑為74mm的探頭,60°錐角,測(cè)試運(yùn)用自由落錘的方式、圓錐重量為62.4kg,從73cm的位置放下,記載下每貫入10cm的錘擊數(shù),重錐體動(dòng)力觸探試驗(yàn)必須按照《巖土工程勘察規(guī)范》進(jìn)行操作。2.2.4標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)為了測(cè)定粉土層的壓實(shí)度,了解粉質(zhì)土層的穩(wěn)定性和力學(xué)性能。圓錐重量為62.4kg,從73cm的位置放下,使用自動(dòng)脫鉤的方式,記載下每貫入30cm的錘擊數(shù)。試驗(yàn)必須按照《巖土工程勘察規(guī)范》進(jìn)行操作。2.2.5波速測(cè)試獲取場(chǎng)地土層的等效剪切波速數(shù)據(jù),對(duì)施工場(chǎng)地類型進(jìn)行分類,并給出了該建筑的抗震設(shè)計(jì)系數(shù)。在進(jìn)行17號(hào)和9號(hào)兩孔的波速試驗(yàn)時(shí),使用單孔速度檢測(cè)方法,測(cè)點(diǎn)距離為1m,測(cè)試20m的深度,采用人工激振法,采用探頭和動(dòng)測(cè)儀采集數(shù)據(jù)之后,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。2.2.6室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)土工試驗(yàn)的內(nèi)容有常規(guī)土工試驗(yàn)、土樣試驗(yàn)、膨脹試驗(yàn)、固結(jié)快剪試驗(yàn)等。試驗(yàn)所用的主要設(shè)備有wg-1c型固結(jié)儀,無線電1型直剪儀等。試驗(yàn)室應(yīng)保持干凈整潔、儀器應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.3場(chǎng)地工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件

2.3.1地形地貌擬建建筑物的施工現(xiàn)場(chǎng)地形高程相差甚少,地形較為平坦,周邊地區(qū)空地較多。原始地形為河流三級(jí)和山脊地形[5]。在鉆井過程中,鉆孔的絕對(duì)標(biāo)高為829.64m和836.04m這個(gè)范圍之內(nèi),高差值為6.4m。2.3.2場(chǎng)地巖土結(jié)構(gòu)特征據(jù)調(diào)查顯示,該區(qū)上下勘探層位的形成主要由平原充填和上更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土層和二疊系地層組成。詳情如下:土壤;粉質(zhì)粘土;砂礫和粘土;粘土礫石角;風(fēng)化石灰。2.3.3場(chǎng)地水文地質(zhì)條件地下水通常存在于素填土層中,沒有標(biāo)準(zhǔn)的水位,水量是由季節(jié)變化發(fā)生改變的。在鉆井過程中,測(cè)得的水位地表下0.20~0.50m這個(gè)位置。根據(jù)水質(zhì)分析及周邊孔的水質(zhì)研究沒有受到污染,地下水有輕微腐蝕,所使用的鋼筋必須要耐腐蝕。

2.4基坑工程評(píng)價(jià)

2.4.1基坑規(guī)模與周邊環(huán)境地下車庫基坑開挖深度為0±6.0m。該工程的施工地點(diǎn)處于城市中的兩條公路的交叉點(diǎn),周圍場(chǎng)地、地下室空曠區(qū)域較多。2.4.2基坑土層分布及安全等級(jí)基坑的土壤為平原填土、粉質(zhì)粘土和粘土礫石?;拥撞繛榉圪|(zhì)粘土或粘土夾層礫石。根據(jù)相關(guān)基坑技術(shù)規(guī)范,基坑安全等級(jí)為二。2.4.3對(duì)基坑工程設(shè)計(jì)與施工的建議該工程基坑側(cè)壁土層總體穩(wěn)定。現(xiàn)場(chǎng)有坡度的情況下,在基坑施工應(yīng)采取保護(hù)措施,根據(jù)巖土工程條件、邊坡坡率為:土壤為1:1.50,粉質(zhì)粘土為1:0.50,土釘?shù)恼惩恋[石坡1:0.50,網(wǎng)格處理。施工測(cè)量中,通過直接剪切試驗(yàn),通過測(cè)試結(jié)果結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)和參考相關(guān)基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范。上層滯水的治理可使用基坑底部排水和排水池?;又ёo(hù)的設(shè)計(jì)和施工,必須由相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的單位承擔(dān)。設(shè)計(jì)必需合理的考慮工程條件、地下水位特點(diǎn),施工附近環(huán)境及其他因素,特別要注意基坑穩(wěn)定性和雨季坑壁防水帶來的影響因素[6]?;娱_挖過程須按照規(guī)定操作,提高管理監(jiān)督、采用合理有效的施工方案、以保證巖土工程勘察的安全和質(zhì)量。

2.5結(jié)論

此次巖土勘察工作確定了巖土土層的分布情況和力學(xué)性質(zhì),并進(jìn)行了相應(yīng)的巖土工程評(píng)價(jià),得出相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。結(jié)合基坑邊坡條件,采取地基施工措施,根據(jù)巖土工程條件、邊坡坡率為:土壤為1:1.50,粉質(zhì)粘土為1:0.50,土釘?shù)恼惩恋[石坡1:0.50,網(wǎng)格處理?;又ёo(hù)的設(shè)計(jì)和施工,必須由相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的單位承擔(dān)。設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖土條件、開挖規(guī)模及施工場(chǎng)地環(huán)境等,做好施工前準(zhǔn)備工作?;釉O(shè)計(jì)施工必須按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,做好周邊環(huán)境的監(jiān)理工作。

3結(jié)語

本項(xiàng)目分析和探討了深基坑支護(hù)及巖土工程相關(guān)內(nèi)容的建設(shè),深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中最為核心的內(nèi)容是巖土工程勘察設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作。采用合理有效的勘察方式,準(zhǔn)確掌握巖土特性,為深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞:高層建筑; 巖土勘察;要點(diǎn)

Abstract: With the development of the economy, high-rise buildings emerge as the times require, as the load its own large, deep base, do the geotechnical investigation is particularly important. Based on this, this paper from the analysis of the characteristics of engineering construction, and points of geotechnical investigation and strengthening measures are discussed, in order to improve the survey quality.

Keywords: high building; geotechnical investigation; points

中圖分類號(hào):P25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào):

一、 高層建筑的特點(diǎn)

1.荷載大

由于高層建筑的高度遠(yuǎn)高于多層建筑,為了維系自身的結(jié)構(gòu)剛性與穩(wěn)定性,多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu),因此其自身的重量較多層建筑有了高達(dá)數(shù)十倍的提升。例如,一幢高達(dá)35層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層,其基底的壓力可達(dá)800KPa,荷載的增加,對(duì)地基承載力的要求相應(yīng)的提高。

2.基礎(chǔ)埋深大

城市用地逐漸緊張,住宅小區(qū)的興建多伴隨著地下空間的開發(fā)。如地下車庫,地下室及地下商業(yè)等。同時(shí),高層建筑特呈現(xiàn)出了瘦高的特性,其基礎(chǔ)必須埋設(shè)于地下一定的深度,才能保證其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足抗震和抵御風(fēng)荷載的相關(guān)要求。一般來說,箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)的高層建筑,其基礎(chǔ)埋設(shè)深度一般不小于基建筑有效高度的1/15,而箱-樁和筏-樁基礎(chǔ)的埋設(shè)深度不應(yīng)小于其建筑有效高度的1/18。按35層約110m的建筑有效高度來計(jì)算,高層建筑的基礎(chǔ)埋深最小也要20m以上。

二、高層建筑基礎(chǔ)巖土勘察的要點(diǎn)

1.工程勘察前期準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行工程勘察前,勘察企業(yè)應(yīng)提前將勘察中所需的資料及符合勘察過程的手續(xù)辦理妥善,以保證勘察任務(wù)的正確性、合法性及有效性。這些資料包括由建設(shè)單位提供的勘察任務(wù)書和計(jì)劃書、勘察范圍的用地紅線和相關(guān)的批準(zhǔn)文件;另外,還有一些需要建設(shè)單位協(xié)助,由設(shè)計(jì)單位提供的建筑平面布置圖和地形圖、由設(shè)計(jì)單位填寫的勘察技術(shù)要求、質(zhì)量要求以及勘察進(jìn)度要求等。除了收集各種勘察必須的資料和辦理勘察工作的合法手續(xù)外,勘察單位還應(yīng)提前到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地踏勘,了解擬勘察場(chǎng)址的位置及特點(diǎn),提前做好臨時(shí)道路、水、電的清理與修建工作,組建項(xiàng)目組,為項(xiàng)目配備與之相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員,備齊勘察過程中所需的技術(shù)條例,勘察工程技術(shù)規(guī)范等相關(guān)資料,以備勘察工作過程中做到隨時(shí)查閱,而不是完全憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)行事。

2.建筑工程勘察的目的與任務(wù)

建筑工程勘察的目上的是為了滿足建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可行性與合理性的要求,為建筑工程基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工、基坑開挖與支護(hù)、降水等提供可靠的地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)依據(jù),同時(shí)為基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵技術(shù)問題提供論證和評(píng)價(jià)服務(wù)的。

基于以上的目的,建筑工程基礎(chǔ)的勘察任務(wù)如下:

(1)查明建筑場(chǎng)址范圍內(nèi)有無影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用類型,查清其成因、分布范圍與影響程度,提出治理方案;

(2)查明對(duì)工程施工不利的地質(zhì)問題,如地下暗河、空洞、墓穴等;

(3)查明建筑場(chǎng)址范圍內(nèi)的地層分布、厚度、深度、年代、結(jié)構(gòu)類型、工程特性以及各土層之間的關(guān)系與其物理力學(xué)性質(zhì);以此為基礎(chǔ),分析和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性、均勻性和地基承載力;

(4)查明地基內(nèi)巖土層的承載力特征值、變形模量、基床系數(shù)等物理力學(xué)指標(biāo),論證使用天然地基形式的可行性,對(duì)持力層與基礎(chǔ)的埋藏深度做出評(píng)價(jià)與建議。對(duì)巖質(zhì)地基還應(yīng)查明巖石的堅(jiān)硬程度、巖體和完整程度、基本質(zhì)量等級(jí)、巖石的風(fēng)化程度和風(fēng)化帶內(nèi)的單軸抗壓強(qiáng)度(天然、飽和、烘干);

(5)查明地下水的分布、類型、埋藏深度、補(bǔ)給條件、地下水位季節(jié)性變化以及抽水流量等情況,提供未來50年內(nèi)的最高水位,為建筑的抗浮設(shè)計(jì)及地下水的腐蝕性防護(hù)做出定性與定量評(píng)價(jià)。提供地下水的滲透系數(shù),并針對(duì)基坑開挖中需采取的降水控制措施和降水對(duì)周圍環(huán)境的影響做出評(píng)價(jià);

(6)提供勘察場(chǎng)地范圍內(nèi)的抗震設(shè)防烈度等級(jí)、設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)特征周期。判定場(chǎng)地類別,評(píng)價(jià)場(chǎng)地屬于對(duì)抗震有利、不利或危險(xiǎn)地段,提供場(chǎng)地土類型、覆蓋層厚度、土層剪切波速等地震參數(shù);

(7)判別有無液化土層及其等級(jí);

(8)提供抗浮錨桿與巖土的結(jié)合強(qiáng)度特征值;

(9)預(yù)測(cè)地基下沉、變形和傾斜的特征;

(10)對(duì)可能采取的復(fù)合地基的類型、適宜性、持力層提出建議,為施工方案中的可行性及對(duì)周圍環(huán)境的影響提出問題和建議;

(11)對(duì)基坑工程的設(shè)計(jì)和施工方案提出建議,提供基坑各側(cè)邊坡的地質(zhì)模型建議;

(12)對(duì)初步勘察中遺留的問題做出結(jié)論。

三、加強(qiáng)高層建筑巖土勘察的對(duì)策

1.加強(qiáng)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,盡早推行巖土工程監(jiān)理體制

(1)加強(qiáng)對(duì)勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級(jí)或盲目勘察。

(2)加強(qiáng)勘察現(xiàn)場(chǎng)工作的監(jiān)督;建立確實(shí)可行的勘察現(xiàn)場(chǎng)旁站制度,防止打假孔及不規(guī)范的編錄、取樣及試驗(yàn)等現(xiàn)象發(fā)生。(3)加強(qiáng)對(duì)勘察報(bào)告的審查,對(duì)勘察報(bào)告中的勘探孔數(shù)量、勘探質(zhì)量、資料數(shù)據(jù)分析及結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查,特別是對(duì)基礎(chǔ)方案選擇論證,場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),防止勘察報(bào)告中只重視描述,缺乏深入的評(píng)價(jià)分析的現(xiàn)象發(fā)生。

因此,勘察單位自身必須健全和推行全面質(zhì)量管理,同時(shí)還必須加強(qiáng)政府部門和社會(huì)監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,即盡早推行巖土工程監(jiān)理體制,以確??辈焓袌?chǎng)健康發(fā)展。

2.加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員培訓(xùn)。我國(guó)推行巖土工程體制進(jìn)展緩慢,主要原因之一是缺乏巖土工程技術(shù)人才,而工程地質(zhì)專業(yè)人員對(duì)巖土工程的理論、內(nèi)容及方法等缺乏了解,習(xí)慣于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行巖土工程體制,當(dāng)務(wù)之急是加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員及管理人員的培訓(xùn),特別是巖土工程設(shè)計(jì)及施工:技術(shù)人員的培訓(xùn),以適應(yīng)巖土工程市場(chǎng)發(fā)展的急需。

3.重視地區(qū)性研究,盡早制訂地方性勘察規(guī)程,有條件的地級(jí)市要盡快制定地方性勘察規(guī)定。巖土工程勘察規(guī)范是全國(guó)統(tǒng)一的勘察準(zhǔn)則,是根據(jù)我國(guó)各地區(qū)的特點(diǎn),總結(jié)幾十年來勘察經(jīng)驗(yàn)成果制訂而成的法規(guī),具有普遍性指導(dǎo)意義。但由于我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境條件十分復(fù)雜,同一名稱的地基土,由于成因環(huán)境不同,其物理力學(xué)性質(zhì),特別是力學(xué)性質(zhì)都有很大差異。就地基土的承載力而言,有的地區(qū)高一些,有的地區(qū)會(huì)低一些,而規(guī)范是從工程建筑的安全角度來考慮,所建議的指標(biāo),對(duì)大多數(shù)地區(qū)是可行的。但對(duì)有的地區(qū),可能偏于保守。因此,必須加強(qiáng)地區(qū)性研究,盡早制定出地方性規(guī)程。

4.重視工程與環(huán)境的共同作用。工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響,待別是工程施工及運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的不良巖土問題,必須作棄分論證和預(yù)測(cè),并提出相應(yīng)的治理措施。

5.要大力采用新技術(shù)、新設(shè)備及新方法,以保證巖土工程的質(zhì)量和進(jìn)度,使之能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝。

6.加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用研究。當(dāng)前,巖土工程正朝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。巖土工程問題日趨復(fù)雜,傳統(tǒng)的巖土工程方法,已難以適應(yīng)發(fā)展的需要,因此,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)巖土工程的各項(xiàng)工作進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的管理,以提高工作的效率;利用計(jì)算機(jī)對(duì)巖土工程資料進(jìn)行分析處理,如制作巖土工程圖件,進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析等等;更重要的是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)分析、模擬復(fù)雜的巖土問題的發(fā)生、演化過程,以便制定出正確的處理方案;利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程施工模擬以及巖土工程治理效果模擬。這樣不但可以對(duì)巖土問題作預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及防治,而且還可以節(jié)省大量人力和物力。

7.加強(qiáng)與建筑設(shè)計(jì)單位及施工單位的合作,力求做到勘察、設(shè)計(jì)及施工一體化。

8.加強(qiáng)技術(shù)上和體制上的立法工作,使巖土工程逐步規(guī)范化、系統(tǒng)化。

四、結(jié)束語

總之,在進(jìn)行高層建筑基礎(chǔ)的勘察時(shí),應(yīng)明確勘察的目的與任務(wù),提前做好各種準(zhǔn)備措施,明確工作重點(diǎn),加強(qiáng)勘察工作的管理,才能保證勘察任務(wù)的順利進(jìn)行,滿足工程建設(shè)的實(shí)際需求。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:樁基檢測(cè);監(jiān)理;問題探討

沿海地區(qū),特別在沿?;鶐r較淺地區(qū),高層建筑多數(shù)設(shè)計(jì)為大直徑樁,以中、微風(fēng)化巖作為樁端持力層,單樁豎向承載力大。此類樁的檢測(cè)現(xiàn)狀:承載力檢驗(yàn)部分工程沒有條件做,只做樁身質(zhì)量檢驗(yàn)(抽芯和小應(yīng)變)以及綜合樁端持力層巖性報(bào)告來替代。那么,該如何對(duì)規(guī)范所要求的條件,和現(xiàn)實(shí)情況作出合理的把握呢?

在實(shí)際工作中, 技術(shù)人員對(duì)規(guī)范的把握程度, 一些開發(fā)商對(duì)經(jīng)濟(jì)利益與工期的過分追求, 以及各方主體在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下所表現(xiàn)出的對(duì)建設(shè)單位盲目聽從等, 無不影響著樁基檢測(cè)質(zhì)量與整個(gè)工程的質(zhì)量。筆者作為工程監(jiān)理從業(yè)人員,有幸參與了諸多樁基工程的檢測(cè)討論和驗(yàn)收工作,試從如何正確執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的角度, 對(duì)樁基檢測(cè)中存在的一些問題進(jìn)行探討。

1 基樁檢測(cè)應(yīng)以現(xiàn)行《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003) 為依據(jù)

《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003 (以下簡(jiǎn)稱《技術(shù)規(guī)范》)整合了設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)范及各類檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容;統(tǒng)一了檢測(cè)數(shù)量、類別劃分、評(píng)價(jià)依據(jù)、復(fù)檢規(guī)則;規(guī)定了各類檢測(cè)方法的相互關(guān)系及適用范圍;強(qiáng)調(diào)了各種方法并用及并用時(shí)的主次關(guān)系,使基樁檢測(cè)技術(shù)更趨標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化?!都夹g(shù)規(guī)范》對(duì)樁基檢測(cè)的規(guī)定是系統(tǒng)化、體系化的, 所以樁基檢測(cè)應(yīng)以該規(guī)范為主, 并參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002( 以下簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)規(guī)范》)、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002( 以下簡(jiǎn)稱《驗(yàn)收規(guī)范》) 執(zhí)行?!都夹g(shù)規(guī)范》雖然是《設(shè)計(jì)規(guī)范》和《驗(yàn)收規(guī)范》的子規(guī)范, 但它頒布較遲,內(nèi)容更全面、權(quán)威,《驗(yàn)收規(guī)范》中的許多檢查項(xiàng)目均注明“按《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行”(如《驗(yàn)收規(guī)范》第5.1.5和5.1.6條的條文說明),這說明執(zhí)行《驗(yàn)收規(guī)范》, 就必須執(zhí)行《技術(shù)規(guī)范》, 其權(quán)威性是不容置疑的。它是迄今相對(duì)而言比較權(quán)威的關(guān)于樁基檢測(cè)的專用標(biāo)準(zhǔn)。

2 對(duì)《驗(yàn)收規(guī)范》中定性非定量描述的正確理解

承載力檢驗(yàn)不僅是檢驗(yàn)施工的質(zhì)量而且還能檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否達(dá)到工程的要求,所以規(guī)范中規(guī)定“工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)”。在《驗(yàn)收規(guī)范》中不管是承載力檢驗(yàn)還是樁身質(zhì)量檢驗(yàn),均提到了成樁質(zhì)量可靠性高低的問題,成樁質(zhì)量可靠性的高低對(duì)樁基檢測(cè)數(shù)量的多少起著重要作用,但是可靠性的高與低只是一個(gè)定性描述,無法給出一個(gè)定量的數(shù)據(jù)。筆者在多次樁基討論和驗(yàn)收中,對(duì)成樁可靠性高低的爭(zhēng)論有著切心的體會(huì),有時(shí)甚至是決定檢測(cè)數(shù)量多少的主要因素。

要討論成樁質(zhì)量可靠性的高低,可將工程樁分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁一般樁徑較小,在沉樁前樁身質(zhì)量可見(可以觀測(cè)或檢測(cè)),樁身問題也易于發(fā)現(xiàn);沉樁過程中垂直度可控;終樁時(shí)的壓樁力或貫入度直觀可測(cè),對(duì)于靜力壓樁可由壓力表測(cè)得具體壓樁力,對(duì)于打入樁也可以測(cè)得貫入度;事后控制時(shí)還可以查工程樁進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)記錄和沉樁記錄,還有監(jiān)理人員的全過程沉樁旁站記錄,由這些情況可以判定為成樁可靠性高,典型的就是靜壓預(yù)應(yīng)力管樁。灌注樁據(jù)成孔又可分為挖沖孔和沉管成孔兩類。挖孔樁成孔過程可見,樁端持力層可辨別,地下水位和滲水量均直觀可見,混凝土灌注過程也可控,可以根據(jù)其在地下水位以上終孔或雖在地下水位以下終孔但孔內(nèi)滲水量很少甚至沒有地下水,判定為成樁質(zhì)量可靠性高;反之則為成樁質(zhì)量可靠性低,檢測(cè)數(shù)量宜取大。典型的就是人工挖孔灌注樁。沉管樁成孔過程隱蔽,孔壁巖性不明,軟弱夾層(淤泥或淤泥質(zhì)土)不詳,地下水位及出水量也無法觀測(cè),混凝土灌注成樁提管過程地下情況不明,應(yīng)定為成樁質(zhì)量可靠性低的樁,檢測(cè)時(shí)必須明確說明。此類樁典型的就是沉管夯擴(kuò)樁。筆者曾代表監(jiān)理方參加過一個(gè)沉管夯擴(kuò)樁的驗(yàn)收,結(jié)果承臺(tái)土方開挖后露出樁頭或檢測(cè)出是Ⅲ類樁后深挖接樁的過程中,其縮頸現(xiàn)象令現(xiàn)場(chǎng)所有工程技術(shù)人員和專家大為驚嘆,好在注冊(cè)結(jié)構(gòu)師有著豐富的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)時(shí)已考慮充分。至于常用的沖孔樁則介于挖孔樁和沉管樁之間,更要依據(jù)工程地質(zhì)具體情況以及工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)來把握。

3 承載力施工驗(yàn)收檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格遵照《技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行

設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的、地質(zhì)條件復(fù)雜成樁可靠性低、本地區(qū)新樁型新工藝的、擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應(yīng)的,承載力施工驗(yàn)收應(yīng)采用靜載荷試驗(yàn)。當(dāng)有與本地區(qū)相近條件的對(duì)比驗(yàn)證資料時(shí),高應(yīng)變法也可作為上述四種情況下單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測(cè)的補(bǔ)充;對(duì)于端承型大直徑灌注樁受現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備條件限制無法做靜載試驗(yàn)時(shí),可采用鉆芯法測(cè)定樁底沉渣厚度, 并鉆取樁端持力層巖土芯樣來檢驗(yàn)樁端持力層。

對(duì)于上述四種情況之外的樁基, 仍應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)收檢測(cè)。驗(yàn)收檢測(cè)的方法與數(shù)量,可依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)及現(xiàn)場(chǎng)條件,結(jié)合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)條件與經(jīng)驗(yàn)確定。這一點(diǎn)應(yīng)引起重視。有的工程技術(shù)人員認(rèn)為上述四種情況之外的樁基,不需做承載力檢驗(yàn),是不對(duì)的。對(duì)于嵌巖樁及大直徑摩擦樁、預(yù)制樁,可采用高應(yīng)變法進(jìn)行豎向承載力驗(yàn)收檢測(cè),其中用于灌注樁時(shí)須有可靠對(duì)比驗(yàn)證資料;擴(kuò)底樁不應(yīng)采用高應(yīng)變法。

4 樁端持力層巖性報(bào)告替代靜載荷試驗(yàn)是有嚴(yán)格條件的

人工挖孔嵌巖樁施工中,一些建設(shè)單位為了節(jié)省造價(jià)、趕超工期,常用樁端持力層中巖芯加工成立方體試塊,在試驗(yàn)室做一組強(qiáng)度試驗(yàn),然后就不做靜載試驗(yàn)了。這是值得商榷的?!都夹g(shù)規(guī)范》作為最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),沒有這一提法;《驗(yàn)收規(guī)范》中也沒有相關(guān)規(guī)定;而《設(shè)計(jì)規(guī)范》的頒布又早于《技術(shù)規(guī)范》,本文前面也論證了樁基檢測(cè)的主要依據(jù)應(yīng)該是后者。以成樁質(zhì)量可靠性高的灌注樁不必做靜載試驗(yàn),更是沒有具體情況具體分析,以偏概全了,前面也有分析。

1)《技術(shù)規(guī)范》及《驗(yàn)收規(guī)范》中, 沒有相關(guān)規(guī)定,因此應(yīng)該謹(jǐn)慎采用。鑒于《技術(shù)規(guī)范》為最新專用標(biāo)準(zhǔn), 應(yīng)該首先執(zhí)行《技術(shù)規(guī)范》。

2)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, 大直徑嵌巖樁承載力可根據(jù)終孔時(shí)樁端持力層的巖性報(bào)告, 結(jié)合樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告核驗(yàn)?!对O(shè)計(jì)規(guī)范》是一個(gè)體系, 應(yīng)全面、系統(tǒng)地去理解。以下從巖性報(bào)告、樁身質(zhì)量入手進(jìn)行分析, 主要抓住兩點(diǎn): 終孔時(shí)樁端持力層巖性報(bào)告與樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。

①《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, 人工挖孔樁終孔時(shí), 應(yīng)進(jìn)行樁端持力層檢驗(yàn)。單柱單樁的大直徑嵌巖樁, 應(yīng)視巖性檢驗(yàn)樁底下3d或5m深度范圍內(nèi)有無孔洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質(zhì)條件。人工挖孔樁應(yīng)逐孔進(jìn)行終孔驗(yàn)收, 驗(yàn)收重點(diǎn)是持力層的巖土特征。對(duì)單柱單樁的大直徑嵌巖樁, 承載力主要取決于嵌巖段巖性特征及下臥層持力性狀。終孔時(shí), 應(yīng)用超前鉆逐孔對(duì)孔底下3d 或5m 范圍內(nèi)的持力層進(jìn)行檢驗(yàn), 查明是否存在溶洞、破碎帶、軟夾層等, 并提供巖芯抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。

②巖性報(bào)告, 系指巖土性狀的報(bào)告, 主要內(nèi)容應(yīng)為對(duì)持力層巖土性質(zhì)的描述及鑒別, 即確定地層是否與勘察資料相符, 3d或5m范圍內(nèi)持力層是否有溶洞、破碎帶、軟夾層、脈巖等。樁端持力層巖土性狀的描述判定應(yīng)有巖土工程師參與, 并符合《技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。對(duì)持力層的描述應(yīng)包括持力層鉆進(jìn)深度、巖土名稱、芯樣顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、裂隙發(fā)育程度、堅(jiān)硬及風(fēng)化程度、取樣編號(hào)和取樣位置,軟巖、強(qiáng)風(fēng)化巖石等,還可給出標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗(yàn)位置和結(jié)果。分層巖性應(yīng)分別描述。對(duì)于中、微風(fēng)化巖層應(yīng)分層進(jìn)行芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。樁端持力層的巖石性狀應(yīng)根據(jù)巖土特征、巖石芯樣單軸抗壓強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗(yàn)結(jié)果及巖層厚度來綜合判定。

③《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, 直徑>800mm 的混凝土嵌巖樁, 應(yīng)采用鉆孔抽芯法或聲波透射法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測(cè); 直徑≤800mm 的嵌巖樁, 要采用鉆孔抽芯法或聲波透射法或可靠的動(dòng)測(cè)法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)數(shù)量不得少于10%, 且每根柱下不得少于1根。

④《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)樁端無沉渣時(shí),可用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度確定承載力, 因此該方法的前提是“樁端無沉渣”。

綜上所述,筆者認(rèn)為只有滿足了以上條件,才能“根據(jù)終孔時(shí)樁端持力層巖性報(bào)告結(jié)合樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告核驗(yàn)承載力”。即終孔時(shí)用超前鉆逐孔對(duì)孔底下3d 或5m 范圍內(nèi)持力層進(jìn)行了檢驗(yàn), 出具了由巖土工程師參與試驗(yàn)的巖性報(bào)告, 采用鉆孔抽芯法或聲波透射法進(jìn)行了樁身質(zhì)量檢驗(yàn), 且已證明樁端無沉渣。

工程實(shí)踐中, 嚴(yán)格滿足這四個(gè)條件的很少, 因而用巖性報(bào)告核驗(yàn)嵌巖樁承載力需要嚴(yán)肅對(duì)待和處理。個(gè)別大直徑嵌巖樁既未用超前鉆檢驗(yàn),也未采用鉆芯法或聲波透射法進(jìn)行完整性測(cè)試, 僅憑一組50mm×50mm×50mm立方體巖石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告就驗(yàn)收了。大量原型試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)嵌巖樁實(shí)測(cè)資料表明, 當(dāng)嵌巖深度較小(

5 端承型大直徑嵌巖樁檢測(cè)方案

如果理論分析可以證明嵌巖樁為樁端承受大部分荷載, 則依據(jù)《技術(shù)規(guī)范》和《設(shè)計(jì)規(guī)范》, 可有以下幾種檢測(cè)方案, 供有關(guān)人員參考。

1)方案1

鉆芯法抽取10%,不少于10根。其中鉆芯法必須鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)樁端持力層,并須檢驗(yàn)沉渣厚度;再另外抽查10%( 重要工程抽查20%) 的樁用小應(yīng)變進(jìn)行完整性測(cè)試。其中每一柱下不得少于1根。

單柱單樁時(shí),鉆芯法抽查10%,不少于10根, 其余樁全部用小應(yīng)變檢測(cè)其完整性。

2)方案2

聲波透射法抽查10%,檢測(cè)完整性(直徑不大于800mm 樁可用小應(yīng)變法,每柱承臺(tái)下不少于1根),終孔前用超前鉆檢驗(yàn)樁端持力層,出具巖性報(bào)告;施工記錄、監(jiān)理旁站記錄或鉆芯法檢測(cè)證明樁底無沉渣;設(shè)計(jì)單位進(jìn)行核驗(yàn), 提供書面核驗(yàn)結(jié)果。

單柱單樁大直徑嵌巖樁, 采用聲波透射法對(duì)全部樁測(cè)試完整性( 直徑不大于800mm的樁可用小應(yīng)變法) , 終孔前逐孔用超前鉆檢驗(yàn)持力層出具巖性報(bào)告;施工記錄、監(jiān)理旁站記錄或鉆芯法檢測(cè)證明樁底無沉渣;設(shè)計(jì)單位進(jìn)行核驗(yàn),提供書面核驗(yàn)結(jié)果。

6 結(jié)語

標(biāo)準(zhǔn)是特定時(shí)期內(nèi)國(guó)家先進(jìn)和成熟技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),是技術(shù)方面的法律,具有技術(shù)上的權(quán)威性和法律上的嚴(yán)肅性。因此,參建各方主體應(yīng)該全面完整地理解和掌握各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范, 并嚴(yán)格執(zhí)行。只有這樣才能不斷提高地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;技術(shù)問題;解決辦法

中圖分類號(hào):D035.39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言

隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和改革開放的不斷深入,巖土工程勘探技術(shù)水平不斷提高,能夠肩負(fù)復(fù)雜工程的施工、設(shè)計(jì)和勘察,主要包含超高層建筑、高層建筑、處理復(fù)雜地基、開挖深基坑、地下工程、移山填溝、核電站、海上平臺(tái)和圍海造陸等,因?yàn)閹r土工程勘測(cè)能夠?qū)こ陶w產(chǎn)生重要的影響,在展開巖土工程勘測(cè)的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格控制勘探工作的取樣,依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

一、巖土工程勘察存在的主要技術(shù)問題

1、地層界面劃分問題。不同的巖土體和面劃分,不同風(fēng)化程度的巖面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定劃分,不良地質(zhì)界面、不明地下物體、空洞(土洞)、溶洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定等。在上述事例中,由于桂林的地層巖溶較發(fā)育,地層中軟土、土洞較普遍,因勘察手段單一,勘察精度不高,故對(duì)軟弱土層界面及范圍無法做出定性和定量的分析,從而存在偏差。

2、參差不齊,總體上明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。應(yīng)當(dāng)看到,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的成果只有少數(shù),多數(shù)還是低水平的。不僅資質(zhì)等級(jí)低的單位提交的成果水平低, 即使甲級(jí)單位甚至全國(guó)有名的大單位,其成果水平也并非個(gè)個(gè)上乘,有的還存在嚴(yán)重錯(cuò)誤。至于新技術(shù)、新方法的開發(fā)能力,則僅限于極少數(shù)單位,多數(shù)單位滿足于照抄照搬,甚至生搬硬套,很少創(chuàng)新。因此,作為政策導(dǎo)向,應(yīng)更著重于總體水平的提高,而不僅僅限于少數(shù)尖子。要利用知識(shí)密度與勞動(dòng)密集型企業(yè)的分流,下決心精選真正夠水平的單位從事勘察工作。由于知識(shí)密集型企業(yè)中個(gè)人素質(zhì)的極端重要性,建議采用國(guó)際上通常做法,建立巖土工程注冊(cè)工程師制度,只有注冊(cè)師簽字的文件才能生效,加強(qiáng)注冊(cè)工程師的責(zé)任。

3、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方法和技術(shù)成果均尚未與國(guó)際接軌,改革開放已經(jīng)十幾年,但勘察業(yè)務(wù)仍限于國(guó)內(nèi)市場(chǎng),原因是多方面的,但體制上、技術(shù)上不接軌是原因之一。未來15年,我國(guó)的市場(chǎng)將逐步完善,國(guó)內(nèi)國(guó)際兩大市場(chǎng)將逐漸融合,這個(gè)問題不能不解決了。建議國(guó)家在制訂技術(shù)政策時(shí),要鼓勵(lì)盡快向國(guó)際慣例靠攏,避免自成體系。應(yīng)當(dāng)提倡在基本框架一致的前提下,形成自己的特色和優(yōu)勢(shì),使巖土工程業(yè)務(wù)逐步走向世界。

4、成果質(zhì)量堪憂。這里說的質(zhì)量不同于上面說的水平,指資料不齊,數(shù)據(jù)不實(shí),甚至弄虛作假。例如取樣質(zhì)量普遍低劣;野外描述與實(shí)際情況不符,缺少地下水位或水頭的數(shù)據(jù);成果報(bào)告中圖表不全、數(shù)據(jù)混亂,關(guān)鍵問題交代不清,甚至重大錯(cuò)誤等等。產(chǎn)生這些問題的原因主要不在能力和水平,而是管理不嚴(yán)。有些單位的技術(shù)人員,很少去現(xiàn)場(chǎng),也不去試驗(yàn)室,拿來野外記錄和試驗(yàn)報(bào)告,不檢查不核對(duì)就寫報(bào)告。更為嚴(yán)重的是個(gè)別單位編造數(shù)據(jù),出假報(bào)告,十分危害。這些情況還有越演越烈的趨勢(shì)。此外,國(guó)產(chǎn)儀器的功能、精度、耐用性,新產(chǎn)品的開發(fā)能力與發(fā)達(dá)國(guó)家之間差距也是相當(dāng)大的。制止質(zhì)量滑坡已是當(dāng)前亟待解決的問題。

5、綜合能力問題。由于現(xiàn)在是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),很多勘察單位為了節(jié)約成本,經(jīng)常是一個(gè)勘察工地只安排一到二個(gè)勘察技術(shù)人員,而部分技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘察重視不夠,野外勘察和室內(nèi)原始資料的整理、分析能力不夠強(qiáng),對(duì)同一場(chǎng)地資料收集不完善,缺乏辨別真?zhèn)?、歸納總結(jié)的能力,也缺乏建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的基本知識(shí),經(jīng)常造成勘察的目的性不明確,針對(duì)性不強(qiáng),提供的資料無法滿足設(shè)計(jì)需要。上述事例中,當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察施工的總共有6臺(tái)鉆機(jī),而現(xiàn)場(chǎng)只有2個(gè)編錄技術(shù)人員,鉆機(jī)工人只追求進(jìn)尺,鉆孔測(cè)試少,土層變層時(shí)技術(shù)人員剛好可能不在旁邊,從而使地層分層不明確,技術(shù)人員對(duì)此沒有足夠重視,對(duì)附近相近地層資料收集不完善,出現(xiàn)偏差也就在所難免。

二、工程勘察工作中技術(shù)問題的解決辦法

1、根據(jù)不同的勘察目的,采取綜合的勘察手段,提高勘察精度,保證能全面反映勘察場(chǎng)地各種地質(zhì)體的形態(tài)、界面、物理力學(xué)特征及其相互之間的關(guān)聯(lián)性。在方法上,不能只依靠傳統(tǒng)的單一勘察手段,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)綜合采用工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、坑探,合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù),重視遙感和地理信息系統(tǒng)在勘察中的應(yīng)用等。本人就曾經(jīng)碰到過相同的地層如采取的鉆進(jìn)方法和鉆進(jìn)工藝不合理,得出的結(jié)果會(huì)截然不同。

2、取樣技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化

學(xué)術(shù)界和工程界曾有過優(yōu)先發(fā)展室內(nèi)試驗(yàn)還是原位測(cè)試的爭(zhēng)論。主張優(yōu)先發(fā)展原位測(cè)試的人認(rèn)為,室內(nèi)試驗(yàn)在鉆探取樣及運(yùn)輸制備過程中,樣品一定程度的擾動(dòng)不可避免,而原位測(cè)試可直接在巖土體的原位取得數(shù)據(jù),既快又好。但實(shí)踐說明,室內(nèi)試驗(yàn)仍是不可缺少的,巖土的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如粒度成份、密度、含水量、可塑性等指標(biāo),只能通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定,測(cè)定土的力學(xué)性狀時(shí),室內(nèi)試驗(yàn)可根據(jù)需要,控制應(yīng)力、應(yīng)變及排水條件,而原位測(cè)試很難做到;室內(nèi)測(cè)定的指標(biāo),其物理力學(xué)意義是明確的,而有些原位測(cè)試得到的指標(biāo),沒有明確的物理力學(xué)意義。既然室內(nèi)試驗(yàn)不能廢棄,取樣技術(shù)問題就不能回避了。目前我國(guó)取樣質(zhì)量問題相當(dāng)嚴(yán)重。首先是土樣質(zhì)量普遍很差,甚至工程技術(shù)人員對(duì)自己負(fù)責(zé)的工程也持懷疑態(tài)度;其次是取樣技術(shù)與國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)不一致,不被外國(guó)承認(rèn)。關(guān)于后一問題,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作者已經(jīng)做了大量工作,《巖土工程勘察規(guī)范》、《原狀土取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《原狀取土器標(biāo)準(zhǔn)》都已相繼出臺(tái),已經(jīng)有法可依。而且,這些標(biāo)準(zhǔn)既與國(guó)際上通用標(biāo)準(zhǔn)一致, 也照顧了我國(guó)的國(guó)情,不能說不好執(zhí)行。但實(shí)際上很少認(rèn)真執(zhí)行,問題不在于技術(shù),而在于經(jīng)濟(jì)、體制等深層次的原因。相信隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的規(guī)范和成熟,取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的問題能夠得到解決。

3、新儀器新方法的開發(fā)

改革開放以來的十幾年里,室內(nèi)土工試驗(yàn)的儀器和方法,在標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理方面,做了不少工作,并已向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化靠攏。由于室內(nèi)土工試驗(yàn)方法決定于土力學(xué)基本理論,因此,今后15年左右除為研究目的外,一般不會(huì)開發(fā)什么新方法,主要是儀器性能、自動(dòng)化程度的提高,標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)一步完善。原位測(cè)試已經(jīng)發(fā)展了多種方法,外國(guó)有的中國(guó)基本都有。多數(shù)原位測(cè)試方法力學(xué)機(jī)制比較復(fù)雜,成果應(yīng)用時(shí)經(jīng)驗(yàn)因素很重要,為了使資料和經(jīng)驗(yàn)更集中,似不宜開發(fā)更多的方法,而應(yīng)注重于儀器設(shè)備性能的改進(jìn)和已有方法應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累,尤其是后者。近十幾年來有些原位測(cè)試(例如靜力觸探)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)有些放松,今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)包括位移監(jiān)測(cè)、應(yīng)力監(jiān)測(cè)、應(yīng)變監(jiān)測(cè)、水位水壓監(jiān)測(cè)等。由于巖土工程的設(shè)計(jì)計(jì)算不可能十分準(zhǔn)確, 預(yù)測(cè)和實(shí)際有時(shí)差別較大,故常常需要通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制質(zhì)量,控制安全,并利用監(jiān)測(cè)信息反饋、反分析、修改設(shè)計(jì),進(jìn)行信息化施工。因此,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)越來越受到工程界的重視,近年來發(fā)展很快,技術(shù)也有顯著進(jìn)步,但仍不能滿足要求,預(yù)期今后15年會(huì)有更大發(fā)展?,F(xiàn)代測(cè)試技術(shù)較傳統(tǒng)的機(jī)械式的測(cè)試技術(shù)已發(fā)生了根本性的變革。在符合巖土力學(xué)理論和滿足工程要求的前題下,廣泛吸收現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新成就,將已經(jīng)形成的電測(cè)技術(shù)與信息處理技術(shù)結(jié)合在一起,制成能自動(dòng)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集,自動(dòng)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算分析,自動(dòng)輸出工程需要的數(shù)據(jù)或圖表的智能型儀器。因此,開發(fā)巖土工程測(cè)試技術(shù),必須結(jié)合有關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè),才能開發(fā)出功能強(qiáng)、精度高、速度快、抗干擾、智能化程度高,操作簡(jiǎn)便而又便宜的儀器。不搞專業(yè)協(xié)作,封閉式的開發(fā),是不會(huì)有高水平成果的。今后15年,我國(guó)將更加開放,國(guó)外先進(jìn)儀器和國(guó)內(nèi)開發(fā)的儀器將在國(guó)內(nèi)國(guó)際統(tǒng)一的市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng),只有性能價(jià)格比高的產(chǎn)品才能在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。用量不大,研制費(fèi)時(shí)費(fèi)力的產(chǎn)品,可先進(jìn)口試用,確實(shí)符合國(guó)情并有市場(chǎng),再考慮研制改進(jìn)。

4、建立測(cè)試資質(zhì)認(rèn)定制度

巖土工程測(cè)試質(zhì)量堪憂的問題,前面已經(jīng)提及,這是必須首先解決的。為此建議按ISO9000的規(guī)定,在健全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)(包括儀器標(biāo)準(zhǔn)和方法標(biāo)準(zhǔn))和嚴(yán)格執(zhí)法的基礎(chǔ)上,建立國(guó)家對(duì)測(cè)試單位、測(cè)試報(bào)告簽字人員及儀器生產(chǎn)廠家的資質(zhì)進(jìn)行認(rèn)定的制度。國(guó)家指定權(quán)威的專業(yè)單位定期對(duì)儀器、操作和成果進(jìn)行檢查,是否符合標(biāo)準(zhǔn)。并且,應(yīng)與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)互相認(rèn)定,使我國(guó)的巖土工程測(cè)試進(jìn)入國(guó)際統(tǒng)一市場(chǎng)。

5、完善巖土工程勘測(cè)

在我國(guó)工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中,巖土工程勘測(cè)能夠保證建筑物的安全性和穩(wěn)定性,應(yīng)該針對(duì)我國(guó)巖土工程勘測(cè)技術(shù)管理和應(yīng)用過程中產(chǎn)生的問題,進(jìn)行有針對(duì)性的強(qiáng)化和調(diào)整,促進(jìn)巖土工程勘測(cè)水平的提升。應(yīng)該了解勘察范圍中場(chǎng)地的變化規(guī)律、范圍、深度、類型、成因、地貌和地形等特征,對(duì)地基的均勻性和穩(wěn)定性形成明確認(rèn)識(shí),并在此基礎(chǔ)上,對(duì)影響工程施工的不利因素進(jìn)行充分了解,例如:溝壑、河道、墓地、孤石等。研究對(duì)地場(chǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾的不良地質(zhì),并提出相關(guān)的防治措施。重視地下水的補(bǔ)給、排放水平、類型、水位變化和規(guī)律等,對(duì)地下水的腐蝕性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià),明確滲透性質(zhì),對(duì)靜水壓力、浮托力和動(dòng)水壓力的影響、作用進(jìn)行評(píng)估,對(duì)地下水的不良影響進(jìn)行分析,提出有針對(duì)性的防治措施,了解設(shè)計(jì)水位,明確基坑的周圍環(huán)境,提供有效的巖土參數(shù),對(duì)開挖邊坡的穩(wěn)定性和可行性進(jìn)行研究和分析,選擇適宜的支護(hù)結(jié)構(gòu)。

三、結(jié)束語

綜合上述,隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,巖土工程勘探技術(shù)水平不斷提高,能夠肩負(fù)復(fù)雜工程的施工、設(shè)計(jì)和勘察。巖土工程勘測(cè)是保證工程質(zhì)量的前提,在勘探之前應(yīng)該做好前期準(zhǔn)備,按照我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘探,通過實(shí)施監(jiān)理等措施,保證勘探工作的準(zhǔn)確性和時(shí)效性,提高工程質(zhì)量水平,為我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞:巖土工程;施工;難點(diǎn);對(duì)策

中圖分類號(hào): TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

巖土工程施工技術(shù)水平的高低對(duì)工程質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,所以我們要不斷的提高巖土工程施工技術(shù)水平,對(duì)巖土工程技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,在平穩(wěn)中求發(fā)展,根據(jù)全國(guó)各地巖土結(jié)構(gòu)的具體情況研究出符合我國(guó)地質(zhì)情況的巖土工程施工技術(shù)。

一、巖土工程施工技術(shù)的主要特點(diǎn)

首先應(yīng)注重對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的技能培訓(xùn),強(qiáng)化其對(duì)巖土工程施工技術(shù)的認(rèn)識(shí),不斷培養(yǎng)技術(shù)人員的創(chuàng)新思維;其次,應(yīng)強(qiáng)化各個(gè)施工部門之間的合作、交流,使我國(guó)的巖土工程施工技術(shù)得到全面提升,最后巖土工程施工技術(shù)人員對(duì)巖土很難做出比較系統(tǒng)全面的分析,這就使人們不能夠?qū)r土的特點(diǎn)有一個(gè)深入的了解;另外,巖土結(jié)構(gòu)的部分參數(shù)也會(huì)隨著天氣等外部環(huán)境的變化而發(fā)生改變,但是在實(shí)際施工的過程中通常會(huì)對(duì)原有的環(huán)境帶來一定的破壞;在巖土受到環(huán)境的影響發(fā)生變化之后,對(duì)施工也會(huì)帶來反作用,因此,施工單位必須要密切關(guān)注巖土動(dòng)態(tài)的變化,并據(jù)此來對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整,以免帶來嚴(yán)重的人身傷害以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失。其次,巖土工程還存在著區(qū)域的差異。人們通過對(duì)長(zhǎng)時(shí)期的巖土施工過程中遇到的一些困難以及問題進(jìn)行總結(jié)就可以發(fā)現(xiàn),適合我國(guó)巖土結(jié)構(gòu)的巖土施工藝以及施工技術(shù)具有內(nèi)在的規(guī)律,通過總結(jié)來指導(dǎo)巖土工程的施工工作。

二、巖溶地區(qū)樁基施工難點(diǎn)

可溶性巖石如石膏巖、石灰?guī)r受到含有二氧化碳的流水侵蝕,加上長(zhǎng)時(shí)間的沉積作用往往會(huì)形成巖溶地貌,巖溶地區(qū)現(xiàn)廣泛分布于我國(guó)的湖南、云南、貴州、廣西等地區(qū)。整體來看,巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,特別是在某些富含地下水的地區(qū),地下暗河通道、洞穴等基巖強(qiáng)度極高,因此在巖土工程施工當(dāng)中難度大大增加,一般來說在巖溶地區(qū)的樁基施工當(dāng)中主要存在以下幾個(gè)方面的問題。

1、易發(fā)生漏水、漏漿現(xiàn)象

眾所周知,巖溶地區(qū)樁基施工過程當(dāng)中漏水、漏漿是典型的施工特征,這一問題的出現(xiàn)主要是由于地質(zhì)條件極為復(fù)雜所致,在施工前的勘探工作很難精確的反映出施工地區(qū)地質(zhì)條件的具體情況,如溶洞的分布于走向、裂縫發(fā)育等。所以在鉆探過程當(dāng)中一遇溶洞浸水后,水、泥漿將會(huì)立即流入到溶洞空間當(dāng)中,妨礙巖土工程施工的順利進(jìn)行。

2、易發(fā)生塌孔和埋鉆事故

塌孔、埋鉆事故的出現(xiàn)一般收到很多因素的影響,主要由工程地質(zhì)條件、泥漿性能指標(biāo)、鉆機(jī)等問題。具體來說有以下三個(gè)方面的內(nèi)容:成孔時(shí)間過早時(shí)泥漿將會(huì)發(fā)生沉淀現(xiàn)象,上部?jī)H留下清水,在長(zhǎng)時(shí)間的浸泡和侵蝕作用下回填土重力加大,發(fā)生塌孔事故。在巖土工程施工中,如果沒有對(duì)回填土下的耕土進(jìn)行碾壓施工,很容易導(dǎo)致在回填之后由于密度過小而造成的塌陷問題。旋挖鉆機(jī)開孔過大,下好護(hù)筒后護(hù)筒周圍的土沒有進(jìn)行夯實(shí)也是造成塌孔和埋鉆事故的主要因素,通常埋鉆和塌陷問題是同時(shí)發(fā)生的,在地面塌陷或鉆桿形變時(shí)很容易造成鉆頭偏離孔位的現(xiàn)象,難以拔出,出現(xiàn)埋鉆事故。

三、巖溶地區(qū)樁基施工對(duì)策

第一,如果溶洞厚度較小,內(nèi)有第四系覆蓋層充填,可以采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。泥漿比重應(yīng)大于1.4g/cm3,并反復(fù)回填片石、粘土或水泥進(jìn)行擠密施工,然后采用一層鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工至巖面的施工方案,從而可以順利通過溶洞和避免垮塌事故。如果溶洞厚度大于8cm則為特大型溶洞,如果覆蓋層是易垮塌的流沙或者淤泥層,宜采用單層、兩層或三層鋼護(hù)筒跟進(jìn)至孔底的施工方案成孔。

第二,遇到溶洞裂縫發(fā)育完全的孔,因此漏漿嚴(yán)重,需要在孔邊堆積片石和粘土等,并準(zhǔn)備大量泥漿,低錘慢擊至泥漿不漏為止,成孔撈渣后迅速澆注混凝土。

第三,根據(jù)土質(zhì)情況設(shè)置護(hù)筒埋置深度,將護(hù)筒外壁與孔間的縫隙用土填密實(shí),施工過程中出現(xiàn)護(hù)筒塌陷后,立即將鉆機(jī)撤走,然后將下落的護(hù)筒向下壓實(shí),將塌陷的坑內(nèi)泥漿清理干凈,用一大護(hù)筒套在孔內(nèi)護(hù)筒外側(cè),用編制袋裝土將大護(hù)筒周圍填實(shí)。然后再繼續(xù)施工,撈渣時(shí)及時(shí)加入優(yōu)質(zhì)的泥漿,不要直接加入清水。

第四,如遇松軟的地表,采用應(yīng)采用低錘快打,把孔壁擠壓密實(shí)。正常沖進(jìn)時(shí)采用100cm左右的高沖程。如遇沙礫層,提錘高度宜采用40-60cm,頻率達(dá)到20-35次/min,泥漿比重1.2-1.5gcm3。在進(jìn)行沖進(jìn)的過程中,沖錘的提升要放慢速度,以免碰撞孔壁而造成護(hù)壁失穩(wěn)甚至塌孔。

四、地下連續(xù)墻施工難點(diǎn)的對(duì)策

1、做好鎖口管的固定工作

固定好鎖口管首先要考慮各方面因素,對(duì)導(dǎo)致鎖口管不穩(wěn)定、或發(fā)生傾斜的原因加以明確。然后在充分做好鎖口管的下端固定工作,具體來說及利用吊機(jī)將鎖口管提升,在達(dá)到一定高度之后讓其自由下落插入到土中。最后,再做好鎖口管上端的固定工作,如在墻體與鎖口管之間插入導(dǎo)木枕,并利用槽鋼做好鎖口管傾斜的支撐工作。

2、加快噴射混凝土技術(shù)的應(yīng)用

加快噴射混凝土技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵就在于要掌握其技術(shù)原理,即通過利用接觸式噴射機(jī)壓縮空氣將已經(jīng)攪拌好的拌合料通過特殊的管道,用極快的速度噴射到需要噴射的表面上,待其凝固之后便可以繼續(xù)施工,并固化該部位。其次,施工人員要充分了解并掌握好噴射混凝土施工技術(shù)的每一個(gè)步驟,同時(shí)還應(yīng)該嚴(yán)格的配比噴射原材料,確保各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合要求,值得一提的是,在落實(shí)此項(xiàng)工作之前還應(yīng)該積極做好混凝土噴射施工之前的養(yǎng)護(hù)工作。

五、巖土工程施工技術(shù)的主要發(fā)展方向

1、地下施工技術(shù)的出現(xiàn)以及發(fā)展

我國(guó)現(xiàn)代化的土木工程建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)主要是人們更加注重對(duì)新的生存空間的拓展,地下空間的開發(fā)逐漸向江湖、海洋延伸,我國(guó)修建了高速鐵路海底隧道、跨海大橋以及通過人工島沙漠改造來修建高速公路等,與此同時(shí),和這些工程相關(guān)的施工技術(shù)方法也在不斷的更新、出現(xiàn)以及完善,使我國(guó)巖土工程施工技術(shù)的運(yùn)用范圍更加廣闊。

2、原有技術(shù)的適用條件不斷拓寬

隨著我國(guó)巖土工程相關(guān)施工技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范出臺(tái)的過程中某些原有技術(shù)的參數(shù)以及原則也逐漸被淘汰。這就要求技術(shù)人員必須要對(duì)原有的技術(shù)進(jìn)行必要的反思;通過反思發(fā)現(xiàn):振沖法的應(yīng)用地層可以供原來的砂性土逐漸拓展到軟土的應(yīng)用中,過去的深層攪拌法也從原來的軟土逐漸拓展到了現(xiàn)在的濕陷性黃土,由此可以看出,反思在巖土工程相關(guān)施工技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用。

3、綠色施工技術(shù)

運(yùn)用綠色施工技術(shù)措施,通過實(shí)施切實(shí)有效的管理制度和工作制度,可以最大限度減小施工活動(dòng)對(duì)環(huán)境的不利影響,減少資源與能源的消耗,最大限度地達(dá)到施工環(huán)境的美化,不僅在施工過程中達(dá)到環(huán)保要求,而且確保工程成為綠色建筑,創(chuàng)建“綠色現(xiàn)場(chǎng)”,建設(shè)“綠色工程”。巖土工程相關(guān)技術(shù)人員要積極發(fā)展以及運(yùn)用綠色施工技術(shù),為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

結(jié)束語

我國(guó)的巖土工程相關(guān)施工技術(shù)在發(fā)展的過程中必須要積極引進(jìn)以及借鑒國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)手段,并且還要加大對(duì)新技術(shù)的研發(fā)力度,注重對(duì)技術(shù)人員創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外,還要強(qiáng)化各個(gè)施工部門之間的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)交流合作,大力推廣各種先進(jìn)的施工技術(shù)方法,有效解決我國(guó)巖土工程相關(guān)施工技術(shù)發(fā)展不均衡的問題。同時(shí),在技術(shù)研究的過程中,還要考慮到該技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響,發(fā)展綠色節(jié)能技術(shù),不斷推動(dòng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】巖土勘察;問題;措施

隨著社會(huì)的發(fā)展,傳統(tǒng)建筑中使用的勘察手段及方式面臨著被淘汰的結(jié)局。由于今后建造的建筑將逐漸的傾向于高層建筑、大型建筑以及智能型建筑,在施工中的巖土勘察尤為重要。巖土勘察可以為設(shè)計(jì)施工提供所需的各項(xiàng)參數(shù),在此基礎(chǔ)上形成的報(bào)告質(zhì)量直接的影響到工程的造價(jià)及施工安全。但是實(shí)際的實(shí)施過程中由于種種原因,所得到的結(jié)果不盡如人意。

1.巖土勘察簡(jiǎn)介及重要性

1.1 巖土勘察簡(jiǎn)述

所謂的巖土勘察就是一種編制文件的勘查活動(dòng),主要活動(dòng)包括對(duì)即將建設(shè)工程的場(chǎng)地進(jìn)行勘查、分析、評(píng)估,從而查明其巖土工程、地質(zhì)工程以及周圍環(huán)境等特點(diǎn)。按照巖土勘察的對(duì)象不同可以將勘查工作氛圍港口碼頭工程勘察、鐵路工程勘察、大型橋梁工程勘察、工業(yè)建筑工程勘察、公路工程勘查、水利水電工程勘察以及民用建設(shè)工程勘察等。尤其是對(duì)于其中一些重要建設(shè)工程,例如港口碼頭、公路、鐵路、水利水電等還專門制定了各自的技術(shù)規(guī)范、程序及標(biāo)準(zhǔn)。巖土勘察的主要內(nèi)容是:首先對(duì)工程建設(shè)用地的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查、測(cè)繪與勘探,對(duì)提取的土樣進(jìn)行測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及檢測(cè)。基于以上測(cè)驗(yàn)對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),并編制不同階段所需要的報(bào)告文件。

1.2 巖土勘察重要性

巖土勘察的主要對(duì)象是工程建設(shè)用地的地基。地基具體指的是施工場(chǎng)地的巖土體,是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的變化形成的。由于施工場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境、自然環(huán)境等存在差異,為此建設(shè)場(chǎng)地存在很大的復(fù)雜性、變化性及不確定性。為此在施工前按照規(guī)定對(duì)巖土進(jìn)行勘查并得出報(bào)告,是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

2.巖土工程勘察常見問題

2.1 勘察方法的單一

巖土工程的勘察只有使用綜合的手段才能真正的解決工程中遇到的各種苦難,單一的按照舊有的工程勘察手法就顯得難以概括全面,致使報(bào)告內(nèi)容僅僅的停留于定性的分析,很難做到深一步的量化處理。

2.2 勘察綱要編制不完整

在實(shí)際的巖土勘察過程中,某些單位的勘察提綱出現(xiàn)了內(nèi)容不健全、沒有勘探點(diǎn)平面布置圖以及提綱未經(jīng)審查就開始施工的情況。有的單位甚至沒有指定相應(yīng)的勘察綱要,或者是沒有儀器編號(hào)以及責(zé)任人簽名。例如,野外施工記錄、室內(nèi)的土工試驗(yàn)或者靜探試驗(yàn)沒有實(shí)驗(yàn)的日期與責(zé)任人的簽名,或者部分情況出現(xiàn)自動(dòng)記錄而沒有責(zé)任人簽名,使得記錄缺乏追溯性。這些漏洞的存在使得原始資料的整理、歸檔以及校審存在很大的困難。

2.3 定性分析多,建議措施缺乏針對(duì)性

由于原有的地質(zhì)勘查報(bào)告的框架多時(shí)以對(duì)于巖土工程的描述為主,而至今仍有許多的單位沿用這樣的框架,其結(jié)果必然是得出較為籠統(tǒng)以及沒有針對(duì)性的結(jié)論。從而導(dǎo)致得出的建議難以付諸實(shí)施,甚至無法實(shí)施,造成了低效能或者無效工作。例如據(jù)某開發(fā)公司給出的關(guān)于某項(xiàng)目的高層建筑的樁基承載力資料,由于勘察結(jié)果給出的建議值偏高,經(jīng)研究決定將系數(shù)從215降為210,原設(shè)計(jì)的32米與38米的樁改為18米與22米的樁,僅此一項(xiàng)就減少了預(yù)算30萬。而如果勘察工作沒有給出定量的建議報(bào)告,那就不可能發(fā)現(xiàn)問題,也就不可能節(jié)約預(yù)算。

2.4 忽視地區(qū)性的研究

勘察工作不僅僅是通過對(duì)本工程的地基土層的掌握與分析,還要兼顧的考慮到工程所處的地區(qū)的土層特點(diǎn)及性質(zhì)的變化規(guī)律。如果僅僅局限于對(duì)本工程的分析,而忽視了在此地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的積累,就會(huì)因?yàn)槿狈Φ貐^(qū)性的經(jīng)驗(yàn)成果而得出較為保守的建議及結(jié)論,也就很難對(duì)地基土作出準(zhǔn)確額的評(píng)價(jià)。例如在面對(duì)高層建筑的地基的勘察中,原本使用數(shù)量較少的箱基就可以滿足施工的要求,但是由于缺乏形影的地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn),在建議中使用的箱基與樁基的復(fù)合基礎(chǔ),這樣的建議不僅增大的施工的成本,還延長(zhǎng)了施工的工期;再如,當(dāng)遇到某一地區(qū)含有礫粘土層,而這種土層具有一定的蠕變特征,特別是在遇水后以及受到擾動(dòng)后其強(qiáng)度會(huì)明顯的下降。但是在一般的穩(wěn)定條件下,在室內(nèi)試驗(yàn)土以及原位試驗(yàn)都顯示出此土具有較高的承載力。此時(shí)如果不了解當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)結(jié)果而是用了承載力較高的承載力值,其結(jié)果勢(shì)必造成資金與時(shí)間的浪費(fèi)。

2.5 忽視工程與環(huán)境的共同作用

現(xiàn)階段的工程建設(shè)施工與前一時(shí)期有著明顯的特點(diǎn):工程施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件逐漸的惡化,工程的高度更高、難度更大以及結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,以及巖土問題更為的復(fù)雜。由于新建工程周圍一般已經(jīng)樹立了好多已有的高大建筑,各個(gè)工程的基礎(chǔ)之間的聯(lián)系及影響更強(qiáng),存在相互制約、相互作用的復(fù)雜性。但是由于部分的勘察單位沒有清楚的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),在實(shí)際的巖土勘察工作中,其施工設(shè)計(jì)缺乏論證,從而導(dǎo)致了不可預(yù)知的結(jié)果。例如當(dāng)即將建設(shè)的項(xiàng)目緊靠高大建筑或者是道路時(shí),在進(jìn)行巖土勘察工作時(shí)不僅要按照一般的勘察工作實(shí)施,還要充分的考慮到施工及運(yùn)營(yíng)的過程對(duì)于周圍環(huán)境的影響。

3.完善勘察工作措施

3.1 加強(qiáng)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,推行巖土工程監(jiān)理體制

針對(duì)上述提到的勘察漏洞的存在問題,可以通過管理與監(jiān)督實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察質(zhì)量的提高:通過實(shí)施勘察綱要與勘察合同的管理監(jiān)督以及審查,避免盲目的勘察或者越級(jí)勘察;加強(qiáng)對(duì)于勘察現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)監(jiān)督,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的取樣、編錄以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生或者打假孔現(xiàn)象;與此同時(shí),還要進(jìn)一步的對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行工作量、資料數(shù)據(jù)以及勘察質(zhì)量的評(píng)估,對(duì)施工建議以及場(chǎng)地的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的內(nèi)容嚴(yán)格把關(guān),杜絕一味的定性分析以及淺顯的分析。

3.2 加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員培訓(xùn)

我國(guó)當(dāng)前巖土工程體制不健全的現(xiàn)狀主要是由于相關(guān)方面的技術(shù)人才的缺失。由于工程地質(zhì)人員對(duì)于基本的巖土工程內(nèi)容、理論以及方法缺乏學(xué)習(xí),因此很難在此方面作出大的進(jìn)步,也影響了勘察的分析結(jié)果。當(dāng)務(wù)之急是進(jìn)行人員的管理、培訓(xùn),以適應(yīng)巖土工程發(fā)展。

3.3 重視工程與環(huán)境的共同作用

對(duì)于處于復(fù)雜環(huán)境的工程,要全面的分析運(yùn)營(yíng)及施工可能產(chǎn)生的影響,在充分的預(yù)測(cè)與論證的基礎(chǔ)上提出治理措施。

3.4 重視地區(qū)性研究,制訂地方性勘察規(guī)程

我國(guó)有統(tǒng)一的勘察準(zhǔn)則,但是由于國(guó)土面積達(dá),其內(nèi)容沒有體現(xiàn)地區(qū)性的特點(diǎn)以及復(fù)雜環(huán)境的物理力學(xué)性質(zhì)。因此根據(jù)此準(zhǔn)則建議的指標(biāo)并非通用的,應(yīng)該盡早的研究制定地方性的規(guī)程,以給予巖土勘察工程有力的指導(dǎo)。

4.結(jié)束語

巖土工程的改革是時(shí)代的大趨勢(shì),通過相關(guān)方面問題的解決來不斷的發(fā)展、完善巖土工程勘察工作。日后的巖體工程勘察的發(fā)展重點(diǎn)是:采用新設(shè)備、新技術(shù)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)來增強(qiáng)勘察的科學(xué)含量;加強(qiáng)與施工單位、建筑單位的合作以及體制與技術(shù)上的立法;建立推行工程的建立體制。

參考文獻(xiàn):

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篇8

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)設(shè)計(jì);人工挖孔樁;承載力

1. 工程概況

某會(huì)所,建筑平面45m (長(zhǎng)) X63.14m(寬),高38.05m,總建筑面積7820m?,設(shè)電影放映和文娛演出使用的多功能廳和大中小娛樂室共計(jì)十二個(gè)。多功能廳的平面尺寸為24m(長(zhǎng))×21.4m(寬),頂蓋為空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其余均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。平剖面見圖一至圖二。工程于2007年建成,同年被評(píng)為省優(yōu)良樣板工程。

2. 地質(zhì)條件

巖土工程勘察報(bào)告表明,該工程場(chǎng)地土層從上而下依次為:①回填土,主要為礫砂混合粘性土,層厚0.7~1.2m,松散,稍濕;②粉質(zhì)粘土,內(nèi)摻雜部分石塊,層厚3.7~9.3m,標(biāo)貫擊數(shù)7~38擊,壓縮模量Es為5.70MPa,呈可塑-硬塑狀,地基土承載力的特征值f=200KPa;③強(qiáng)風(fēng)化砂巖,呈紫紅色,紫灰色,半土半巖狀,局部夾有中風(fēng)化巖,標(biāo)貫擊數(shù)61~81擊,層厚1.3~6.3m,f=700KPa,人工挖孔樁端阻力特征值R=1300KPa;④中風(fēng)化砂巖,紫紅色,巖芯呈柱狀,層厚達(dá)5.5m以上,未鉆透,f=1200KPa,R=2000KPa。巖土工程勘察報(bào)告建議本工程采用天然淺基礎(chǔ),選擇②層粉質(zhì)粘土層作為持力層,地基土承載力特征值可取200KPa。

但在場(chǎng)地平整時(shí),建筑專業(yè)根據(jù)該建筑與周邊環(huán)境的關(guān)系,將±0.000向下降了2.6m,這樣一來,在⑩軸線處自室外地面向下開挖約1.7m就已經(jīng)到了中風(fēng)化砂巖。根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告,場(chǎng)地中風(fēng)化砂巖巖面自⑧軸向③軸傾斜,巖面埋深最淺處約1.1m,最深處約14m(均為自調(diào)整后室外地面標(biāo)高起算),傾角約21?。工程地質(zhì)情況剖面見圖三。

根據(jù)我國(guó)主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度,設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組,本工程所在非地震區(qū),無需進(jìn)行抗震設(shè)防。

3.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

如按照巖土工程勘察報(bào)告建議進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì),則勢(shì)必造成靠近⑩軸處少量柱下基礎(chǔ)落于中風(fēng)化砂巖,而大部分柱基落于粉質(zhì)粘土層的狀況。②層的粉質(zhì)粘土層和④層的中風(fēng)化砂巖不僅地基土承載力特征值相差甚遠(yuǎn)(差3倍多),其壓縮性能更是截然不同。盡管計(jì)算出來的單柱基礎(chǔ)最大沉降為76mm(計(jì)算過程從略,下同),小于規(guī)范規(guī)定的建筑物地基變形允許值,但因柱距較大,屋面為網(wǎng)架屋蓋,彎矩,剪力大,加上后期有較大安裝工作量,若柱間沉降差偏大,將會(huì)給網(wǎng)架就位安裝及隨后進(jìn)行的裝修工程帶來困難。所以,經(jīng)過多方面的研究比較,筆者決定將所有柱下基礎(chǔ)的持力層選定為中風(fēng)化砂巖,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用部分人工挖孔擴(kuò)底樁,部分天然地基的方案,計(jì)算柱間沉降差為0.000120,遠(yuǎn)小于規(guī)范限值0.002l。雖然現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中有“同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基,部分采用樁基”的規(guī)定,但本工程所在地不屬于地震區(qū),且基礎(chǔ)持力層均為中風(fēng)化砂巖,應(yīng)不受此條規(guī)定的約束。施工中和竣工后觀測(cè)到的最終沉降值比計(jì)算沉降值還小,證明本工程不存在不均勻沉降問題。

關(guān)于持力層埋深究竟為多少才算作樁基礎(chǔ)的問題(即深淺基礎(chǔ)的界限)?文獻(xiàn)4提出,人工挖孔擴(kuò)底樁基礎(chǔ),一般深度超過6m,屬于深基礎(chǔ)范疇,也有設(shè)計(jì)院以深度是否超過3~5倍樁身直徑作為深淺基礎(chǔ)的界限。綜合以上做法,最終的設(shè)計(jì)以6m為界:當(dāng)持力層的埋深≤6m時(shí),采用天然地基;當(dāng)埋深>6m時(shí),采用人工挖孔擴(kuò)底樁基礎(chǔ)。

在沒有基礎(chǔ)開挖前,因不清楚中風(fēng)化砂巖的埋深實(shí)際有多深,因而不能確定某個(gè)柱下基礎(chǔ)究竟是采用樁基礎(chǔ)還是天然地基,也確定不了其施工開挖方式。為解決這一問題,筆者在設(shè)計(jì)時(shí)作了如下考慮:當(dāng)持力層的埋深≤3m(此深度較易判定)時(shí),按普通天然地基基礎(chǔ)施工方式進(jìn)行開挖;當(dāng)持力層的埋深>3m時(shí),按墩基的施工方式進(jìn)行開挖(即樁基)。墩基端部巖土的承載力特征值,按淺基礎(chǔ)地基土承載力特征值進(jìn)行深寬修正后取用。

對(duì)大直徑人工挖孔擴(kuò)底樁單樁豎向承載力的計(jì)算,現(xiàn)行《基礎(chǔ)規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)樁端嵌入硬質(zhì)巖石中時(shí),可按下式估算單樁豎向承載力特征值:

Ra=qpaAp

即不計(jì)樁側(cè)摩阻力。但在實(shí)際應(yīng)用中,很多學(xué)者和工程師認(rèn)為,人工挖孔樁護(hù)壁與土體之間的摩擦力相當(dāng)大,完全不考慮其影響不盡合理;《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,嵌巖樁單樁豎向承載力,由樁周土總側(cè)阻力,嵌巖段總側(cè)阻力和總端阻力三部分組成。因此在實(shí)際工程中,設(shè)計(jì)者大多考慮了人工挖孔樁的樁側(cè)摩阻力。文獻(xiàn)5指出,人工挖孔擴(kuò)底樁受力時(shí),樁端巖土層受壓擠密,擴(kuò)大頭兩側(cè)有側(cè)擠,端角處發(fā)生應(yīng)力集中而產(chǎn)生局部剪切,樁端擴(kuò)大頭處土層出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū),擴(kuò)大頭斜面上樁土之間出現(xiàn)臨空面,其作用影響范圍在擴(kuò)大頭以上(2~3)d之間。在人工挖孔樁的上部,其側(cè)面土層在施工時(shí)受到擾動(dòng),有時(shí)甚至是先開挖后回填,此部分樁側(cè)土不僅不會(huì)產(chǎn)生摩阻力,在其沉降穩(wěn)定的過程中還會(huì)產(chǎn)生負(fù)摩阻。所以在樁長(zhǎng)l

本工程基礎(chǔ)處于一斜坡基巖上,為保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,在設(shè)計(jì)中要求天然地基基礎(chǔ)嵌巖300mm,墩樁基礎(chǔ)嵌巖500mm。另外,對(duì)基礎(chǔ)梁的截面和配筋,都予以了適當(dāng)加強(qiáng)。

4.結(jié)語

通過本工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐,對(duì)于人工挖孔擴(kuò)底樁的受力特性和承載力計(jì)算,筆者對(duì)以下認(rèn)識(shí)有了更深的“認(rèn)識(shí)”。

⑴對(duì)非地震區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),在持力層統(tǒng)一,沉降均勻的情況下,采用部分樁基,部分天然地基的做法是可行的。

⑵將深淺基礎(chǔ)的界限定為6m,即認(rèn)為持力層埋深超過6m屬于深基礎(chǔ)范疇是合適的。

⑶對(duì)于不太長(zhǎng)(6m~15m)的人工挖孔擴(kuò)底樁,在其受力時(shí),樁端擴(kuò)大頭處,土層出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū),擴(kuò)大頭以上一定范圍內(nèi)樁土之間出現(xiàn)臨空面,不應(yīng)計(jì)入樁周土摩阻力,此類樁的單樁豎向承載力應(yīng)按端承樁計(jì)算。

參考文獻(xiàn):

1. 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94-2008

2. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011

篇9

關(guān)鍵詞 : 山區(qū)高速公路 勘察 設(shè)計(jì) 施工 運(yùn)營(yíng) 工程地質(zhì)條件 地質(zhì)病害

一、 概述

由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和路網(wǎng)完善的需求,高速公路逐步進(jìn)入山區(qū)。高速公路由于其線形指標(biāo)高,工程艱巨,投資巨大,對(duì)自然環(huán)境的破壞也非常嚴(yán)重。隨著環(huán)境保護(hù)理念的日益深入人心,對(duì)于山區(qū)高速公路的勘察設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營(yíng)等方面的環(huán)保要求也越來越高。山區(qū)公路環(huán)境載體主要是自然環(huán)境,也是地質(zhì)環(huán)境。山區(qū)一般地形地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā),高速公路的建設(shè)不可避免的要切坡、填溝、打洞(隧道),對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,處理不好還會(huì)誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災(zāi)害,增加公路建設(shè)投資,影響工期,甚至給運(yùn)營(yíng)階段帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此山區(qū)高速公路的環(huán)保主要是地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害的防治。

要建設(shè)一條兼顧交通、環(huán)保、生態(tài)等方面要求的高標(biāo)準(zhǔn)的山區(qū)高速公路,應(yīng)該重視和加強(qiáng)地質(zhì)工作。地質(zhì)工作應(yīng)貫穿于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的全過程。對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(shí)(巖土工程勘察工作)是由面到線、由線到點(diǎn)、由表及里、由粗到細(xì)、由宏觀到微觀,逐步深入的,根據(jù)不同階段應(yīng)采取不同的方法和手段。

二、 勘察設(shè)計(jì)階段

地質(zhì)條件是客觀存在的,山區(qū)高速公路在自然地質(zhì)環(huán)境中穿行,并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改造,應(yīng)該認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律,尊重地質(zhì)規(guī)律,在設(shè)計(jì)中充分考慮地質(zhì)因素,遵循地質(zhì)原則,從源頭上盡量減少山區(qū)高速公路對(duì)自然環(huán)境的破壞,并且為施工和運(yùn)營(yíng)提供良好的條件。

2.1工可階段貫徹地質(zhì)選線的原則

山區(qū)公路地質(zhì)選線主要受到地形和不良地質(zhì)現(xiàn)象的制約,主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象有滑坡、泥石流、巖崩、巖溶、巖堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區(qū)以及強(qiáng)震區(qū)(高地應(yīng)力)等。本階段應(yīng)盡可能詳細(xì)地收集區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、巖石地層、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面的資料,利用遙感資料(衛(wèi)片和航片),編制中比例尺(1:5萬或1:10萬)工程地質(zhì)圖和地質(zhì)災(zāi)害(不良地質(zhì)現(xiàn)象)分布圖,圖上標(biāo)注大的地質(zhì)構(gòu)造(主要是斷層)、重大的地質(zhì)病害體,分析區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生條件,進(jìn)行初步的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估,配合路線方案設(shè)計(jì),進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)踏勘和重點(diǎn)路段的調(diào)查,反復(fù)對(duì)比,優(yōu)選出工程地質(zhì)條件最好、地質(zhì)災(zāi)害最少、工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地質(zhì)選線的原則。對(duì)于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū),一般情況下路線應(yīng)設(shè)法繞避。

2.2初設(shè)階段突出重大地質(zhì)病害對(duì)路線方案的制約

確定路線方案前應(yīng)對(duì)沿線地質(zhì)構(gòu)造帶、斷層、巖石的層理情況、地質(zhì)病害的分布及范圍等,通過對(duì)遙感地質(zhì)判釋資料以及不同勘測(cè)階段的勘探、調(diào)查資料的分析,研究路線通過方案并不斷優(yōu)化。對(duì)地質(zhì)較為復(fù)雜地段還應(yīng)注意在設(shè)線后誘發(fā)并加劇地質(zhì)病害的可能性,謹(jǐn)慎的確定路線的線位和采取的工程措施。地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)配合路線設(shè)計(jì)師作好地質(zhì)咨詢工作,可以沿初步擬定的路線線位,進(jìn)行全線踏勘,對(duì)重點(diǎn)工點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,得出初擬線位沿線的基本工程地質(zhì)情況,評(píng)估路線方案的可行性,發(fā)現(xiàn)重大不良地質(zhì)地段或預(yù)測(cè)工后會(huì)出現(xiàn)難以治理的地質(zhì)病害的路段要及時(shí)反饋信息,以便盡快調(diào)整路線線位?;敬_定路線方案后,及時(shí)委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作,并進(jìn)行大比例尺(1:1萬)的地質(zhì)遙感解譯及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和工程地質(zhì)調(diào)繪工作,編制1:1萬工程地質(zhì)圖和路線區(qū)域地質(zhì)病害現(xiàn)狀圖。圖件的重點(diǎn)是地質(zhì)災(zāi)害和重要工點(diǎn)的工程地質(zhì)條件,要有針對(duì)性,要突出重點(diǎn),不可以拿1:5萬地質(zhì)圖放大?,F(xiàn)在委托地質(zhì)部門做的圖件,有些不能稱為工程地質(zhì)圖,只能稱為基本地質(zhì)圖(工程地質(zhì)分區(qū)太籠統(tǒng)、工程地質(zhì)條件的論述太簡(jiǎn)略)。地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作不能夠代替1:1萬工程地質(zhì)圖的編制,但二者可結(jié)合進(jìn)行,以節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。

很多地質(zhì)災(zāi)害(滑坡、泥石流等)由于植被覆蓋、后期人工改造以及觀察角度和范圍有限等原因,在現(xiàn)場(chǎng)難以判斷。通過遙感資料(如航片)可以從宏觀上觀察全貌,合理的解譯,有利于對(duì)此類不良地質(zhì)體的正確認(rèn)識(shí)。

當(dāng)工作中發(fā)現(xiàn)仍有重大的地質(zhì)病害存在或有潛在的重大地質(zhì)病害時(shí),必須及時(shí)調(diào)整線位。對(duì)于重大的地質(zhì)病害應(yīng)盡量繞避,實(shí)在無法繞避的要考慮工程措施的可能性與可靠性,盡量在路線的平縱面優(yōu)化上下功夫(采用分離式路基、用橋隧構(gòu)造物通過、從滑坡體上部通過、半路半橋等),避免高填深挖,以減少對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞,提高工程措施的可靠性和安全度。對(duì)地質(zhì)病害應(yīng)以防為主,以治為輔,能避當(dāng)避,即使增加工程造價(jià)也是值得的。

以安徽省徽杭高速公路為例,該路全長(zhǎng)約80km,有四分之三路段位于山區(qū),由于勘測(cè)時(shí)間較早,對(duì)山區(qū)高速公路特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足,以投資為主要控制因素,其中有一半左右的路段基本沿區(qū)域性的三陽斷裂帶布設(shè)。受構(gòu)造影響,巖體風(fēng)化破碎嚴(yán)重,并且沿線分布有雄村滑坡、朱村滑坡等規(guī)模較大的不良地質(zhì)體。施工開挖后,出現(xiàn)大量的不穩(wěn)定邊坡,甚至誘發(fā)了部分滑坡。對(duì)于部分地質(zhì)病害路段及時(shí)調(diào)整線位,進(jìn)行了避讓,而更多的病害段只能采取治理措施,結(jié)果造價(jià)大幅攀升,嚴(yán)重影響了工期,并且治理效果也難以預(yù)測(cè)。

必要時(shí)應(yīng)增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段,對(duì)重大地質(zhì)病害路段進(jìn)行深入勘察,確定路線可行性。

2.3施工圖設(shè)計(jì)階段詳查工點(diǎn)地質(zhì)條件

通過初步設(shè)計(jì)階段的各種地質(zhì)工作,已經(jīng)基本查明路沿線的地質(zhì)條件,但是工作深度和廣度還不夠。本階段應(yīng)詳查工點(diǎn)地質(zhì)(橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構(gòu)造物),進(jìn)行重要工點(diǎn)1:2000地質(zhì)測(cè)繪。采用調(diào)查、測(cè)繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場(chǎng)地巖土體組成、性質(zhì)、分布以及風(fēng)化層、不良地質(zhì)、特殊性巖土等工程地質(zhì)條件在路線縱橫方向的變化。以前對(duì)于橋位和隧道等構(gòu)造物工點(diǎn)地質(zhì)勘察較為重視,但是對(duì)于深路塹和陡路堤、斜坡路堤、支擋構(gòu)造物等路基方面的工點(diǎn)也必須加強(qiáng)勘察,特別是高邊坡和不良地質(zhì)體的勘察和預(yù)測(cè)。另外對(duì)于筑路材料料場(chǎng)和棄土場(chǎng)的勘察一定要重視,以前山區(qū)公路曾出現(xiàn)過取土、棄土場(chǎng)所不合理,亂挖亂棄,破壞環(huán)境,導(dǎo)致水土流失的事例。

除了詳細(xì)的地質(zhì)勘察工作之外,還要貫徹綜合設(shè)計(jì)原則,在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,對(duì)工程地質(zhì)條件要有充分的了解,保證路線方案的科學(xué)性。對(duì)地質(zhì)資料要充分利用,橋位、隧道、路線各有一套地質(zhì)資料,但彼此經(jīng)常脫節(jié)。比如當(dāng)橋隧相連時(shí),隧道勘察發(fā)現(xiàn)有不良地質(zhì)現(xiàn)象,橋梁設(shè)計(jì)人員卻不知道,還把橋臺(tái)置于其上。因此加強(qiáng)各專業(yè)之間的交流溝通,互相學(xué)習(xí)。從事路線、隧道、橋梁設(shè)計(jì)的人員要盡量多地掌握一些基本的地質(zhì)知識(shí),以有利于對(duì)地質(zhì)資料的合理使用。

三、 施工階段遵循信息化施工、補(bǔ)充勘察、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則

由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和勘察周期的制約,有些復(fù)雜場(chǎng)地(巖溶、破碎帶、巖性縱橫向差異大的地區(qū))或地形困難場(chǎng)地(陡坡、魚塘等)在設(shè)計(jì)階段難以布置充分的勘察工作量,無法查清場(chǎng)地詳細(xì)工程地質(zhì)條件。在施工期間,可以進(jìn)行補(bǔ)充勘察,如對(duì)巖溶發(fā)育區(qū)或巖性差異大的場(chǎng)地逐樁鉆探,對(duì)原進(jìn)場(chǎng)困難場(chǎng)地通過施工便道進(jìn)場(chǎng)鉆探。施工中發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)問題也要補(bǔ)充勘察。應(yīng)該把施工期間的勘察工作視作設(shè)計(jì)期間勘察工作的重要補(bǔ)充。

另外本階段應(yīng)遵循信息化施工(施工中監(jiān)測(cè))、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的原則。隧道的超前預(yù)報(bào)、邊坡的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)都是施工階段必須要進(jìn)行的工作。施工單位一定要配備過硬的地質(zhì)技術(shù)人員,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,不要等到地質(zhì)病害已經(jīng)發(fā)生才去治理,要有前瞻性、預(yù)見性,發(fā)現(xiàn)邊坡、隧道等有失穩(wěn)的趨勢(shì)之后要立即反饋業(yè)主和設(shè)計(jì)單位,并及時(shí)采取合適的加固措施,避免邊坡、隧洞大面積失穩(wěn)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,設(shè)計(jì)階段的勘察工作對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)往往是不全面的,甚至是錯(cuò)誤的,據(jù)此進(jìn)行的設(shè)計(jì)只能稱為預(yù)設(shè)計(jì)。在邊坡或隧道斷面開挖以后,很多問題才會(huì)發(fā)現(xiàn),此時(shí)應(yīng)有巖土工程技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng),對(duì)照原有的勘察設(shè)計(jì)方案,發(fā)現(xiàn)新的問題之后通過合理工序及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。等到問題已經(jīng)發(fā)生才去采取措施,既多花了錢,又耽誤了工期。

目前施工單位的巖土工程技術(shù)人員也是極為缺乏的,有時(shí)由于不合理的施工方法導(dǎo)致或加劇了地質(zhì)病害的發(fā)生和發(fā)展(如在破碎巖體上放大炮、自下而上開挖邊坡等)

施工期間的巖土工程監(jiān)理工作目前還較為薄弱的,有豐富理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的巖土監(jiān)理工程師極為缺乏,使施工期間的地質(zhì)病害預(yù)防工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。

四、 運(yùn)營(yíng)階段加強(qiáng)敏感點(diǎn)監(jiān)測(cè)

山區(qū)高速公路運(yùn)營(yíng)期間也要高度重視地質(zhì)工作。因?yàn)橛行┑刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,應(yīng)力釋放或邊坡的蠕變有些需要長(zhǎng)達(dá)幾年乃至十幾年的時(shí)間,一次性治理有時(shí)并不能保證長(zhǎng)治久安。因此對(duì)于一些在施工中出現(xiàn)病害的路段或重要工點(diǎn)要建立數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行變形、位移和地下水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),定期巡查,建立防災(zāi)和預(yù)警系統(tǒng),在雨季或洪水季節(jié)要加強(qiáng)對(duì)敏感點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。通過長(zhǎng)期觀測(cè)記錄,還可以更深入的認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律,分析地質(zhì)病害的發(fā)生發(fā)展機(jī)理,預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)有不利的趨勢(shì)要及時(shí)采取措施。

五、 山區(qū)公路建設(shè)地質(zhì)工作中存在的問題

5.1前期階段

工可階段對(duì)地質(zhì)工作不夠重視,地質(zhì)遙感工作不做或精度不夠,不能夠貫徹地質(zhì)選線的原則,導(dǎo)致選定的路線走廊帶中地質(zhì)病害多,處理難度大,給后期工作帶來極大難度。

初步設(shè)計(jì)階段,由于路線方案調(diào)整較大,而工期緊張,因此很多勘察工作量作廢,路線地質(zhì)精度不夠,部分工點(diǎn)缺少地質(zhì)資料,給設(shè)計(jì)工作帶來隱患,也使得施工圖設(shè)計(jì)階段路線方案有時(shí)發(fā)生較大調(diào)整。

施工圖設(shè)計(jì)階段不做或漏做重要工點(diǎn)的1:2000地質(zhì)測(cè)繪,或雖做了但精度不夠;對(duì)一些地質(zhì)病害研究不深,導(dǎo)致對(duì)一些重要工點(diǎn)的勘察深度不夠;對(duì)于路線地質(zhì)調(diào)查深度不夠,導(dǎo)致一些地質(zhì)敏感點(diǎn)遺漏,在施工中出現(xiàn)地質(zhì)病害。構(gòu)造物勘察相對(duì)較細(xì),而路基方面的勘察則往往較粗略。

目前的山區(qū)公路工程勘察還存在許多有待改進(jìn)的地方。由于現(xiàn)在很多項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)工期都非常緊張,如何在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到盡可能高的勘察精度,的確是一個(gè)難題。為搶時(shí)間,現(xiàn)在地質(zhì)勘察工作很大一部分外委出去,全線人員設(shè)備上了很多,但在施工中仍會(huì)暴露出很多地質(zhì)問題。這一方面是由于地質(zhì)現(xiàn)象的隱蔽性和地質(zhì)科學(xué)的復(fù)雜性,難以全面深入地認(rèn)識(shí)地質(zhì)現(xiàn)象,另一方面也是由于從事巖土工程的技術(shù)人員本身能力有限所致。巖土工程在一定程度上屬于經(jīng)驗(yàn)學(xué)科,技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)非常重要。外委的勘察單位一定要過硬,對(duì)于其提供的地質(zhì)資料要進(jìn)行審核,去偽存真,對(duì)于不能夠滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的堅(jiān)決返工。在其外業(yè)和內(nèi)業(yè)階段要進(jìn)行監(jiān)督,多溝通。外行業(yè)的地勘隊(duì)伍往往對(duì)公路工程的特點(diǎn)及公路勘察規(guī)范了解不夠,不能夠有針對(duì)性的進(jìn)行勘察,資料經(jīng)常不能滿足設(shè)計(jì)要求。另外由于工期緊,技術(shù)準(zhǔn)備不足,勘察手段不合理,經(jīng)常導(dǎo)致勘察深度不足,如隧道勘探未采用雙管單動(dòng)鉆進(jìn),無法判斷RQD,鉆探工藝和技術(shù)不過硬,巖石取心率低,鉆孔水文地質(zhì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不足,對(duì)邊坡勘察無法判斷滑動(dòng)面,無法取得可信的各種力學(xué)參數(shù),物探手段與其他勘探手段的互相校核精度不夠等,甚至有個(gè)別單位編造資料應(yīng)付設(shè)計(jì)。所以不僅要看投入了多少人力物力,還要看投入人員技術(shù)水平、職業(yè)技能和職業(yè)道德素質(zhì)如何,擬定的勘察方案是否合理,對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)是否科學(xué)。在實(shí)踐中,由于技術(shù)人員水平參差不齊,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)判、漏判地質(zhì)病害的現(xiàn)象。因此加強(qiáng)公路巖土工程從業(yè)人員的技術(shù)水平是非常緊迫的事情。

5.2施工階段

地質(zhì)技術(shù)力量薄弱,巖土工程監(jiān)測(cè)和監(jiān)理不力,施工工序和方法不對(duì),導(dǎo)致地質(zhì)病害的加劇,甚至誘發(fā)地質(zhì)病害。對(duì)工程地質(zhì)特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足,不能夠及時(shí)預(yù)測(cè)和反饋地質(zhì)病害,只能被動(dòng)地等待地質(zhì)病害的發(fā)生。

5.3運(yùn)營(yíng)階段

地質(zhì)工作目前還基本上是空白,無法保證山區(qū)高速公路的安全順暢。

六、 正確認(rèn)識(shí)地質(zhì)工作的重要性和特殊性

由于巖土體的組成物質(zhì)差異,更重要的是在巖土體內(nèi)部分布有大量的不連續(xù)界面,把完整的巖土體分割成許多塊體,總體為非均質(zhì)體,在應(yīng)力的傳遞上非常復(fù)雜,因此巖土工程屬于非線性科學(xué)?,F(xiàn)有的巖石力學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)等均難以準(zhǔn)確的描述巖土體實(shí)際的力學(xué)本構(gòu)關(guān)系。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生除了其本身的因素外,還受到許多外界的因素影響,十分復(fù)雜。因此,對(duì)于巖土工程的分析計(jì)算只能是半定量的,在很大程度上受分析者經(jīng)驗(yàn)的制約。對(duì)于已經(jīng)存在的滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)病害,其周界相對(duì)清楚,各種勘察設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范較完備,認(rèn)識(shí)起來相對(duì)容易。最難的是對(duì)于現(xiàn)狀穩(wěn)定的高邊坡,預(yù)測(cè)其人工開挖后的穩(wěn)定性。對(duì)于其地質(zhì)構(gòu)造的分析,地質(zhì)-力學(xué)模型的建立,穩(wěn)定計(jì)算分析都十分困難。勘察深度難以保證,穩(wěn)定性計(jì)算方法不夠科學(xué),邊坡設(shè)計(jì)時(shí)也有其不合理之處,如一般都只給出最終的邊坡坡率和邊界,各種邊坡加固設(shè)計(jì)也是針對(duì)最終邊坡的,各種分析計(jì)算也是以最終邊坡為約束條件的。這樣即使地質(zhì)條件清楚,分析計(jì)算合理,設(shè)計(jì)穩(wěn)妥,施工嚴(yán)格遵循規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,也往往會(huì)出現(xiàn)難以預(yù)料的地質(zhì)病害。其中一個(gè)重要原因是未對(duì)開挖過程中的各種邊坡條件進(jìn)行分析計(jì)算,雖然按最終邊坡條件計(jì)算是穩(wěn)定的,但不能夠保證任意開挖條件下邊坡都是穩(wěn)定的。因此對(duì)于從事邊坡設(shè)計(jì)的巖土工程師而言,應(yīng)該對(duì)于邊坡開挖過程中的多種控制性斷面穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,提供合理的開挖步驟和各種穩(wěn)定的開挖斷面,并對(duì)不穩(wěn)定的中間邊坡提出臨時(shí)性的工程加固措施,以保證邊坡的穩(wěn)定開挖。

七、 展望

技術(shù)進(jìn)步是山區(qū)高速公路成功修筑的重要保證?,F(xiàn)在采用三維數(shù)模,可以很快的得出路線平縱面模型,任意切割縱橫斷面,發(fā)現(xiàn)問題之后可以很快的調(diào)整線位并重新進(jìn)行分析,大大提高了工作效率。相信隨著3S技術(shù)的發(fā)展,今后三維數(shù)模會(huì)和三維地學(xué)模型、巖土工程專家分析系統(tǒng)結(jié)合起來,對(duì)于重要工點(diǎn)通過現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)工作,建立地質(zhì)-力學(xué)模型,通過專家分析系統(tǒng),可以任意模擬邊坡開挖后的形狀及物理力學(xué)狀態(tài)的變化,迅速分析其穩(wěn)定性,進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。甚至還可以對(duì)邊坡等地質(zhì)病害通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診,聚集各方面力量以解決問題。

八、 結(jié)束語

篇10

【關(guān)鍵詞】地下車站結(jié)構(gòu);抗浮設(shè)計(jì);抗拔樁

引言

地鐵建設(shè)在緩解交通壓力方面發(fā)揮著重大作用,在地鐵設(shè)計(jì)中需要結(jié)合地質(zhì)情況,考慮地下水對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。地下水對(duì)地下明挖車站的影響包含兩個(gè)方面:

(1)施工階段對(duì)明挖基坑的影響;

(2)使用階段對(duì)車站主體結(jié)構(gòu)的水壓力和水浮力的影響。施工階段一般會(huì)采取降水和止水的方式。使用階段,地下水位會(huì)逐漸回到原值。特別是在沿海、沿江地區(qū),地下水位較高,產(chǎn)生巨大的浮力,對(duì)地下車站結(jié)構(gòu)極為不利。因此,在車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

1 地下抗浮水位的選擇

抗浮設(shè)計(jì)首先要明確抗浮設(shè)防水位。根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》對(duì)抗浮設(shè)防水位的定義:地下室抗浮評(píng)價(jià)計(jì)算所需的,保證設(shè)防安全和經(jīng)濟(jì)合理的場(chǎng)地地下水位。由此可知,抗浮設(shè)防水位的確定要根據(jù)區(qū)域場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件來確定,而不僅僅限于地下車站站位處;同時(shí),抗浮設(shè)防水位要保證結(jié)構(gòu)安全,應(yīng)取結(jié)構(gòu)的使用年限時(shí)段內(nèi),場(chǎng)地可能出現(xiàn)的最高水位來做為抗浮水位。因此,對(duì)于地勘報(bào)告中未提供明確的地下水位的地下車站,也應(yīng)結(jié)合地質(zhì)和場(chǎng)地條件,進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。例如重慶地區(qū),地質(zhì)結(jié)構(gòu)一般為上部覆蓋少量填土,下部為砂巖或砂質(zhì)泥巖,地下水主要為基巖裂隙水和孔隙水。在基坑開挖時(shí),破壞了地下巖體的完整性,在主體結(jié)構(gòu)施工完成后,對(duì)于基坑肥槽一般采用填土回填。在雨水較大的季節(jié),整個(gè)基坑周邊為弱透水性的基巖,基坑內(nèi)積水無法排出,當(dāng)水位較高時(shí),就會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的浮力。對(duì)于此類情況,本文認(rèn)為在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)按場(chǎng)地周邊地表最低點(diǎn)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算,也可對(duì)基坑肥槽采用弱透水性的材料回填,如用素混凝土回填,做到封閉基底、原槽澆注??捎行У臏p小水浮力的影響。

2 地下明挖結(jié)構(gòu)的抗浮方案選擇

地下明挖車站的抗浮方案要根據(jù)基坑方案、周邊環(huán)境、工程地質(zhì)條件、主體結(jié)構(gòu)方案等因素綜合考慮。目前,在地下結(jié)構(gòu)施工中,基坑與主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系主要有以下幾種:①復(fù)合墻。指的是在圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)襯之間設(shè)置防水層,有兩種結(jié)構(gòu)形式,一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體分開;二是圍護(hù)結(jié)構(gòu)借助壓頂梁與主體相連;②疊合墻。指的是利用鋼筋將圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)襯相連,以抵御水土壓力。3基坑與主體分離,如采用放坡開挖或板肋擋墻等。若車站采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)及主體分離的結(jié)構(gòu)方式,則圍護(hù)結(jié)構(gòu)自重及側(cè)摩擦力都不用考慮;若采用另外兩種結(jié)構(gòu)方式,在抗浮計(jì)算時(shí)必須對(duì)側(cè)摩阻力納入考慮范圍。

目前地下明挖車站的抗浮方案主要有壓重法、側(cè)摩阻力、底板排水等:

壓重法最常用的方式是將底板加寬,利用底板上的回填材料來增大抗浮力,由于回填材料也位于地下水位以下,只能采用浮容重;而且采用這種方式會(huì)增大基坑開挖范圍,對(duì)一般建于城市中心的地鐵車站結(jié)構(gòu)來說,基坑開挖范圍一般受周邊建筑物、道路交通的限制,很難滿足擴(kuò)大基坑的要求。對(duì)于地下水位不高的車站和周邊場(chǎng)地不受限制的車站,可以采用該方法。

采用底板開泄水孔來降低周邊地下水位,底板上的泄水孔容易積污堵塞,影響排水效果,而且降低地下水位有可能帶來周邊地質(zhì)沉降等問題。

利用側(cè)摩阻力抗浮,通常采用抗拔樁或抗拔錨桿??拱五^桿耐久性缺乏可靠的技術(shù)控制,設(shè)置數(shù)量較多,間距較小,對(duì)于采用整體外包防水的地下車站,防水節(jié)點(diǎn)不好處理,影響車站的防水效果,目前在國(guó)內(nèi)地鐵車站的抗浮設(shè)計(jì)中缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。因此建議優(yōu)先采用抗拔樁。計(jì)算時(shí),抗浮安全系數(shù)取為1.15。

3 抗拔樁設(shè)計(jì)

抗拔樁實(shí)質(zhì)為摩擦樁,因此抗拔樁的布置要滿足《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中對(duì)于摩擦樁的相關(guān)要求,間距應(yīng)大于3倍樁徑。抗拔樁一般布置于地下車站底梁或側(cè)墻下,布置于側(cè)墻下時(shí),應(yīng)滿足樁中心距底板邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長(zhǎng);對(duì)于布置于底板上的抗拔樁,應(yīng)對(duì)底板的抗沖切進(jìn)行驗(yàn)算。樁的縱向鋼筋錨入結(jié)構(gòu)底板內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)少于鋼筋直徑的45倍。

在計(jì)算時(shí),抗拔承載力主要由兩部分計(jì)算結(jié)果控制:

一是樁土提供的摩擦力及樁身自重之和,按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第5.4.5條計(jì)算;

二是樁身受拉承載力,按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》第5.8.7條計(jì)算,還應(yīng)驗(yàn)算樁身裂縫。

對(duì)于側(cè)摩阻力較大的地區(qū),抗拔樁的抗拔承載力一般由自身強(qiáng)度和裂縫控制。

4 抗拔樁設(shè)計(jì)實(shí)例

某工程為地下三層明挖車站,寬23.4米,高23.78米,頂板覆土最小為2.3米,抗浮設(shè)防水位采用地面以下7.3米,水頭高度為18.78米,基底以下全為中風(fēng)化砂巖,極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik=260Kpa。取車站橫向每延米進(jìn)行抗浮驗(yàn)算:

結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值G=2922.5KN

頂板覆土自重G土=2.3*20*23.4=1076.4KN

水浮力

F=18.78*23.4*10=4394.5KN>(2922.5+1076.4)=3998.9KN,不滿足抗浮要求。

經(jīng)過分析,采用Φ1000的鉆孔樁來解決車站的抗浮問題:抗拔樁布置于墻下和底梁下,橫向布置4根,縱向采用8.7米的間距,與柱距相同,樁長(zhǎng)取10米。

根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》5.4.5條公式,基樁的抗拔承載力:

Nk=0.7*260*3.14*1*10/2+3.14*0.52*25=3053KN

每延米抗拔力為3053*4/8.7=1403KN

驗(yàn)算抗浮力:(1403+2922.5+1076.4)/4394.5=1.23>1.15,滿足要求。

樁身強(qiáng)度和裂縫驗(yàn)算:樁身混凝土強(qiáng)度為C40,配27根Φ32的三級(jí)鋼,按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算,拉力F=3053KN,計(jì)算得樁身最大裂縫寬度為0.287mm,鋼筋應(yīng)力為140.6Mpa,均滿足規(guī)范要求。

5 結(jié)語

(1)地下明挖車站在設(shè)計(jì)中要做好抗浮設(shè)計(jì),既使在勘測(cè)過程中無地下水位時(shí),也應(yīng)根據(jù)具體的地質(zhì)情況和場(chǎng)地情況,選取合理的抗浮設(shè)計(jì)水位,進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。

(2)地下車站的抗浮措施工結(jié)合基坑方案、周邊環(huán)境、工程地質(zhì)條件、主體結(jié)構(gòu)方案等因素綜合考慮。

(3)抗拔樁設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)側(cè)摩阻力值來選擇合適的抗拔樁直徑、樁長(zhǎng)和布置方案,并驗(yàn)算樁身強(qiáng)度和裂縫。

參考文獻(xiàn):

[1]張曠成,丘建金.關(guān)于抗浮設(shè)防水位及浮力計(jì)算問題的分析討論[J].巖土工程技術(shù),2007,21(1):15-20.