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  • [试论建筑工程岩土勘察的技术应用]岩土工程师年薪100万

    时间:2019-03-03 02:38:29 来源:有好资料网 本文已影响 有好资料网手机站

    相关热词搜索:岩土 勘察 试论 建筑工程

      摘要:本文主要论述建筑岩土工程勘察技术措施,分岩土工程勘察的存在的通病及方案,并根据实际工程案例提出了相关技术措施。   关键词:建筑岩土工程地基 勘察方法勘察技术
      中图分类号:F407.9文献标识码:A
      
      0引言
      随着社会的发展, 许多工民建筑不断崛起,而岩土工程勘察是工程建设中必不可少的环节,其主要目的为如实弄清拟建场区水文地质和工程地质条件,提供准确的岩土工程特性指标和地基基础设计参数,对建筑场地进行稳定性和适宜性评价,并提出经济合理的岩土利用、整治、改造的建议和方案。所以,笔者结合实际工作对岩土工程勘察存在的问题进行了以下分析,希望能给予相关专业人士给予借鉴。
      1工程概况
       某建筑工程为一栋8层建筑物,呈矩形,长约43.6m,宽约28.8m,总建筑面积10224.03m2,有一层地下室,框架结构。
      2 岩土工程勘察关键技术措施
      2.1 勘察方案部署及勘察手段
      勘探孔深度及间距根据基础形式及结构形式的不同,勘探深度也会不同。由于地基复杂程度不同,勘探点间距不同。在勘探时遇复杂地基情况,应按规范要求加密勘探点,不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不变,事毕难以查明场地工程地质情况,埋下工程隐患。对于高层建筑,勘探孔间距要比一般建筑的小,且比安全等级高的要更小。实际上钻孔间距主要取决于场地的复杂程度,即场地是否存在暗沟、塘等异常带,保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向土质情况及地下水赋存形态等, 而不是建筑物安全等级决定孔距,当然布孔位置也要考虑到拟建建筑物的条件,如在主体建筑角上、荷载和建筑体形变异较大处应有勘探点进行控制;另外对于不同地貌交界处也应加密勘探。勘探孔深度总结如下:天然地基。控制孔深(m)=基础埋深+地基压缩层厚度;一般孔深(m)=基础埋深+0.7 倍的基础宽度(并应小于 2/3 压缩层厚度)。桩基。控制孔深(m)=基础埋深+预计桩长+桩端平面下压缩层厚度一般孔深(m)=基础埋深+预计桩长+5m。另外,当场地或场地附近没有可信资料时,至少要有一个钻孔满足地震场地划分对覆盖层厚度的要求。
      本次勘察主要采取钻探、 标贯试验和室内土工试验相结合的方法,共完成钻孔14个。其中建筑物部分钻孔6个,控制性钻孔4个,孔距22.00m~29.0m,孔深30.10m~30.20m,一般孔2个,孔深25.10m~25.20m;基坑部分钻孔8个,控制性钻孔4个,孔距22.50m~32.00m,孔深20.1m~20.30m,一般孔4个,孔深15.00m~15.20m。 现场钻探采用XY-1型液压钻机,原位测试为标准贯入试验;室内土工试验主要是常规土工试验和快剪试验,以及对地下水样和地下水位以上的土样进行室内水质、 土质的简易化学分析试验。 勘探孔的测放采用南方RTK卫星实时定位系统(1+1),依据海南海口独立坐标系和秀英高程系确定。
      2.2 地基土的工程性能
      (1)地形地貌
      工程场地原地势较低,九十年代初经人工填海改造,高程为2.81m~2.38m,地势宽阔平坦,局部有小水坑,原始地貌属于滨海滩涂湿地。
      (2) 区域地质构造背景
      拟建场地位于琼北新生代断陷盆地北翼,盆地内部受近东西向的马袅-铺前断裂和北西向的海口-云龙断裂、 长流-仙沟断裂切割,这三条断裂为海口市的主要基底断裂。 其中近东西向的断裂控制着盆地的形成与发展,北西向断裂控制着内部次级构造的形成与发展,据海南省区域地质资料记载该断裂已超出与本工程场地的安全避让距离。
      2.3 地下水测定
      实际位量测存在以下几个问题:
      (1)应同时观测地下水位,量测时间须在最后一个钻孔施工 24h 后。
      (2)地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响, 若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时,所量测到的地下水位肯定偏深。
      (3)水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面,水位量测参照孔口位置不同,水位埋深也不一样,因此而产生的误差几厘米是难以避免的,这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm的要求,也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标、标高回测,同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度。
      (4)要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位。
      (5)钻孔深度范围内有 2 个以上含水层时,应分层量测水位,在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后,采用套管隔水,抽出孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。
      本次勘察所揭露主要的含水层有两层,第一层赋存于①层杂填土、 ②层含粘性土细砂中,第二层赋存于⑤层中砂中。第一层地下水属第四系松散沉积地层孔隙潜水,其补给来源是大气降水和河、海水,排泄途径主要是地表蒸发或排入河、海中;第二层地下水属第四系松散地层孔隙潜水,补给来源主要是大气降水和层间越流补给,排泄途径为侧向迳流和人工开采。 本次勘察期间测得地下水稳定水位埋深为0.20m~1.10m。 由于拟建场地近临海甸溪入海口,因此场地第一层地下水主要受海水潮汐和季节性变化之影响,根据地区水文地质资料,地下水的年变化幅度为0.80m左右。
      3岩土工程勘察技术存在的通病
      3.1勘察资料过于地质化。
      由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现, 而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失。
      3.2数字化勘察技术。
      随着计算机图形处理技术的完善,已经完全可以集成以岩土工程建模、岩土工程数字化、岩土工程数据库管理、岩土工程特性分析、岩土工程地质解释以及空间分析和预测、地学统计和图形可视化的一体化系统,继而发展成为现代化、信息化为一体的岩土工程勘察数字化新体系。
      3.3勘察信息数字化程度低。
      勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解, 另一方面造成对勘察信息处理、 利用上的困难。
      4地基与基础方案
      本场地所揭露的地基土除①层是必须挖除的人工填土外,第②层、 ③层土是承载力小于100kPa的软弱土,质软易产生液化和震陷,对于拟建为一层地下室高度为8层的建筑物来说,是不能采用天然地基浅基础的,因此根据本地区的工程经验,可采用复合地基筏板基础或桩筏基础。
      4.1 复合地基
      本场地地基土适宜选择干法水泥土搅拌桩,即采用粉喷桩对地基土进行加固,加固深度须超过软弱层的埋置深度约12.50m,以下进入第④层不少于2.00m即可,桩径φ=500mm,有效桩长为10.0m(减去地下室深度),采用等边三角形布桩,桩距由设计部门根据其荷载确定,复合地基承载力可通过计算进行估算,最终设计依据载荷试验结果确定,具体必须按 《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002)执行。 加固后形成复合体地基承载力不少于160kPa,可以满足8层楼房上部荷载要求。
      5.2 桩基础
      本场地亦可采用桩基础,以⑤层中砂或以下地层作为桩端持力层,可选用高强度预制桩,采用静压法施工。 基桩直径一般为400mm~500mm,桩端要求进入持力层的深度为1.5d(桩径)。 预制桩设计参数和单桩竖向极限承载力估算可参考表2。 单桩极限承载力估算以⑤层中砂为据,设计部门可根据上部结构荷载大小具体确定为准。估算时未考虑土层震陷和液化产生的负摩阻力的不利影响,因此设计时应以试桩结果为依据。
      5 总结
      场地开阔而平坦,没有发现全新世活动断裂、滑坡、土洞、岩溶等不良地质作用,在强震时存在易产生震陷的软土。因此,当选择适当的地基基础方案才能适宜本工程建设。
      参考文献
      [1] 岩土工程勘察规范(GB50021-2001)[S].北京,中国建筑工业出版社,2002.
      [2] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[S].北京,中国建筑工业出版社,2002.
      

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