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摘要:岩石工程是建筑行业中至关重要的部分,其中地质勘察与地基基础设计又是至关重要的内容,与工程后续的施工以及建筑设计提供必要的支持。基于此,本文将探讨基于岩土工程地质勘探下的地基基础设计原理和计算方法,分析评价各个方案的优缺点和应用方案,为选择科学合理的基础形式,同时在基于建筑安全可靠性的基础上降低经济投入,做出指导性参考。
关键词:岩土工程;地基基础;设计应用;评价分析
引言
建筑工程的之勘查的主要目的就是进行良好的工程设计,做好施工和测量等等,争取为工程建设提供更为准确的依据和资料。工程地质勘查报告当中有地基设计的概况和数据,特别是岩土工程勘查,这是工程建设中的特殊地质。岩土工程勘查工作直接关系到地基的设计,并且地基设计也关系到后续施工的程序和质量,这是一系列的连环性工作,在此过程中为了能够让工程设计更加突出和完善,还需要做好岩土工程勘查与地基的设计两方面基础性工作。
一、岩土工程地质勘察概述
岩土工程勘察作为建筑工程前期工作,是保障工程有序、可靠、科学进行的基础,地质勘探的准确性直接关系到建筑工程项目的设计和施工方案,是整个建筑工程项目能否有着技术、经济、安全的施工措施和方案的前提,同时决定着地基基础的设计和选择,地基作为建筑中的“根”,是整个建筑体系稳定、安全可靠的根本,“九尺之台,起于累土”作为建筑最基本的部分,也是最重要的部分,研究它的设计与应用是十分重要的。而地质勘查对于土木工程的人来说并不陌生,也就是分析土木工程所建设区域的地质情况,同时对地质灾害出现的概率进行预估,防止岩土工程在地质灾害中受到影响。对岩土工程中的地质条件进行勘测的主要工作是分析研究岩石的结构、物理性质和化学性质,进而了解到岩土在该地质区域内的性质,然后再根据此进行施工,保证岩土工程的顺利开展。在进行地质勘察工作时,必须严格要求相关的勘察技术人员,对勘察人员也有较高的要求,要求其具有过硬的专业知识,并且能够熟练地掌握有关勘察的手段和技巧,对施工处的地质情况做出合理的分析。
二、岩土工程中地质勘察的难点
(一)受力相对较为复杂
在开展地质勘察时,工作人员需要明确勘察目标,了解自己需要完成的任务,即全面掌握整个施工现场的岩土情况。虽然明知这份工作较为困难和艰辛,但工作人员仍需要努力工作。在勘察的过程中,岩土内部的情况不够明确,只能借助一些勘察到的数据进行推理和猜测,进而了解整个岩土层的结构特点,而这会给受力情况的分析和研究带来更高的难度。岩土结构本身就具有复杂性,同时,还容易受到外界因素的影响,而这会导致地质勘察的难度逐步提高。因此,所有的地质勘察工作人员都要具备扎实的专业知识,同时,还能具备较高的专业素养,能保证勘察的全面性与准确性,为后续工程的施工做好铺垫。
(二)具有较多的流程数量
在岩土工程中,勘察工作包括诸多方面的内容,并且各个工作步骤也较为复杂。这些烦琐的工作流程在很大程度上增加了地质勘察工作的难度,主要体现在三个方面:第一,地质勘察的流程较为烦琐,而这要求工作人员进行更多的监管,而这也会在一定程度上提高了监管的难度;第二,增加勘察的时间,进而影响整个工程的施工进步和周期;第三,地质勘察会得到较多的数据,分析这些数据也会在一定程度上影响工程的施工进度。
(三)具有较多的限制因素
在实际开展勘察工作前,工作人员需要全面了解这一工作,要找到影响到地质勘察的各类因素,并制订好相应的优化策略,这样才能尽可能降低出现各类事故的概率。此外,工作人员还需要充分考虑结构的强度、耐久性等方面的内容,这也会提高勘察工作的难度。
(四)具有较强的抗震要求
相对于建筑工程来说,岩土工程的限制因素更多,并且其施工条件也更为苛刻,需要工作人员能严格按照相关流程进行工作。在进行勘察时,必须要重视抗震方面的要求,做好相应的抗震工作。工作人员需要全面分析和研究岩土层是否能达到抗震的标准,在制定方案时,也需要充分考虑抗震方面的标准。
针对一些地质条件不够乐观的情况,还需要考虑到溶洞、地下水等给工程带来的影响。要想避免这些因素影响到整个工程的质量,那就需要做好前期的勘察工作。
三、岩土工程勘查中的地基基础设计分析
(一)载荷组合与抗力限值的规定
第一,先对地基的承载力进行仔细的了解,进而深入分析基础底面,得出埋藏的深浅度,并且确定单桩承载力桩数,承台底面的载荷应该按照抗力的限值和有关的荷载组合标准进行研究,保证载荷的系数为 1.0 则说明为正常状态。第二,变形沉降计算。基础底面在对荷载的极限能力进行计算分析之后还需要对准永久性进行分析。第三,基础承台高度计算。对钢筋以及其他材料的强度进行统计分析,要知道处于最上方的结构的荷载力以及基底反力都应该按照承载力的极限状态进行荷载效应的组合分析。当对地基的裂缝的宽度进行计算的时候,也需要按照正常的极限状态以及荷载标准以及相关系数进行技术。
(二)岩土勘查报告中的载荷预估分析
岩土工程勘察报告的荷载预估分析表示,在高层建筑的建设过程当中,从地面开始计算,如果上升一层,荷载就为12~15kN/m 2;如果是在地面以下的话,每一层的荷载则为 20kN/m 2,同时需要注意的是,基础的自重需要另行计算。在不同的框架中荷载能力是不同的,在多层框架中时,地面以上的每一层的荷载都在10~12kN/m 2。而多层砌体结构的建筑承重则为线性载荷,一般来说载荷都比较大,主要在 30 ~ 35kN/m 2。
(三)钻孔灌注桩的压浆分析
在钻孔灌注桩工作中应该做好压浆工作,这样能够在一定程度上提高施工的质量以及取得良好的效果,同时还能够保证建筑的承载力得到有效的提升。对于注桩来说,桩身中应用到砼的强度一定要达到使用的标准,另外,在预埋桩的桩身中也可以安装导管,用来传送水泥砂浆。需要注意的是,一定要保证砂浆和虚土之间的密实性,而且还应该沿着桩身做抬升处理,直至到地面,这样也就提高了桩的承载力。后压浆技术是能够提高桩
四、地基基础设计的应用
(一)优化现场试验条件和地基基础底板钢筋应力设计的条件
在对地基基础底板钢筋计算的三类因素的AHP模型建立后,经过计算和求解,在这三类因素之中,现场试验条件和地基基础底板钢筋应力设计的条件对地基基础底板钢筋计算的AHP权重最大,即说明其影响最大,有效的保障这第二类因素的影响,同时兼顾另外两类因素才能够使得地基基础的设计和应用更加科学合理。
(二)综合三类因素,重点兼顾重点子因素
在上述AHP模型的建立过程中,第一类因素的上部结构与地基基础共同作用的子因素AHP权重最大,即在第一类因素中在兼顾其他子因素的基础上,着重加强上部结构与地基基础共同作用的控制;第二类因素的施工过程中的影响这一子因素AHP权重最大,即在第二类因素中在兼顾其他子因素的基础上,着重加强施工过程中的影响控制;第三类因素的基础梁未按倒T形或L形截面受弯构件计算这一子因素AHP权重最大,即在第三类因素中在兼顾其他子因素的基础上,着重加强基础梁未按倒T形或L形截面受弯构件计算控制。综合三类因素,重点兼顾重点子因素才能够使得地基基础的设计和应用更加科学合理。
结语
本文对岩土工程地质勘察与地基基础设计的处理措施和影响因素进行了AHP分析,并提出了两点点科学有效的处理方法和意见,从而保障建筑工程的质量,提高城岩土工程地质勘察与地基基础设计和应用的处理水平。
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