试论如何做好高层建筑岩土工程勘察工作

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:龚伟骢
[导读] 摘要:由于我国城市化进程的加快,高层建筑的比例迅猛增加,对于高层建筑的建设质量要求也不断提高,在这一背景下,在高层建筑建设前对岩土工程进行勘察十分重要,尤其是要保证在岩土工程勘察后数据的真实准确性。
        广东省建筑设计研究院  510010
        摘要:由于我国城市化进程的加快,高层建筑的比例迅猛增加,对于高层建筑的建设质量要求也不断提高,在这一背景下,在高层建筑建设前对岩土工程进行勘察十分重要,尤其是要保证在岩土工程勘察后数据的真实准确性。本文主要探究了高层建筑岩土工程勘察作业的重点、难点及建议,以供参考。
        关键词:高层建筑;岩土工程;勘察
        引言
        高层建筑岩土工程施工勘察决定高层建筑质量。岩土工程勘察可以为高层建筑的基础设施设计提供准确的信息,确保项目的规划设计能够获得足够有效的信息数据支持,为高层建筑的顺利完工提供有力的保障。
        一、岩土工程勘察的主要内容
        岩土工程勘察主要是对原位置测试,在测试的过程中要先取样,然后对其进行钻探进行室内的实验,这样做是为了保证勘察的结果更加准确。首先,工作人员要对建筑地进行水文地质条件的分析,把实际的情况记录下来然后按照环境进行测绘,这样能够减少勘察方法不适用于工程建设。其次,在进行勘察工作前要结合相关要求来制定具备的勘察方案,这样能够给后期的审核工作带来便利,保证勘察的准确性,保证岩土工程勘察工作的作用发挥出来。岩土工程勘察主要分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察,在进行岩土工程勘察时要做好按照步骤工作。岩土工程勘察具有一定的重要性。因为勘察工作不到位,就会出现不良工程地质问题,导致上部构造的设计、施工达到了优质也会出现破坏问题。不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同的影响。岩土工程勘察主要是按照不同勘察阶段的要求,做好工程地质的条件,进行技术的评价保证岩土工程问题都能够解决。
        二、高层建筑岩土工程勘察作业的重点分析
        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设置勘测点。
        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。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。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。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。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、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的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。
        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。
        三、高层建筑岩土工程勘察的难点
        1、地下水位精确测量难度大,部分水文资料收集难度大
        地下水位的勘察对于工程建设质量等有着极为重要的影响,因此,在岩土工程勘察中要重视地下水位勘察。就目前地下水位勘察的情况来看,存在精确测量难度大、资料收集难度大的问题,需要在勘察过程中加以解决。在勘察过程中,用泥浆护壁成孔,进行洗井,以避免护壁泥浆所造成的勘察结果不准确等现象。地下水位的勘察周期短,需要严格测量钻孔水位,如果在测量中每孔均需进行洗井,就会加大勘察的工作量,影响勘察数据的准确性。有些城市对于地下水资料的收集与保管不到位,使得在勘察过程中有些水文资料的收集难度较大,难以有效掌握工程区域内的地下水位情况。
        2、试样采集等级低,比重实验重视不够
        在岩土工程勘察中,试验采集等级低、比重实验重视不足也是勘察的难点。实际的勘察过程中,原状样高度不足、密封性差等都是导致试验结果存在较大偏差的重要原因,使得数据离散性极大。很多勘察单位不重视比重实验,在勘察过程中不严格进行实验,有些勘察人员依据个人经验判断所得,其结果与实际存在较大的误差,导致在进行渗透流稳定性分析时,勘察结果存在极大的误差。
        3、复杂地形勘察测量
        高层建筑岩土工程勘察中,常常面临着复杂的地形地质结构,阻碍了勘察工作的顺利进行。在高层建筑中,由于该建筑层数高,因此,地基承载力、强度必须符合工程建设的要求,对施工区域内的地基标准等进行调查与分析,随后对地基岩土进行对比与核算,对比与核算过程中,要注意细节核算,避免出现核算错误等现象。如果在勘察过程中面临着冻土、膨胀土等,需要在勘察中严格注意,否则会对地基结构造成不利影响。因此,在实际的勘察过程中,需要积极面对各种复杂的地形测量工作,考虑各种不利因素,保证勘察结果的准确性。
        四、对岩土工程勘察工作提出的建议
        1、引进和使用先进的勘察技术
        随着国家技术水平的发展,先进的技术不断运用在勘察设备上,例如:科学家在电磁波理论和弹性波理论基础上,研究出了很多新型的生物勘探法,并且研发出了能够与物理探测法互相配合的数据采集设备,具有信息量大,速度快,价格低等优点。勘察企业应当对这些技术进行及时的引进和使用,保证自己勘察技术处于领先地位。
        2、科学、合理地使用勘察方法
        在进行勘察工作的时候,勘察单位应当科学和合理使用勘察手段,把握勘察工作的细节。例如:在建筑物规模较小或者大型建筑物的早期设计阶段,岩土试样容易取得,采用实验室试验更为适合。假如:强裂隙化岩体、疏松含水细砂、液态软粘土之类的不能得到原状结构的岩土的物理参数,或者为重要敏感的建筑物,则必须进行实地的原位测试。例如:长期现场监测和检测的时候要注意的内容包括人工加固系统的载荷变化、峰值质点加速度、爆破引起的质点速度、岩土内破坏面上的压力、水位变化、岩土位移去情况等。
        五、结束语
        岩土工程勘察工作的开展是确保高层建筑工程项目建设活动开展的重要关键。高层建筑岩土工程勘察工作具有较强的专业性和系统性,要想实现对整体勘查工作全方位优化,需要对当前高层建筑实际建设的各方面需求进行了解和掌握,从科学的角度上做好合理的分析,处理好相关的难点和重点,进而确保整体勘察工作的开展成效。
        参考文献
        [1]彭雪震.高层建筑岩土工程的勘察重点和难点[J].西部资源,2017(4):142-143.
        [2]杨连.岩土工程在超高层建筑勘察中的应用分析.科技展望,2018,06(10):54-56.
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