高层建筑岩土工程勘察重点难点分析 梁准荣

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:梁准荣1 熊宁2
[导读] 摘要:本文主要围绕我国高层建筑结构岩土工程结构勘察的研究重点和技术难点,分析我国高层建筑的岩土结构技术特点和有关高层建筑结构岩土基础工程结构勘察的主要技术内容,并在此基础上深入探讨有关高层建筑结构岩土基础工程结构勘察的技术要点和勘察技术的重难点。
        1.南宁勘察测绘地理信息院  广西南宁  530023 2.广西机电工业学校  广西南宁  530023
        摘要:本文主要围绕我国高层建筑结构岩土工程结构勘察的研究重点和技术难点,分析我国高层建筑的岩土结构技术特点和有关高层建筑结构岩土基础工程结构勘察的主要技术内容,并在此基础上深入探讨有关高层建筑结构岩土基础工程结构勘察的技术要点和勘察技术的重难点。
        引言
        我国岩土工程建设是我国高层建筑建设施工的一个关键环节,通过开展岩土基础工程建设勘察勘测工作,为岩土工程建设人员提供大量相关技术信息,确保岩土工程建设顺利投入实施。然而,在我国高层建筑工程岩土工程地质勘察的实际工作发展中,进一步准确研究掌握高层建筑工程岩土工程地质勘察的技术重点和工作难点,以利于保证高层岩土建筑工程地质勘察的工作质量,具有十分重要的现实意义。
        1.高层建筑岩土工程结构勘察
        1.1高层建筑厚度
        高层建筑高度大,建筑结构楼层多,能为其提供更大的室内有效率的建筑使用空间,结构轴承跨度大,地基的最大轴承载力较大,整个建筑结构又薄又高。为了充分保证民用高层建筑的结构安全性和结构稳定性,地基建筑需要具有较大的基层埋深,以便于保证建筑基础的支撑强度高并能够充分满足高层建筑主体结构的耐压抗震和适应风力载荷的性能。近年来,城市地区高层建筑的大规模施工建设,为了充分追求美观,建筑的整体外形结构设计越来越复杂多样,高度越来越高,地下建筑空间的综合应用优化程度越来越高,许多大型建筑物的门和地下室相互连接,成为承载上部巨大荷载的一个整体。
        1.2高层建筑岩土工程质量勘察调查内容
        1.2.1具有一定地基基层承载力
        地基高层建筑对地基基层承载力质量要求很高,在进行高层建筑基础岩土工程质量勘察中,必须对基层地基底部软弱层等地层的地基承载力、分布和基层厚度情况进行质量调查,尤其是对没有岩石层的地基,对基层岩石结构完整性、质量稳定等级等要进行基层综合质量调查。
        1.2.2加深基坑下水工程
        在加深基坑下水开挖施工过程中,要对工程施工重点区域内部的基坑下水支护情况、岩土结构分布和流体力学地质特性情况进行地质调查,为加深基坑下水支护和地下降水工程设计工作提供必要的具体地质模型和力学参数。
        1.2.3变形层的倾斜参数检查
        根据高层建筑主体地基内部岩土层的分布,测量地基岩土层的变形倾斜参数,计算出土地基层的沉降和土壤变形。
        1.2.4高层建筑施工基坑周围
        针对高层建筑施工基坑周围的高层建筑物、地下建筑结构、管道和公共交通的建筑环境灾害保护和建筑地震灾害调查,便于及时制定建筑施工场地监测管理方案和建筑环境灾害保护实施方案,分析和及时判断周围高层建筑的施工场地类型和地震调查效果,并及时提供土层覆盖结构厚度、土层结构剖面等与建筑地震效果有关的墙体力学参数。
        2.我国高层建筑岩土工程勘察的工作重点和技术难点
        2.1高层建筑岩土工程勘察技术要点.
        2.1.1测量分析孔
        根据实地勘察现场的实际地形情况和与总地貌平面图的高度对比,了解不同性质地貌结构单元的相互交叉作用情况,适当调整增加每个勘察点的具体布置采集密度,对勘察设计操作单位及其提供的有关勘察现场技术测量要求资料进行一次综合测量分析。对于测量轴向内压力大的建筑物,应适当增设压力测量点,并在测量建筑物外围充分布置压力测量孔。


        2.1.2孔深深度控制
        根据测量技术使用规范的功能要求,控制点应测量孔的轴向深度。同一建筑物,孔深桩型控制标准应同时遵循同一桩型控制标准,应用时优先考虑选择一种持力层高和深度大的持力桩型。该高层建筑物还应同时配备一个可以扩大的专用地下室。孔深加工控制建筑应严格遵循 与工程主体建筑相同的设计标准。如果一个地下室内部有一个水池或主体结构的承轴力特别大,孔深就有可能进一步压力增加。
        2.1.3现场动态测试方法
        高层建筑常用的现场动态检测方法主要类型有建筑动态检测和建筑标准贯通接入动态检测。此外,应根据现场实际施工情况综合选择更先进的桩和现代科技技术手段,综合研究分析工程施工重点区域岩层和土层的地理分布结构特征。在进行原位测试的技术基础上,高层建筑设计应定期进行地震波速强度测试、地面地震脉动强度测试和高层地震探测安全性能的评估。地基周围有较厚软土层,还需要利用静力电波触探、十字星形剪切等技术辅助进行地球天体物理学的探测。
        2.2.高层建筑岩土工程勘察的难点
        2.2.1勘探点的地理位置地层调查分析
        施工勘探区域的主要地层分布结构和地貌分布,并在此数据基础上准确估算地层分布点。不同的密度土质条件下都需要严格遵循国家岩土工程土质勘察检测技术操作规范,设置一个相应的高密度的土质勘探检测点。为了彻底消除建筑地下水对建筑地基的严重影响,有必要组织进行专门的地下勘探防水状况调查,组织有关专家对地下施工重点区域的地下水地质环境条件情况进行全面跟踪调查,并在最后一个地下测量孔施工工作完成后统一进行测量所有地下勘探施工点的地下水位。当多个类型高层建筑同时进行施工时,需要综合考虑不同施工区域内高层建筑的结构总体规划,了解大楼的承重楼层结构分布上的差异,并在承重结构部分两侧增加楼层勘探点。为了有效保证标准测量量和样品测试采集的准确质量,要求现场测量工作人员严格必须遵循室内岩土测试工程标准测量和室内样品测试采集中的标准测量程序,以减少由于人为测量误差因素造成的室内岩土测试采集结果的重大偏差。现阶段,许多大型岩土试验工程实地勘察建设单位对岩土试验建设投入不够,许多岩土试验建设项目没有及时进行实地勘察。测量试验结果的精度误差大大超过了国家技术测量规范和国家标准的最高精度测量要求,影响了国内高层建筑的正常质量施工。工作人员一定要高度重视科学测试和实验检测管理工作,积极主动探索和研究利用新检测设备和新检测技术,进一步提高实验测试结果数据的质量准确性。地震勘察效应也是我国高层建筑以及岩土工程地震勘察的重要关键。勘察设计单位一般需要根据建筑场地结构类型和建筑覆盖层场地厚度的进行判断,测量、以利于保证重大地震运动效应物理勘察分析结果的实时准确性。
        2.2.2地下水渗出控制
        为有效防止地表水进入施工基坑和防止地下水同时渗出,采用了自动降水平底式基坑止渗防水保护帷幕,根据基坑防渗层的稳定性通过验算检测结果,预先确定防水穿越层的深度,并根据施工场地上部土层防水分布的实际使用情况,选择了高压空气旋喷桩等多种组合保护桩型,在上部土层防水施工阶段形成深层防水的全封闭保护体系。由于长期施工浪费空间、存在许多障碍物,部分水泥施工重点区域无法同时施工。对于地下砾石排水层,可考虑采用三管连续高压的螺旋喷桩,可以形成地下连续高压止渗排水层的帷幕。研究了坑底含泥排水层的分布和研究坑底排水防渗层的稳定性。在此方案基础上,选择了合适的水体排水处理方案,其他地段可以采用抽水管方式降水,短时间内少水量抽水,防止水体沉降进一步横向发展。基坑开挖工程的前期施工持续时间相对较长。为了有效避免因持续降雨、生活中的污水直接进入施工基坑或使用施工场地过程中造成地下水的严重渗漏而直接造成施工基坑底部较大积水,对施工基坑底部周边施工场地造成重大干扰和安全造成威胁,需要在施工基坑底部周边地区设置一道排水沟,消除施工场地底部积水。
        3.结束语
        大型高层建筑岩土工程勘察勘查内容多,场地利用条件复杂,技术水平要求高,工作难度大。有必要进一步研究分析我国高层建筑岩土结构工程地质勘察的工作重点和技术难点。
        参考文献:
        [1]司云峰.浅谈高层建筑的岩土工程勘察[J].科学时代,2011,(10):48-49.
        [2]牟华锋.试论高层建筑岩土工程勘察[J].建材与装饰,2016,(49):187-188.
        [3]张小培.高层建筑岩土工程勘察实践与认识[J].房地产导刊,2018,(3):13.
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