岩土工程勘察技术要点探析 梁凯

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:梁凯
[导读] 摘要:岩土工程勘察是岩土工程的基础工作之一,它能及时获得岩土体的初始状态及相关参数,从而为后续工作提供参考及依据。
        广西华南岩土工程有限公司  广西南宁  530001
        摘要:岩土工程勘察是岩土工程的基础工作之一,它能及时获得岩土体的初始状态及相关参数,从而为后续工作提供参考及依据。本文论述了岩土工程的勘察技术要点。
        关键词:岩土工程;勘察;技术要点
        前 言:岩土工程实施中,岩土工程勘察是最重要的步骤之一,主要是因为此环节能为岩土工程提供良好的基础数据,进而为岩土工程的实施提供参考依据,并有利于对异常、特殊基础的处理。此外,岩土勘察还能提高整个项目的实施效率,加快项目的建设进度。
        1 岩土工程勘察的涵义
        岩土工程勘察是在收集总平面图、坐标系、地形图、立地标高、建筑物性质、尺度、荷载、结构特征、基础形式、埋深、地基允许变形等资料后,采用工程地质测绘、钻探、原位测试、室内试验、工程物探等勘察方法,正确反映工程地质条件,识别不良地质影响及地质灾害,进行勘察分析,提供完整准确的勘察报告,从而为设计及施工提供岩土参数。
        2 岩土工程勘察的重要性
        岩土工程是一项复杂工程,施工前必须进行勘察,只有做好勘察工作,才能清楚地了解场地的详细地质情况,为工程的规划、设计和施工提供重要依据。岩土工程勘察是工程设计施工前的必要步骤。岩土工程勘察报告如何反映岩土工程的实际情况,直接决定着工程质量、安全和经济合理性。近年来,由于岩土工程勘察的失误问题,工程事故时有发生,其中有些是严重的经济事故,不仅造成了严重的经济损失,甚至造成了人员伤亡,这些事故对经济及社会影响较恶劣。因此,岩土工程勘察是一项不容忽视的重要工作。
        3 岩土工程勘察时的要求
        (1)地下水的变化也会影响地基稳定性。勘察时,应特别注意地下水位、埋藏条件、水位变化规律,研究地下水腐蚀性,并采取防护措施。
        (2)对建筑而言,场地稳定性尤为重要,必须做好抗震设防。因此,在勘察过程中,有必要对抗震设防范围内的场地类型进行划分,并且判别饱和砂土和粉土的液化状况。
        (3)参数决定了每个方案与设计计算的准确性,因此,在论证地基基础设计方案的基础上,提出合理的参数,以保证计算准确性及方案的经济可行性。
        (4)勘探地点的选取十分重要。应根据具体情况进行综合分析研究,并满足有关部门的要求,如:勘探点及控制孔的数量需按有关规定确定。
        4 岩土工程勘察技术特点
        (1)区域性。我国幅员辽阔,地形地貌多变,不同地区的岩土结构、地质条件和水文特征存在较大差异。因此,施工设计及参数应根据当地地形地貌和场地特征确定。如沿海或南方地区,季节性降水及地下水相对丰富,软土及液化场地分布广泛,岩溶、滑坡、泥石流等不良地质作用及地质灾害较多。西北区域气候相对干燥,地下水埋深较大,但许多地区存在孔隙发育、湿陷性强的湿陷性粉土,以及膨胀、湿陷性强的盐渍土,多年冻土等特殊岩土中存在冻胀融沉现象,东北地区很多矿区采空区较多,容易产生地面沉降不良的地质作用。
        (2)隐蔽性。从建筑工程工作方式来看,岩土工程勘察属于地下工程,涉及岩土取样、地层命名、划分、原位测试等,与后期框架搭建、混凝土填筑、墙面抹灰等作业相比,岩土勘察与施工具有一定的隐蔽性,从而间接增加了作业难度。另外,由于岩土工程属于前期工程,若勘察数据不准或工作不到位,很难在短期内发现,即使在施工中发现问题,也很难在短期内得到有效解决。
        (3)不确定性。岩土的结构特征和土体性质并不是一成不变,受各种自然、施工因素的影响,岩土性质会发生一定程度的变化。然而,现有的施工技术及岩土勘察技术难以准确预测岩土性质的变化,因而单纯依靠推断及预测无法为施工提供科学依据。


        5 岩土工程勘察技术要点
        (1)地质测绘。工程地质测绘的实质是运用工程地质理论对地表地质现象进行观测描述,分析其性质及规律,推断地下地质状况,为勘探、测试等勘察方法提供依据。对地形、地质条件复杂的场地,应进行工程地质测绘,但对地形平坦、地质条件简单的狭窄场地,可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是了解工程地质条件最经济有效的方法,高质量的测绘能准确推断地下地质状况,起到有效指导其他勘察方法的作用。
        (2)勘探和取样。岩土工程勘探包括坑探、钻探、物探等,通过勘探取样原位测试进行地下地质调查,根据岩土性质及相关勘探成果,选择合适的勘探方法。比如,物探是一种相对间接的方法,能快速了解地质情况,完成地质测绘,它是岩土工程勘察的辅助及先行手段。岩土工程勘察需大量的机电设备,由于各种因素的影响,有必要从经济角度选择合适的勘察方法,以岩土工程地质勘察成果为依据,严禁随意削减及盲目勘察。
        (3)原位测试及室内试验。原位测试通常采用勘探工程方法进行,这是详细勘察阶段的主要方法。该方法优点在于,样品主要在原位应力条件下测试,不脱离原始环境,所测岩土体粒径较大,能反映宏观结构对岩土工程性质的影响,具有较好的代表性。试验周期短,效率高,特别是对难以取样的岩土层,其工程性质仍能通过试验评定。室内试验优点在于,试验条件易于控制,边界条件清晰,应力应变条件可控,可采集大量样品。原位测试及室内试验目的是为岩土工程问题的分析评价提供技术参数,包括岩土物性指标、强度参数、固结变形特征参数、渗透性参数、应力应变时间关系参数等。
        (4)现场检验与监测。岩土工程勘察中,现场检验及监测是一个重要环节,其贯穿于大量项目施工中,主要在高级勘察阶段实施,是一项重要的勘察技术。现场检验及监测目的是确保整个工程的质量及安全,提高工程效率。现场检验是在施工中对岩土勘察成果的有效检查及验证,是对工程质量的有效控制。现场监测是监测施工中各种荷载的岩土反应性状和环境影响等。另外,通过现场检验及监测得到的数据能有效反映某些参数,从而为整个岩土工程的勘察设计修正和勘察技术与经济的衔接提供相应的依据,以此提高整个岩土工程的工作效率及经济效益。
        (5)测试地下水。勘察过程中,严格按国家有关规定对地下水样品的腐蚀性进行分析判断,在一定条件下,地下水对混凝土具有弱腐蚀性,长期浸泡在水中的钢筋混凝土对结构钢筋无腐蚀性,但若干湿交替,这种环境会对混凝土中的钢筋及钢结构造成中度腐蚀,因此要注意地下水的测试。地下水受周围地下水开采的影响,其观测应考虑地下水开采对结果的影响;水位测量应与钻孔坐标和高程回测相结合,因勘探孔周围地面不平整,水位测量基准孔位置不同,其埋深也不同,这会导致几厘米的误差,这不符合规范要求,不能获得正确的地下水流向。因此,有必要对标高及孔口坐标进行回测,应根据标高回测时孔口位置向下测量地下水深。
        (6)岩土工程分析评价
        1)地基均匀性评价。根据《高层建筑岩土工程勘察规范》,对高层建筑地基的均匀性进行评价。根据GB 50021规定,对一般建筑地基均匀性进行评价,但目前还无相应的评价方法。许多单位参考高层建筑地基均匀性评价方法进行评价,不少专家认为,这种评价方法不合理,需各地区定制相应的评价方法。
        2)地基承载力特征值的确定。我国幅员辽阔,土质条件各异,GBJ7-89规范中的地基承载力值在大多数地区适用或保守,但在某些地区可能不安全,因此,GB5007-2002取消了按表验算承载力的方法,但由于很多地区经验不足,目前仍在使用,基本上勘察单位仍在各自为政,沿用89规范,更有甚者,故意利用所谓的地区经验逃避责任,降低承载力指标,造成工程浪费。
        (7)应用先进的勘察技术。在岩土工程勘察中,克里格法可避免测点的随意布置。为提高岩土工程分析评价的精度,可采用高密度点法及多道瞬态面波勘探技术。在岩土工程勘察中,利用回归分析法可准确确定地基承载力数值。为保证测量的准确性,岩土工程勘测资料必须由计算机进行整理。
        参考文献:
        [1]董红.岩土工程勘察技术要点分析[J].中国高新技术企业,2015(02).
        [2]顾金略.岩土工程勘察技术要点应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(06).
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