探讨高层建筑岩土工程勘察的重点和难点

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年5月第9期   作者:王庆富1郝冬冬2
[导读] 随着我国城市化进程的不断加快
        王庆富1郝冬冬2
        身份证号码:32010219741124****
        身份证号码:36042819910323****
        摘要:随着我国城市化进程的不断加快,高层建筑近几年越发兴起。在高层建筑的施工过程中,岩土工程勘察是整个建设项目必不可少的重要组成部分。是确保整个高层建筑项目能够顺利建设并符合科学性和标准性的重要支撑。
        关键词:高层建筑;岩土工程勘察;重点和难点
        岩土工程勘察是整个高层建筑项目较为重要的环节,通过开展岩土工程勘察工作,可以为高层建筑项目提供相关数据资料和数据信息保障,确保整个项目可以如期顺利建成。但是在实际的岩土工程勘察工作过程中,面临着诸如地质环境复杂之类的难点和重点问题。因此,进一步发展和提高岩土工程勘察的质量和技术,对保障高层建筑的安全性和可靠性有着极为重要的实践意义。
        1 高层建筑岩土工程勘察概述
        根据相关规定,岩土工程勘察应分阶段有序推进,主要工作可分为以下三个阶段,分别是可行性研究勘察,也可以叫做选址勘察,而后便是初步勘察以及详细勘查。在勘察过程中,要注意初步勘察必须满足计划和设计,详细勘察则必须要符合相关标准。其主要勘测流程分为工程地质的勘察检验以及测绘,岩土样品的勘察以及收集实验,原位测试以及室内和现场检验,而后便对勘察所得到的数据和条件进行分析研究。
        2 高层建筑岩土勘察工程工作的主要内容
        2.1 基础承载力勘察
        高层建筑楼层较高,为了进一步提高其安全性能,高层建筑的基础承载力必须要符合要求。因此,在进行岩土工程的勘察工作时必须要对基础底面的承载力,软弱地层的分布以及厚度进行详细而又全方面的勘察。尤其是勘察项目中的岩石基础,岩石的完整性以及可靠性都要进行详细的勘察研究。
        2.2 地基勘察中的基坑开挖
        在勘察过程中,勘测单位需要挖掘较深的基坑才能开展勘察。在进行基坑开挖施工之前,必须要对挖掘区域的地下水,岩土分布以及岩石的力学特征进行勘察和研究,为深基坑支护降水的设计提供科学而又完善的地质模型参数。
        2.3 岩土变形倾斜勘察
        主要是对高层建筑基础岩土的分布情况进行勘察,對岩土的变形参数进行基础的沉降变形计算。
        2.4 环保抗震勘察
        高层建筑大多出现于城市经济文化较为活跃的区域之中,其所处环境组成较为复杂。因此必须要对高层建筑周围已经存在的其他建筑,地下建筑、地下管道以及附近的交通情况等条件进行勘测。为施工监测计划和环保方案的制定提供依据,对高层建筑的场地类别,地震效应的情况进行研究和分析,为整个工程项目提供地震相关动力的参数。
        3 高层建筑岩土工程勘察的重点
        3.1 勘察钻孔的间距
        为了进一步保证勘测结果的准确性,高层建筑岩土工程勘察工作的各个勘察点之间的距离要小于普通建筑。大多数情况下,高层建筑岩土工程勘察的工作人员要把勘测点之间的距离控制在15到30米之内,但是针对某些特殊情况,工程人员需要对该数值进行调整。钻孔的目标层必须要能够准确地反映勘测区域的土质在竖直方向以及垂直方向的实际情况,同时还要对地下水的分布与活动也能够有效反应。技术人员可以在建筑物的边角设置勘测点,实现对建筑物整体进行勘测的目标。如果遇到了高层建筑的项目所在的区域其地质结构较为简单,并且施工单位的项目经验较为丰富,还可以采用孔距的拉伸方式来确认钻孔间距。


        3.2 原位测试
        目前,在高层建筑项目的实践过程中,进行原位测试的主要技术手段仍然是以动探和标贯为主。在部分土质较为特殊的软土地区,还可以用双桥静力触探以及旁压试验进行辅助勘察。这样的话可以最大程度上保证勘察人员能够对高层建筑施工区域的特点进行全面勘察和研究,并大致计算出各个岩石土层的承载力,沉降量等参数。为桩型的选择与基坑支护的设计提供必要的数据支撑。除此之外,还需要对岩石进行抗压等方面的测试。
        3.3 勘察孔深的确认
        大量的项目实践表明,高层建筑岩土工程勘察孔深的确认主要有三个重点。分别是基础埋深,压缩层的深度以及预计桩长度。基础埋深可以通过预算进行估计,因此,该项指标可以作为一个已知数据。压缩层的深度无法进行估算,根据相关的标准与规范,可以对其宽度进行准确的计算。预计桩长必须要根据荷载力的大小,周边建筑的分布情况以及所处区域的地质情况进行预估,尽量采用应力控制法来确认钻孔的深度。使用应力控制法可以大大提高勘测数据的准确性与科学性。
        3.4 室内测试
        高层建筑具有楼层高,施工规模大的特点,在建筑的基础承载力上具有较高的要求。因此必须要进行科学的室内测试,通过开展室内测试可以最大程度上确保高层建筑的稳定性与可靠性。至于实验内容,除了进行常规的物理力学参数实验之外,还需要补充高压固结,渗透系数以及固结快剪等多方面的实验。确保工程项目符合相关标准以及设计方案。
        3.5 抗浮稳定性问题
        抗浮水位会对结构防水,底板结构设计等多个方面造成较大的影响。如果抗浮水位较高,则必须要增加结构的自重或者是增设抗拔桩来保证浮力维持在均衡状态。因此会进一步导致工期延长和施工投入的增加。如果抗浮水位较低,高层建筑项目则更容易受到地下水位变化的影响,从而导致开裂等质量问题的出现。总之,地下水位和抗浮水位的准确性和合理性都是影响建筑物安全的重要因素,这也就对岩土工程的勘察工作也提出了更高的要求。
        4 高层建筑岩土工程勘察的工作难点
        4.1 地质条件复杂
        受到复杂的地质条件的影响,在勘察时必须要对当地的地基标准进行调查和研究,对比实际项目中的岩土进行分析。分析过程必须高度认真,反复验证,确保不出现任何差错,以免对后期的施工带来隐患和不利影响。比如在研究的过程中发现了红粘土,膨胀土以及其他能够影响施工的岩土类型则需要高度注意。因为这些类型的岩土会对以后的地基质量造成不利影响,必须使用科学而可靠的方法进行解决。对勘测区域的勘测深度进行合理选择也是一项工作难点。高层建筑的外部设计和内部结构都不是静态不变的,它们会随着某些情况的改变而发生变化,这就给后续的施工带来了极大的影响。比如地基如果是相对坚硬的岩石,那么在进行深度勘测的时候,就必须要提高深度。勘测深度的参数主要取决于岩土的主要特点。除此之外,地下水位的勘察也十分重要,勘察时要确保各观测点同时进行,注意周遭环境的变化。
        4.2 抗震要求高
        如果高层建筑处于地质灾害发生频率较高的地区,则在基本性工作的基础之上需要进一步提高建筑物的抗震能力。因此在勘测过程中,勘测人员需要充分了解岩土层的特性,充分考虑地震可能带来的影响。勘测过程不能靠以往的经验一概而论,必须要通过现场的实验和测试来确保数据的合理性与科学性。抗震方面的勘察工作是一项工作难度较大,影响范围广的勘测内容。建筑物的抗震性是确保居民生命安全的重要保障,绝不可出现差错与工作纰漏。
        5 结语
        高层建筑是未来建筑工程发展的一大主流,是缓解人地矛盾加剧的有效措施。因此确保高层建筑岩土工程勘察的科学性以及可靠性是一项极为重要的工作内容,针对于高层建筑岩土工程勘察中的重点和难点问题,勘察单位需要进一步研究和改善。
        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]吴延华.高层建筑岩土工程勘察重点难点分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(36):1736.
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