试论岩土工程地质勘察与地基基础设计的应用论文_陈冲

试论岩土工程地质勘察与地基基础设计的应用论文_陈冲

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摘要:地质勘察与地基基础设计等工作是岩土工程的重要基础,直接影响工程施工质量与建筑使用安全,本文重点阐述岩土工程地质勘察的重要性、工作难点与可应用的技术,详细分析增强地基基础设计科学性与可靠性的方法,以期为提高岩土工程施工管理质量、保证施工现场安全提供参考,避免返工等现象发生。

关键词:岩土工程;地质勘察;地基设计

一、岩土工程地质勘察概述

(一)勘察的重要性

基于岩土工程的施工建设特征,施工企业在正式开展施工之前必须做好地质勘察工作,主要原因是地质勘察质量对工程具有直接影响,如果忽视了勘察工作的重要性,会导致勘察数据不准确,必然影响后续方案设计的科学性与可靠性,威胁施工现场安全。因此,施工企业必须安排专业知识储备较多、实际工作经验较丰富的工作人员对施工现场的地质情况进行勘察,并保证勘察结果的准确性与真实性,基于此制定的方案具有较强可行性。

(二)勘察工作难点

1.受力复杂

在勘察地质之前,工作人员并不了解岩土层的内部结构具体情况,只能用勘察到的数据信息进行初步推测,但如此一来便会提高受力分析难度。岩土工程施工场地的地质结构复杂性较强,在施工过程中还容易因为某些外部因素变得更加复杂,如果勘察人员的专业能力较弱、设备仪器过于落后,必然无法得到准确的勘察结果,影响岩土工程施工质量。

2.流程繁琐

岩土工程的地质勘察工作涉及多个环节项目,步骤较多且流程复杂,使得勘察难度大幅度增加。现阶段,影响地质勘察难度的因素主要有以下几点:第一,复杂的流程需要较强的监督管理力度,但施工企业在此方面并未培养素质能力较高的专业人员,使得监管质量得不到有效保证;第二,流程复杂、步骤繁多,不仅会加大勘察难度,还会延长勘察时间,容易发生拖延整体施工进度的不良现象;第三,对大量勘察数据进行分析,需要耗费工作人员大量时间与精力。

(三)勘察技术的应用

在科学技术与信息技术快速发展的背景下,施工企业在面对地质条件十分复杂的岩土工程勘察工作时,采用了地质雷达探测技术,基于此技术开展地质勘察工作,极大程度上提高了勘察数据的准确性与真实性,对保证施工方案的科学性与地基基础设计的可靠性产生了积极影响。地质雷达探测技术的应用原理是指雷达先发射天线,再向探测介质处发射电磁波,利用雷达主机对反射回来的电磁波信息进行接收与分析,以此实现地质勘察。

由于不同物质具有不同的电性差异,所以会反射回不同的电磁波,雷达主机将这些信息收集并记录下来,通过分析波段、波形等内容,推断出岩土地下的介质分布情况。目前,性能相对较强的地质雷达探测器主要是美国的SIR—2,其中心电波频率达到100MHz,发射出的天线比较强,工作人员根据岩土工程施工现场的具体情况,综合勘察施工的最终目的,在规定地点布置大量测试线,以便为后期施工建筑奠定基础[1]。另外,面对地下断裂带,工作人员使用地质雷达探测技术可以对岩土地质具体情况进行勘察,充分发挥综合测试等方式的作用,不仅能够明确地质结构与组成,了解地下通道、回填土等基本施工情况,还能清楚知道地下岩石的岩性变化与分层情况,为后期地基钻探施工提供支持。

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二、岩土工程地基基础设计的应用

(一)明确载荷抗力限值

岩土工程施工人员可以从以下几个方面开展地基基础设计工作,保证获得科学与准确性较强的载荷抗力限值:第一,基于地基承载力分析基础底面,确定灌注桩具体挖掘深度、单桩承载力、灌注桩安装数量等,在载荷效应标准条件下,载荷系数为0.1属于正常现象。第二,对地基变形沉降可能性进行计算,设计人员要在保证基础底面载荷效应处于极限状态下且分项系数为1时,对岩土工程地基强度进行准永久性分析,得出精确度较高的允许值范围。第三,计算地基基础承台的高度,只有保证计算数值符合施工实际,才能基于此确定配筋等施工材料的强度、载荷效应、基底反应等数据,若是恒载系数为1.2则表明地基基础设计具有较强可行性。第四,设计人员要针对勘察数据报告进行载荷预估计分析,在岩土工程高层建筑施工中,以地面为基础,一般每上升一层,载荷便会增加12KN/m2—15KN/m2,每下降一层,荷载需要增加20KN/m2,如果岩土工程为多层框架结构,那么地面之上每上升一层,荷载便要增加10KN/m2—12KN/m2,承重的线性荷载要增加30KN/m2—35KN/m2。

(二)综合考虑抗震效果

由于施工企业在岩土工程施工过程中总会忽视地质勘察的重要性,所以导致地基基础设计的抗震效果并不明显。正常工况条件下,地基类型与波速值会根据工程建设处理方法的改变而发生改变,因此设计人员必须对勘察人员提供的数据报告进行深入分析,基于分析结果科学选择技术工艺与施工设备,秉承客观且严谨的态度对施工现场的波速进行估计评测,如此不仅可以保证地基基础设计方案的科学合理性,还能有效控制工程造价,提高岩土工程抗震能力。设计人员在开展工作时必须基于专业知识与真实数据做出理性判断,否则会使地基基础设计方案严重缺乏可行性,降低整个岩土工程的施工质量。

(三)保证各项基本系数的正确性

我国相关施工规范与标准中对地基基础设计有明确规定,设计人员在对基体与增强体进行设计时,必须保证各项基本系数的正确性,一般岩土工程中若是承载力底面宽度系数是0,那么埋藏深度系数必须是1。由于特殊岩土工程的地质结构与一般地质结构不同,因而设计人员在设计特殊地区的地基时,应根据施工现场实际情况、土质承载力等具体内容综合分析,充分发挥现代先进科学技术的优势与作用,保证设计出的地基基础建设方案可行性较强,以此为提高岩土工程施工质量奠定坚实基础[2]。

(四)始终坚持因地制宜原则

在开展地基基础设计工作时,设计人员需要综合考虑各项可能会对地基建设质量造成不良影响的因素,始终坚持因地制宜原则,积极参与到地质勘察工作中,全面了解岩土工程施工现场的地形地势、地质结构、土质组成、气候条件、周边环境等,为保证工程建设质量提供强有力支持。因此,设计人员要懂得变通,将工作经验与施工实际相结合,选择适用于岩土工程建设的材料、技术、工艺与设备,为了避免出现偷工减料现象,设计人员要参与到地基施工建设中,一方面可以对工程开展状况进行监督,另一方面方便了设计变更,有利于为提高岩土工程施工质量提供支持。

结束语

综上所述,地质勘察工作直接决定岩土工程施工质量,影响着地基基础设计的科学合理性,面对勘察过程中存在的受力复杂、流程繁琐等问题,施工人员可以采用地质雷达探测技术改善或解决。对于地基基础设计,应明确荷载抗力限值、综合考虑抗震效果、保证各项基本系数的正确性且始终坚持因地制宜原则。

参考文献

[1]张旭波.地质雷达技术在复杂地质条件岩土工程勘察中的应用[J].西部资源,2019(03):158-160.

[2]曾满生.地基基础设计和岩土工程勘察常见问题及对策探讨[J].居舍,2018(36):6.

论文作者:陈冲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/9/12

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