摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的高层建筑的发展也有了很大的进步。岩土工程的勘察是高层建筑建设中的重要工作,做好建筑施工前的勘察工作能促进高层建筑的顺利建设。目前,在我国的高层建筑建设中,岩土工程的勘察工作较为成熟,但仍有一些技术上的不足,因此本文主要针对高层建筑岩土工程勘察的重点难点进行分析,以期能促进建筑施工安全性与经济性的提高,实现建筑工程经济效益与社会效益的最大化。高层建筑是指超过一定的高度和层数的多层建筑。根据现行国家规范规定,10层及24米高以上的建筑就可以称之为高层建筑。高层建筑由于高度大、层数多,因而对于地基的承载力、沉降变形要求较高。加之现今城市地下空间开发与利用的大力开发,导致基坑深度也越来越深,因而会产生如深基抗支护的岩土工程问题。因此,建筑施工前对岩土工程进行精密的勘察,对重难点进行有效的分析并进行相应的处理至关重要。
关键词:高层建筑;岩土工程;勘察重点;难点分析
引言
近年来我国经济高速发展,城市人口急剧上升,为了缓解城市土地的压力,高层建筑的比例逐年上升。做好高层建筑首先就要做好岩土工程的勘察,因此就需要我们相关的工作人员对勘察重点做出掌握,对勘察难点做出攻破,从而进一步提高勘察工作的工作效率与工作质量,保证高层建筑的安全施工。
1高层建筑岩土工程勘察的难点
1.1地下水位精确测量难度大,部分水文资料收集难度大
勘察人员对勘察点的地下水位测量工作的科学性与精确性长期是高层建筑岩土工程勘察的难点问题。首先,在实际勘察过程中,成孔工艺多采用泥浆护壁,精确观测地下水位就必须进行洗井,以消除护壁泥浆影响,但实际勘察周期短,观测钻孔水位要求每孔均需测量,每孔均需洗井则工期太长,工作量太大,致使地下水位精确测量难度较大。其次,除个别城市外,很多城市缺乏对地下水的长期观测资料,短时间的勘察难以准确测量各地区雨季、旱季地下水位的变化幅度。因此,对于深基坑超深基坑的高层建筑,现在工程中多以地区经验或地区规范进行预估,其抗浮设计水位难以准确确定。
1.2试样采集等级低,比重实验重视不够
试样采集也是高层建筑岩土工程勘察的一个难点问题,因为在实际的岩土工程勘察中常出现原状样高度不够、密封差或运输过程中扰动等问题,导致实验结果数据与实际情况偏差,统计时数据离散性较大等结果。许多勘察单位对比重实验投入力度小,仅凭借以往的经验值与实际参数可能存在的误差较大,当涉及到渗透流稳定分析工程时,会对后期勘察结论的分析产生严重的不利影响。因此,勘察单位与勘察技术员要提高对试样等级与比重实验的认识,提高对勘察专业技能的认识,积极利用先进的设备与技术,提高勘察工作的含金量。
1.3抗震要求较高
对于区域地质灾害频发地区,高层建筑需要具有更强的抗震能力,要全面充分了解岩土层的特性,还需要考虑地震的影响。在勘察中,不能仅凭经验得到结论,应该加强现场测试实验,如剪切波速测试与地脉动测试等,保证数据的科学性。
2高层建筑岩土工程勘察的重点分析
2.1勘察孔深
沿海地区的高层建筑,多采用桩基础方案,如摩擦端承桩或端承摩擦桩。根据高层建筑的技术规范,孔深除要达到承载力要求,还需满足持力层深度或厚度要求以及变形沉降要求。钻孔的深度必须进入稳定持力层约5-8米,从而确保桩端持力层下一定范围内无其他不良地质现象。
2.2勘察钻孔间距
在实际的建筑施工中,钻孔间距要根据高层建筑的现场施工标准进行布设,并在勘察施工过程中进行动态调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需注意的是对高层建筑的阴阳角、电梯核心筒部位进行布设。对特殊情况,如花岗岩地区常见的不均匀风化体、岩脉、持力层高差较大等,需调整加密钻孔,进一步查明其分布情况。
2.3原位测试
现今,原位测试的技术手段依旧是以动探和标贯为主,但在软土地区还可辅以双桥静力触探或旁压试验,以此提高对该高层建筑的施工区域的特点进行全面的分析,估算各岩土层的承载力、沉降量等参数,为桩型选择与基坑支护设计提供准确的参数和合理的建议。当然,在原位测试的基础上,还需要对岩石进行抗压实验、波速测试、地脉动测试等测试。
2.4室内试验
由于高层建筑高度大、层数多,因而对基础承载力、变形等的要求较高,所以室内测试尤为重要。例如:可以在常规物理力学参数实验外,补充高压固结试验、渗透系数实验、固结快剪、三轴剪切实验等,以满足相关设计使用。
3高层建筑岩土工程的勘察要点
高层建筑岩土工程的勘察是一项相对复杂的工作,包括诸多工作要点。这些勘察要点的把握对勘察工作本身的后续进行和最终的勘察结果都有十分重要的影响。下面我们从几个方面简要阐述一下勘察工作的几个要点。
3.1明确勘察深度
勘察深度的选取对岩土工程的最终结果有着非常重要的影响。首先是必须要对勘察地区的地层结构做出全面的了解,并且掌握其变化规律,这对后续计算沉降、预防倾斜以及相关的岩土设计工作都有很重要的意义。然后就是勘探点的布控要合理,必须把握好勘察点间距得到合理的控制,并且在特殊位置设定好相关的勘察点,从而确定地层在纵横两个方面的变化以及判断是否会发生横向倾斜。一般来讲,在确定勘测深度的过程中,把桩基的间距控制在25m左右,对于大直径的桩还必须保证每一个桩孔都能给得到相应的观察。
3.2水文地质勘察
水文地质勘察是高层建筑岩土工程的勘察工作中非常重要的一项内容。做好水文地质勘察,首先是勘探点的布置,必须确保勘探点布置具有足够的深度。对于通过勘探点获得的信息,相关工作人员应该进行足够细致的处理,做出正确判断,以方便对存在问题的地质采取整改措施,避免坑底发生隆起破坏、坑外土体的过量变形等现象。此外,相关工作人员还必须通过钻孔取岩芯得方法来判定岩石岩的结构情况以及相关的变化规律,绘制出基岩面标高等高线图,以帮助建筑工程周边的水文地质情况的判断。
3.3发挥测试长处
最大化的发挥测长处能够帮助高层建筑岩土勘察工作的高效进行。首先是标准贯入实验的使用,这种实验方法具有较高的准确性和工程适用性,在岩土勘察工作中应用广泛。尤其是一些砂土的相对密度及相关的一些岩土性质的测定上,这种方法的优势尤为突出。然后就是桩尖持力层的选择上,必须要经过工程效益和工程质量上的双重考虑,然后在此基础上,准确计算出相应的单桩承载力。此外,相关的负责人员还应该根据收集到的资料从持力层层面坡度、持力层和第一下卧层在基础宽度方向上的均匀性以及地基压缩层内压缩模量的均匀性等三个方面进行评价,从而能够有效的确保岩土工程的均匀性。
结语
高层建筑在我国建筑市场应用越来越广泛,而岩土工程的勘察工作又是其顺利设计施工的一个重要保障,所以我们的工作人员必须具备专业的勘察素质,抓住工作中的重点,突破工作中的难点,让我们的岩土勘察技术更上一层楼,从而提高我国高层建筑的整体性能。
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论文作者:于月强
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/17
标签:高层建筑论文; 岩土论文; 工作论文; 岩土工程论文; 难点论文; 测试论文; 工程勘察论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;