摘要:随着我国经济的发展,各种工程建设得以快速发展,提升岩土工程勘察技术刻不容缓。通过岩土工程勘察,能够详细地了解工程建设的地质条件,从而采取针对性的措施提高工程建设的可靠性和安全性,为工程建设打下基础。本文主要分析了复杂地质条件下岩土工程勘察中的问题,并从岩土勘察技术和地基处理技术两方面进行分析,以期提高岩土勘察的准确性。
关键词:复杂;地质条件;岩土工程;勘察
我国是个幅员辽阔的国家,拥有各种各样的地质条件,包括稳定性好的地质,也包括复杂特殊的地质。勘察的准确性直接影响地质条件的评价,因此,为了满足工程建设的要求,提升复杂地质条件下岩土勘察技术十分重要。岩土工程勘察主要的工作内容有:了解勘察区的气候状况,包括降雨量、气温、地温等;分析土质构成情况、土层的性质和分布等情况;了解附近的地下水分布情况等。
一、复杂地质条件下岩土工程勘察中的问题
(一)野外勘察的问题
1、原位测试试验问题。在进行原位测试试验时要避免为了省时省力而出现的“走捷径”问题,要严格执行相关要求,提高所采集数据的准确性。如在静力触探试验中,如果归零不到位,数据就会出现一定程度的失真,尤其是夏、冬两季,气温和地温的差距大,触探指标差异显著[1]。另外,在标准贯入试验中,经常会出现杆长和孔深的校正不到位,不能及时发现标贯器位置的情况,造成标贯击数失真严重的问题。
2、勘探点和勘探深度的问题。
勘探点的问题。在地质复杂的地区,为了避免给之后的工程建设留下安全隐患,应该按照相关的规范要求增加勘探点,不能因为金钱问题和时间问题而妥协,使用以前的勘察方案。但是在实际的操作中,很多的勘察人员依旧会因为各种各样的因素而使用之前的大纲工作,没有充分了解所勘察地区的岩土特性,在实际勘察时随便依据某一地基等级,在试样分析所采集的岩土时,会出现一些特殊性岩土,如盐渍土和湿陷性土[2],由此改变地基等级,出现不合理的勘探点间距。另外,一些编录人员缺乏专业性、临场处理问题的能力差,往往导致两个相邻的勘探点之间出现较大的地层差距。
勘探深度问题。如果砖混结构住宅有5到6层,勘探深度要求下的孔深要有15米,如果出现软土层,孔深就不仅限于15米[3]。同样的,如果一个建筑物有2到3层,且处于碎石土地区,那么15米深的勘探就会造成资源的浪费。
3、地下水位测量和取样问题[4]。如果在测量钻孔水位时,没有重视抽水井和地下水的溢出问题,很容易得到不准确的水位测量数据,影响工程的质量安全。如果在取样时没有严格遵照规范要求进行,会因不及时取样、密封不严密、运输贮存过程中扰动等问题致使试样含水量散失而影响勘察质量。
(二)分析评价的问题
1、地震效应。地层剪切波速测试试验对于一些重要的工程建设场地是十分必要的,但是在实际的勘探中,判断覆盖层的厚度及区分场地类别时,有一些单位会以所谓的经验为依据,缺乏实际的测试成果,严重影响了工程的抗震造价。在评价岩土工程地震效应时,缺乏对于一些变化情况的重视,如场地地基土类别、场地类别、剪切波速等,使评价不准确。
2、地基均匀性评价。GB50021-2001是一般建筑需遵循的评价标准,《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004是高层建筑所要遵循的地基均匀性评价依据[5]。由于具体的评价方法国家并未明确的规定,因此一些单位在均匀性评价一般建筑的地基时也会使用高层建筑地基的均匀性评价方式,这就造成了评价的不合理、不科学。
3、地基承载力特征值。在确定地基承载力特征值时,有一些地区使用GB50007-2011取消了的查表法,没有通过载荷试验或其他原位测试、公式计算,并结合工程实践经验,形成适合自己的科学有效的方式,更甚之,有些单位故意降低承载力指标。
4、基础方案。基础方案的选择需要一些专业的设计人员和勘察人员结合地区经验和拟建场地的实际情况来进行,必须保证所选方案的经济、科学。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是实际操作中,有些单位仅依靠工程造价来选择,缺乏各方的协商合作,导致所选方案存在一定的缺陷。
二、复杂地质条件下岩土工程勘察的措施
(一)先进的岩士勘察技术的使用
1、原位测试试验。在静力触探试验时使用原装液压静力触探探头,同时利用电脑整理分析所收集的资料。在做标准贯入试验之前,要提前清除孔底残土,并防止涌砂或塌孔。试验时采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,,锤击速率应小于30击/分。圆锥动力触探法也是原位测试试验的一种方式,这种方式可以高效地判定碎石土、风化基岩的物理力学性质指标。
2、岩土层钻探。岩土层钻探的方式有泥浆护壁、全部采芯、回转钻进等,100A-D型钻机、KY-250型钻机等是常用的岩层钻探工具。粘性土地层取芯率不低于90%,砂类土地层取芯率不低于70%,碎石土取芯率不低于50%,完整岩层取芯率不低于80%。岩土层钻探可以更好地了解地层结构分布的规律,要认真做好各种深度的地层采样工作,通过认真的观察和分析,了解不同地层的变化情况,确定勘探所需的各项指标。
3、地质测绘。进行复杂地质条件下的地质测绘,能够全面了解所勘察地区的地形、地质构造、地貌特点、地层与不良地质,并以此为依据,做好地貌单元的划分,掌握岩土的性质和分布情况,了解其形成的原因和时期,判断岩土层的风化程度等,为工程建设打下坚实的基础。
4、勘察室内土工试验。一般的室内土工试验包括土的常规试验、水质分析试验和岩石试验,其中常规试验是指土的物理性质试验、压缩-固结试验、土的抗剪强度试验,对于地铁、过山隧道及大型的基坑工程,还需进行土的特殊试验,特殊试验包括基床系数指标测试、静止侧压力系数试验、热物理试验等。室内土工试验的目的是统计出相关的物理力学性质指标,用于工程设计的计算与评价,为工程建设提供依据。
(二)处理岩土工程地基的技术
1、强夯法。对于一些土质较松软的地区而言,强夯法是十分有效的加固手段,并且具有施工简单、施工快、成本较低的优势,是应用广泛的一种处理地基的方式。强夯法主要是利用夯锤下落所形成的冲击力快速的夯实土层,能够有效的提高地基的稳定性和承载能力。
2、垫层法。针对黄土地区存在的松散粉细砂层,垫层法是较为有效的一种方式。在实际实施时,要将基坑挖到所需要的深度,并在两侧打好样桩,覆盖0.25m的砂层,之后注入与砂子同等位置高的水,用钢叉摇匀,等砂子沉实之后,拿出钢叉,选取另外的位置重复摇匀。这种方式能够有效的增加该地层的强度。
3、振冲法。常用的有两种振冲方式,其一是多用于地基中等或存在较粗砂砾地区的振密法,该方法不用填充材料。其二是多用于黄土地区需要填充一些砂子、砾石的振冲法。振冲法加固土壤的方式主要是振动和水冲,原理简单,通过振动重新排列砂粒,加入一些填充物,增加其密度,达到紧实地基的作用。
结语:
综上所述,结合我国地形复杂多变的实际和现在工程建设不断增加的现实,岩土工程勘察十分重要,其勘察质量影响着实际工程的建设质量。我国现今在复杂地质条件之下的岩土工程勘察无论是从野外勘探方面,还是从分析评价方面,仍然存在一定的问题,创新勘察技术,提高复杂地质条件下的地基处理技术,能够有效的提高勘察的效果,为工程建设打下基础。
参考文献:
[1]吴士杰.复杂地质条件下岩土工程勘察的应用与实践[J].黑龙江交通科技,2012,(3):36.
[2]朱彦.浅谈复杂地质条件下岩土工程勘察[J].中小企业管理与科技,2014,(16):143-144.
[3]郑平.岩土工程勘察应用于复杂地质条件下的地质探究[J].工程建设标准化,2014,(11):262.
[4]朱东良,荣富强.试论复杂地质条件下岩土工程勘察[J].低碳世界,2014,(17):155-156.
[5]李柳华.基于复杂地质条件下岩土工程勘察分析[J].资源信息与工程,2016,31(5):99-100.
论文作者:汪星,刘伟康
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
标签:岩土论文; 地质论文; 地基论文; 条件下论文; 工程建设论文; 工程勘察论文; 评价论文; 《基层建设》2017年1期论文;