核工业江西工程勘察研究总院 江西南昌 330096
摘要:当下,在社会开展进步过程中,对工程地质勘查要求越来越高。在勘查工作进行过程中,也需求不断完善勘查技能水平,加强对地质勘查人员的培养,并且从实际工作中不断的总结经验,加强对地质勘查技能的完善,进步勘查的方式方法,以便非常好的进行地质勘查工作,对我国将来地质勘查工作的开展提供非常好的协助,为我国的经济开展增添助力。本文主要针对工程地质勘查存在的问题与对策做了深入的探究,以供相关负责人参考。
关键词:高层建筑;地质勘查;技术要点;问题;对策
一、高层建筑工程地质勘查的特点
一个城市通常有必要的居住区、文化卫生设施、公用设施,必要的交通路线和枢纽,各式各样的工厂等很多的建筑物。这些建筑物大多是浅基础建筑物,影响的深度仅仅十几米,基础的砌置深度多小于五米,作用于地基上面的作用力主要是静载荷,因此,关于这类建筑物进行规划设计时所需要进行的工程地质勘测首要有以下三个特点:勘查中首要的研讨目标有:地势地貌特征、土的物理与力学性质、土的剖层面、地下水的埋藏深度、地下水的化学成分以及地下水的动态特性。在勘测过程中,要进行很多的浅孔勘探,详尽的剖析地下水的状况,对土样进行大量的剖析和观测。通常状况下,依照勘探线和方格网布置进行坑孔的勘探,勘探深度通常以穿过整个活动层为限。
二、建筑工程地质勘察中存在的问题
1、对工程地质勘察的重要性和价值认识不够
地质勘察的作用有两个,一方面是勘察基地的地质构成,另一方面是通过地质分析、力学指标来揭示处理和改善地质环境的选择。众所周知,力学指标作为建筑工程勘察工作的重要指标,技术性非常强,作为地质分析的主要依据。这是因为地质环境具有模糊性、技术性强等特点,看不见摸不着,所以要求勘察非常严谨,勘察成果至关重要。所以提高对工程地质勘察的重要性的认识,特别是对勘察成果价值的认识,是保证建筑工程安全、操作规范严谨、节约投资的重要举措。
2、地勘部门地勘报告质量不高
地质勘探报告作为建筑工程的成果,其质量决定了建筑工程的安全性。对地质部门勘探报告的质量认识不到位导致的一些小错误会影响建筑工程的地质评估,特别是地质改造建议上出现一些偏差,不该省略时的省略以及文字、表格和图的比例的不恰当,造成的结果是废话连篇,专业性不够,无法为专业人员提供参考价值。
3、勘探方法有误
地质勘探方法的挑选决定了勘测的精确性。地质勘查必须以地质查询研究为根底,依据使命要求,本着以较短的时刻和较少的作业量,取得较多、较好地质效果的准则,选用必要的技术手法或办法,如测绘、地球物理勘探、地球化学探矿、钻探、坑探、采样测试、地质遥感等等。这些办法或手法的运用以及施工过程,也归于地质勘查的范围。狭义地说,在我国实践地质作业中,还把地质勘查作业划分为5个期间,即区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探。所以在实践的作业过程中,往往会由于这样或那样的办法不正确或不恰当形成勘探的精确性也相对较低。
4、工程地质勘察缺乏有效的监管
工程地质勘察缺乏有力的监管主要是在前期阶段中,建设单位缺乏专业管理、监管知识,对勘察的重要性认识不足,所以造成了一些监察单位避重就轻,对地质勘察的过程和结果要求不高,最低要求是有成果就行。其次就是在勘察野外工作中,土木实验、作业和资料搜集工作都是勘探单位独立完成的,没有第三方机构进行监管,“打孔的个数”、“钻井的深度”都可能存在漏洞,勘探单位会偷工减料,资料准备不足,施工图的审查也是敷衍了事,最后只要资料通过了就没有了深入的审查,指标的精确性也得不到保证。
三、工程勘查中水文地质的勘查要求
1、自然地理条件
在水文地质勘查中,首先需要对自然地理条件情况进行勘查和研究、自然地理条件主要包括地貌地形以及气象水文特征等内容。其中,气象水文特征主要指的是建筑工程所在地的气候条件,主要包括气候带的分布情况,热量以及湿润情况等。
2、地质环境
在水文地质的勘查过程中,水文条件与地质是分不开的,因此,需要对地质情况进行熟悉和了解。地质环境步及的内容主要包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
3、地下水位情况
地下水位勘查是水文地质勘查的重点项目,其勘查的内容主要包括近年来地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的变化趋势,地表水与地下水的补给关系以及地下水的补给排泄条件等,地下水位的变化情况对于岩土工程的建设和后期使用都具有重要的影响,因此要加强对地下水位的勘查工作。地下水位情况如图一所示。
图一 地下水位
各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度。
首要研讨的内容包含,含水层的分布、厚度及埋深;经过现场实验测定地层渗选系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状况的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
四、地基土的承载力及其与形变的关系
建筑工程的设计人员不仅要针对各种地形地貌进行针对性的设计,还要懂得阅读地质勘探报告的内容,并针对内容做针对性的设计,分析的过程中懂得对其提出质疑,包括承载力的估算方法。其实承载力的估值只能表现地质强度的一方面,不能只是承载力。在最新的《建筑地基基础设计规范》(GB-5007-2011)提出地基承载力特征值可由载荷试验和其他原位测试、公式计算并结合工程试验经验等方法综合确定。参照规范的数值覆盖范围非常广,能够在提出经验值的基础上,根据规范中列出的各类土地值测量其荷载,得出实验数据。当前建筑工程很多存在着主裙楼一体的构造,关于主体构造地基承载力的深度修正,宜将基础底面以上范围内的荷载,按基础两边的超载思考,当超载宽度大于基础宽度两倍时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础两边超载不等时,取小值。同时对相应的地基土承载力进行统计、分析而得出最终结果。应当根据室内物理力学指标平均值确定地基承载力标准值,同时对地质数值的修正,得到设计值,勘探报告就是提供承载力的标准值,融入到设计中,以此作为地质改造的基础数值。这就需要设计人员在使用时不能直接用标准值来设计,而如今关于承载力与形变的一一对应数值是不够科学的,需要设计人员能够灵活掌握运用数值,进行地质改造以应对建筑工程中的形变。
目前许多建筑工程在建设时或建成后不久出现质量问题,这主要是因为地基强度不满足要求,而造成的建筑工程的沉降、房屋出现裂缝、变形,带来的后果是严重的,比如成都著名的“楼歪歪”事件就是因为地基的强度不够,房屋出现倾斜最终出现的倒塌事件。另外因为地基土质的不均匀也会造成建筑工程质量问题,制定地勘报告的目的正在于此,提出完善性建议,对于恶劣的地质环境列出形变计算,针对现有的地质条件提整改措施,包括建筑措施、结构措施、施工措施等等,处理的方法也是多样的,比如通过换填和夯实,对地质条件的整改不能纸上谈兵,要反映在数值上,才能得到建筑工程设计人员的重视。
五、高层建筑工程地质勘查工作的实施步骤
1、选择项目地址勘察
挑选一个适宜的地址,是一个建造项目建造过程中遇到的第一个重大问题。地址挑选得是不是恰当,直接关系到设计方案,出资大小,建造速度等问题。选址作业通常可分为两个阶段:第一是挑选项目建造区域;第二是在此基础上挑选详细的建造地点和方位。前者由国家有关部门及主管机关确定。挑选地址勘测通常采纳搜集和分析研究有关材料与现场调查研究相结合的办法。在这基础上,对拟选场地的主要工程地质条件提出评价意见。
2、初步勘察
初步勘查阶段的主要工作内容是针对建筑工程施工场地内的地质稳定性进行评估。主要体现在以下几个方面:
2.1工程地质调查与测绘
可以辅导工程地质勘测计划的拟定并作为工程地质评估的基本资料。主要内容如下:划分地貌单元,研讨其形态特征,研讨地势,地貌的演化过程;划分地层,查询鉴定岩石和土的性质、成因、类型、时代、散布范围;从工程地质视点研讨各地层的性质;进行地质构造的查询,查询水文及水文地质条件,查询研究不良地质现象的构成,散布,发育程度及对场地的影响。查询研究当地建筑经历。
2.2勘探点的布置与孔深的确定
初步勘测期间勘探点的布置应首要依据场所地质条件的复杂程度断定。在这勘测期间,计划上尚未进行场所建造的详细计划,勘测人员对建筑和技术要求方面的了解尚是粗略的,有可能知道到的仅仅各建筑区段的初步计划。因而,勘探作业的布置,在首要思考地质要素的同时,只能一般地顾及各建筑区段建筑物的配置要素和有关技术需求。
2.3取样与测试
这里的取样,系指采取供实验的试样,包含原状土样,水样及岩石样而非指作通常目测鉴别用的岩土样。岩石、土、水的试样的采取均要把握样品的真实性和代表性。挑选土样的时候要注意地层散布特点和土的均匀性,尽量做到平面上和剖面上均匀散布,并有代表性。取试样或原位测验的竖向距离主要依照地层状况把握。当地层稳定,土质较均匀,可放宽取样距离。岩石试样的采取,而可按工程具体状况确定是否采纳并决定采纳数量。水样应按《高层建筑工程地质勘察规范》中规定进行。测验能够选择原位测验与室内实验等方法。
2.4水文地质工作
在初步勘察阶段要初步查明对工程建造有影响的水文地质条件。为此要调查研究地下水类型,含水层性质,补给和分泌条件,实测水位深度,初步明确地下水位变化幅度。当地下水有能够浸没或浸湿基础时,应采取水试样,剖析地下水对混凝土的侵蚀性。
3、详细勘查阶段
详细勘查阶段的主要工作内容是充分利用科学技术按照施工图纸所设计的方案进行勘查工作,再根据不同的建筑物提供不同的技术资料以及施工过程中所需要的各项技术参数,最后对建筑场地地质的岩土实际情况作出详细的分析,并采取相应的措施避免发生因为设计、地基、地质、防治等原因发生的问题。详细勘察的具体内容应结合建筑物的实际情况制定符合施工条件的政策,详细勘查阶段的地质勘查工作主要包括:布置勘探坑孔并确定深的程度,然后按照活动层的物理学指标进行勘查工作,必要的时候还可以进行抽水化验以及荷载能力试验。
六、做好高层建筑工程地质勘查工作的对策
1、确立工程地质勘查工作的规范和制度
工程地质勘查工程师在进行正式的勘查作业之前,应具体地了解和把握建设单位对岩土勘测作业的需求,及其所担任工程的结构方法、用处、载荷大小,并依据施工现场状况编制勘测标准和准则,依据实际状况拟定出科学合理的时间方案,合理安排内业材料整理、土工实验、外业施工等环节,规定取样及实验、原位测试、钻探施工等技能需求,明确勘测过程中与标准和准则相冲突时应作出的技能调整要求。
2、做好勘查现场的监督工作,保证勘查技术质量
在建筑工程未开始施工之前,建筑工程地质勘查人员应结合实地考察结果建立报告并进行整理,首先应该核实的是施工现场用到的机械设备是否符合要求,例如钻机上用到的钻杆尺寸和长度,保证报告中给出的技术参数真实准确并与施工现场保持一致,岩土勘测工作关于各项原位测试项目必须符合《岩土工程勘察规范》以及满足建筑工程在施工中的各项规章制度的要求,应根据岩层的实际强度确定要钻进的速度,钻进的位置在地下水位之下的粪土、砂土、软土层的时候必须采用泥浆护壁钻进去,并严格控制好钻进的速度,然后做好取样准备,在进行取样的时候,应该检查钻杆的尺寸确定切勿超过岩芯管取原状土样,对已经取好的样本应及时贴上标签并进行保管。在对高程进行测量的时候根据实际情况进行选择,如果黄海高程不符合条件的情况下选择假定高程,然后将基准点埋设在不容易受到损坏的地方是最理想的效果。待整个建筑工程竣工之后安排进行水位测量工作,建筑工程师还应该进行外业资料的验收工作,确保原位测量的数量与主要持力层的取样数量满足条件,与此同时还应严格控制持力层的起伏状况,对未来可能发生的异常情况进行小范围内的钻探工作,查明具体情况。将现场的勘查监督工作做好,确保建筑工程的勘查技术质量。
七、结束语
在高层建筑的建造过程中,地质勘查是最基础也是最重要的环节之一,只有认真地做好工程地质勘查工作,确保地质勘查的准确性和全面性,才可以确保基础处理及构造施工计划的合理性,最终确保建筑施工过程的顺畅及构造的安全。
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论文作者:江剑锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/18
标签:地质论文; 地质勘查论文; 建筑工程论文; 工作论文; 地下水论文; 条件论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;