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摘要:土木工程施经常会涉及岩土、地下水等问题,地基设计作为建筑工程主要的组成部分,其勘察工作是必不可少的工作。岩土工程勘察施工与地基设计属于相互影响的工程内容,二者施工质量都影响着建筑工程整体质量及安全。作为施工单位,应该时刻关注并找出岩土工程地基设计所存在的不足,并针对遇到的问题制定针对性的解决措施,保障岩土工程的质量。本文针对岩土工程勘察与地基设计进行了的深入研究,通过阐述岩土工程勘察工作内容、问题,将岩土工程勘察与地基设计进行了详细剖析,结合自身经验提出了岩土工程勘察与地基设计若干问题的解决措施。
关键词:岩土工程;勘察工作;地基设计问题;处理措施
引言
岩土勘察工作是以数据测量、分析、整理和记录等形式,对岩土工程施工现场进行地质、环境等勘察,并依靠勘察采集的数据,进行具体的绘制活动。其实,岩土工程勘察工作包括:①工程地质信息的测绘与记录;②工程土质样本的分析研究和记录;③土质特征的原位实验④室内测试⑤现场检测等环节。岩土工程勘察工作的结果,影响是影响地基设计的重要因素。因此,岩土勘察工作需要将收集的数据绘制成报告文件,使其为建筑工程地基设计与施工提供可靠的数据信息。
1.岩土工程勘察与地基设计的基本概述
1.1地基设计
在地基设计过程不仅需要融入地基的概念及理论,而且需要考虑其能承受应力、结构载荷受力情况。地基的设计是为了让建筑项目,能够在满足建筑使用功能的条件下,确保建筑的质量与安全,并保证地基的设计满足其建筑的使命周期。地基设计过程为了不能外界因素影响,设计人员的应在设计过程中,对地基的收缩膨胀、冻胀、压 缩以及湿陷等数据进行综合分析,避免地基受外界因素而产生受力变形。为了有效地基地面压力过高,应要求设计人员将地 基标准范围下承载力作为设计的重要依据,并保证建筑物沉降值小于变形值的最小值。以此,确保地基实际应用中,不会出现滑动风险。
如今,地基设计因建筑物项目日趋复杂化,需要设计人员从建筑工程功能、建筑规模、建筑工程整体结构、建筑项目特征等方面,综合进行建筑工程的地基设计。随着社会经济发展越来越迅速,地基设计已经具体划分为了三个设计等级。我国颁布的《建筑地基基础设计规范》中,已经体现出甲、乙、丙三个设计等 级。地基设计的甲级地基设计,主要适用在工业建筑物、层数较多的建筑工程中,其建设要求、建筑体型、基坑要求都十分复杂。地基设计的丙级是适用 7 层以下的工业、轻型等建筑工程中,对其地基要求、基坑周边环境等因素条件要求不高。乙级地基设计多指甲级与丙级外的建筑物或基坑工程
1.2岩土工程勘察
在建筑工程中,建筑项目的工程勘察工作,可以是地基设计及其他施工有序开展的重要环节。工程勘察工作需要对建筑项目的地质条件、环境、特征、岩土情况等进行分析,制定出相关的评价报告,是地基设计的重要依据。岩土工程勘察在实际的运用中,相关人员应对建筑项目现场进行岩土地质进行测绘、调查,运用取土试样、原位与室内的测试、现场检测检验等方式,将岩土工程项目的各阶段勘察内容已书面报告形式呈现。其实,具体的勘察工作形式分别为项目可行性的研究、工程设计、具体施工图设计、勘察内容补充、实际勘察阶段等阶段。
2.岩土工程勘察工作对地基设计的影响
2.1岩土工程勘察对地基稳定性的影响
岩土勘察工作的好坏,直接影响着地基设计过程。因为地基稳定性影响着建筑工程的整体质量。对建筑工程质量而言,地基起到了决定性的因素。因此,岩土 工程勘察工作需要严格的执行力,并对地基设计的稳定性强弱程度,需要采用失效验算手段,进行审核。岩土工程勘察可以视为地基设计稳定与否的基础,在后续地基的施工中,勘察报告也存在着参考价值,是地基施工的重要依据。其中,审核计算中所得 的数据,也决定了建筑单位的成本投入情况。因此,岩土工程勘察结果,是其地基设计的保障条件。因为地基设 计过程中,设计人员需要对地基变形,进行充分考虑,避免可能出现的地基变形现象。对此,岩土勘察工作的严格执行,可以使其地基稳定性得以提高,需要利用十字交叉基础,并结合实际荷载力方式,使其能够形成单向连 续性的基础。
2.2岩土工程勘察影响地基均匀性
地基设计过程,需要设计人员充分考虑其地基实际应用后的均匀性,这就要求勘察人员在岩土工程勘察工作中,需要建筑工程的施工人员与设计人员,能够根据地现场实际工况,融入进地基的设计与分析中。在建筑工程当中,岩土工程勘察 对地基均匀性的影响,需要相关人员对岩土的基本状况,地基地下状况等内容。通过各项数据的分析结果,分析两者间所存在的差异,避免地基起伏和沉降现象。这说明岩土工程勘察工作,在科学合理的评价的情况下,能确保地基均匀性。
3.岩土工程勘察的主要工作内容
3.1踏勘与资料搜集
在岩土工程勘察工作中,踏勘及资料收集两箱工作可以让相关人员,全面了解施工现场的地地形、地貌、地层等土质信息,判断其现场是否满足施工要求,减少了后续勘察工作的盲目性,使其勘探工作更加真实、可靠。这主要体现在以下3个方面:①模拟建筑及结构②确认地质性质③选择合理勘探方式
①踏勘及资料搜集,便于相关人员进行拟建建筑结构、基础形式。
例如:5层砖混结构的住宅,15m勘探孔深,是可以使其满足施工及居住要求,但是5层框架结构的商场,因为柱网的柱荷载大,所以勘探孔深度超15m。
②踏勘及资料搜集,便于相关人员判断施工现场地层地质和性质。例如:通过踏勘搜集岩土工程土质信息,判断地质性质好、埋藏浅且厚度的情况,可适当减小勘探孔深度,其次间距可以适当放宽,相反条件则勘探孔深度较深,勘探间距应加密。
③踏勘及资料搜集,便于勘探方式的合理性是针对不同地区、地层的岩土情况,选择合适的看他方式。例如:湿陷土需要人工开挖探井取样、软土可使用十字板剪切试验等。这说明,相关人员需要做好野外踏勘与资料搜集工作,并做到对数据信息的认真分析。
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3.2数据采集
地区土层性质的不同,数据采集工作就需要进行详细的划分。为了便于区分、标记,勘察人员可以按照颜色、状态、湿度、钻进难易程度、岩心采取率等,进行不同指标的详细划分。在室内将采集的数据进行整理,为建筑施工提供最详实的编录资料。
此外,岩土工程勘测的原位测试行为,应更加规范化。相关人员要确保标贯数据的真实性。因为我国地域辽阔,南北地区温差不同,尤其是北方地区的夏冬温差较大,所以标准贯入试验要按照相关的规定,进行孔深、杆长的校正工作。
数据采集工作还包括碎石类土的采样工作,一般碎石类土采样较难,主要原因就是因为钻进多采用泥浆循环,细颗粒易冲失,致使岩心采取率较低的现象发生。另外,数据采集还包括对地下水位的观测工作。地下水是影响岩土工程整体质量重要一环,地下水观测是必要工作。岩土勘察工作人员需要充分考虑到地下水的开采因素。
4.岩土工程勘察与地基设计工作中存在的问题
4.1勘察与地基设计的准备工作缺乏目的和指导
岩土工程的勘察工作是对岩土工程地质信息数据的收集,使施工能够在复杂的条件下满足建筑施工要求,但部分单位在岩土工程勘察工作及地基设计问题上,缺乏勘察准备工作,导致地基设计缺乏了明确的指导数据。岩土勘察工作因为缺乏前期的准备工作,工程地基设计就会出现造价成本过大、要求环境不明确等问题。此外,准备工作存在不足,导致勘察工作开展出现茫然,盲目等情况,勘察人员与工人无法有效地开展勘察工作,再加上纲要指导未有明确的说明,使勘察结果缺乏精准性、真实性。岩土工程勘察工作与地基设计的准备工作,一旦缺乏明确的目的及指导,就是严重影响了数据系统的分析与编制,从而使工程地基设计无法达到相关的规定及标准。最终,会影响工程的整体施工进度,加大企业成本投入。
4.2岩土工程勘察工作较为单一
岩土工程勘察工作,是对施工现场土质信息的测量、收集、实验和记录的综合勘测。目前,部分施工单位在勘测方面,因为岩土工程成本投入或技术设备较为落后,使岩土工程勘察方法较为单一,出现勘察数据信息不够精准,泽准度不高等问题。岩土土质的信息采集方法的不足,使岩土工程建筑标准的无法有序进行,岩土工程勘察工作的信息数据就很难适应实际现场情况。例如:施工单位在进行的钻探取样时,每次提钻在2-3米会让土质分层位置不准确,土质信息测量收集和实验结构受到影响。
4.3缺乏工程现场以及周边环境地质信息的测量和采集工作
岩土工程勘察需要对工程现场、周边环境进行全面性的测量和采集,但部分施工单位存在只重视工程施工现场部分的地质信息测量工作的现象,使岩土工程的勘察工作对现场、环境的信息测量、采集缺乏完整性。以此,施工单位的勘察过程归于区域性的问题,会严重影响建筑物地基设计。勘察人员在施工现场未对土层特点和性质进行准确搜集,很难掌握土质及地下水位的变化规律,造成岩土工程地基设计受到影响。
5.岩土工程勘察和地基设计的问题解决方案
5.1做好工程相关准备工作
岩土工程勘察工作在准备工作过程中,相关人员应该按照修建工程的具体要求进行。其中,勘察工作应包括工程使用目的、工程结构、地面标高、成本投入、要求材料性质等。前期准备工作会让岩土工程勘察及地基设计,进行明确、有序的规划与施工。相关人员应制定勘察纲要,按照纲要来进行岩土勘察工作。
5.2做好工程勘察工作
岩土工程的勘察工作作为较为复杂化、程序较多的工作,相关单位应该按照勘察纲要,进行钻探、采样、实验、环境测量、分析、编制等工作。在确保准备工作完备的条件下,对勘察过程的土质取样、信息分析、数据编制进行管理,制定合理的管理方案。这便于为地基设计工作提供真实的数据依据。施工单位也可以制定勘察结果的质量要求,使勘察单工序能够在工程要求下,有序进行。
5.3保证工程勘察报告的规范性
工程勘察与地基设计的过程,勘察报告使必不可少的环节,也是为建筑工程施工提供有效依据的基础。施工单位可以加强岩土工程勘察报告的规范性、准确性、真实性。通过制定相关规定,使勘察人员能够规范自身行为,在技术条件具备各类地基材料及结构的搜集条件下,对地基周边环境及土质情况变化进行标明,并制定出具有针对性的建议。此外,岩土工程勘察报告中,针对性问题可以提出自己的解决观点及理由。施工单位将岩土工程勘察报告的规范化,会让报告更加专业、标准,使勘察报告的内容一定要精度、准确、全面。工人对建议及建议理由,也可以做到及时了解。
结束语
总而言之,我国的岩土工程勘察与地基设计,是属于一门边缘性的学科。这也使其在应用方面,存在诸多理论或实践不够不完善的情况。这也充分说明,我国岩土勘察与地基设计的研究,仍存在局限性。从经验及应用的层面进行分析,其实有岩土工程勘察与地基设计的问题处理措施,是需要更多学者共同去完成的一项任务,也是属于施工单位的勘察设计人员的责任和义务。
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论文作者:宋立峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/23
标签:地基论文; 岩土论文; 工程勘察论文; 工作论文; 土质论文; 数据论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;