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摘要:近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,人们生活水平不断提高的同时,也对高层建筑工程的施工质量及其安全提出了更高的要求。在此过程中,工程岩土勘察工作关系重大,因此加强对该问题的研究,具有非常重大的现实意义。
关键词:高层建筑;岩土勘察;地基处理
1.高层建筑岩土工程勘察的重要性
高层建筑具有高度高、质量大和基础埋置深度深等主要特点,因此对基础的稳定性、地基承载能力有十分严格的要求,对地基变形量和由于地基不均匀变形造成建筑物的整体倾斜有十分严格的限制。同时,由于基础埋置深度深,对深基坑施工的支护和降水产生的对邻近已有建筑和重要地下设施的影响也要进行细致的分析。因此,通过地基勘察探明建筑场地的地质条件、地下水情况和地基岩土的性状对保证建筑物的安全、工程质量以及节约建设投资是非常必要的。
2.高层建筑岩土工程的主要特征
2.1深度大,常有多层地下部分
为了满足建筑功能和稳定性要求,高层建筑的基础一般具有较大的埋置深度,甚至超过20m,因而必须开挖较深的基坑和采取相应的降水措施。实践证明,经济合理的基坑支护结构和各种严密的防护措施是高层建筑基础工程不可分割的一部分。
2.2高度高,相应地本身刚度也大
目前我国最高的建筑已超过80层,420m;国外则已超过100层,450m。建筑物的高度大了,对稳定性,特别是对整体倾斜的要求就十分严格。与此同时,还有高层部分与低层的裙房部分之间的沉降差等问题。
2.3质量大,即垂直荷载大
通常一幢高层建筑物的总重可由数万吨至数十万吨。由于建筑物高耸,不仅竖向荷载大而集中,而且风荷载和地震荷载引起的倾覆力矩成倍增长,因此,要求基础和地基提供更高的竖直与水平承载力。同时使沉降和倾斜控制在允许的范围内,并保证建筑物在风荷载与地震荷载下具有足够的稳定性。这就对基础的设计与施工提出了更高、更严的要求。
2.4环境效应问题
随着层数和高度的增多,高层建筑的建设难度越来越大,其中有一个非常突出的问题,就是其基础工程施工的环境效应问题,这个问题越来越受到广泛关注。
3.高层建筑岩土工程勘察的重点
以某大型高层建筑为例,分析岩土工程勘察中的重点,该建筑勘察的重点主要体现在两个方面,例举如下:
3.1勘察方案的设计
勘察方案是岩土工程的重点,需结合高层建筑现场环境的实际情况,确保勘察方案符合工程需求。岩土工程勘察属于高层建筑的基础项目,所以勘察方案在工程内需要具备评价、评估的优势。该建筑制定岩土工程勘察方案时,首先研究高层建筑内岩土工程的环境,重点分析影响岩土工程稳定性的因素,为勘察方案规划评价方式,提高勘察方案的水平;然后规划出需要勘察的对象,如:地基情况、桩基位置等,同时结合以往岩土勘察中遇到的问题,提前做好预防准备;最后该工程在勘察方案设计中,添加该高层建筑的载荷数据,便于勘察人员参考,更加贴近高层建筑岩土工程的现场勘察。
3.2岩土结构的准确勘察
岩土结构的准确勘察属于最主要的重点,有助于该工程掌握岩土的具体情况,为地基或支护提供数据支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先该工程在结构勘察方面,明确岩土纵横变化的规律,尽量缩小每个勘察点之间的距离,控制在15米到35米之间即可;然后控制勘察点在岩土结构中的深度,高层建筑勘察点的深度要远大于普通建筑,该建筑需结合实际情况,设定勘察深度,如果勘察点布设的过程中,遇到明水区域,需勘察水域的深度,同时设计基坑支护,排除水域的影响;最后根据岩土结构勘察的结果,分析该高层建筑所处岩土环境的性质,得出岩土结构的变化规律,标注出岩面的各项线路,此过程中还涉及到钻入取土,需在主体的岩土结构处取土,以免遗漏勘察问题。
4.高层建筑岩土勘察的内容
4.1分析建筑物地质的类型
在高层建筑岩土勘察分析中,首先要针对建筑物进行平面布置,在平面布置中还要有着一定的坐标以及地形,对高层建筑物的地形特点进行仔细的分析,在分析过程中,对建筑物当前和以后的地质进行一定的研究,还要针对建筑物的地质提出相应的评价,提出应对措施所需要的岩土技术参数。通过对高层建筑岩土勘察分析,对地基处理技术进行一定的应用,从而能够有效的保证高层建筑物的质量。
4.2建筑物地下水的勘测
在高层建筑岩土勘察分析中,对地下水的埋藏条件进行查明,在基坑降水设计中,首先对地下水变化的规律进行一定的调查,能够有效的分析出基坑底层的水分渗透性,是否对建筑材料有着腐蚀的情况,还要进行对地下水各种成分进行调查,判断是否对施工产生一定的影响,并且针对勘察出来的情况采取相应的措施进行一定的控制。
4.3深基挖掘条件
深基的挖掘应该符合一定的地质条件,所以在工程进行之前,应该测定周围岩土的相关参数,以保证深挖地基的过程中周围岩土的稳定性以及或者根据岩土的参数进行必要的支护设计。另外在进行岩土的参数测定之后应该预估对于周围施工工程的影响,根据岩土的参数分析其稳定性以及变形参数,对其承载力进行计算,保证工程的施工方案切实可行。
4.4基坑开挖的稳定性
在高层建筑岩土勘察分析中,根据建筑物设计,对深基坑进行开挖,在开挖过程中,要考虑到地基的承载力,需要根据岩土的参数提供相应稳定的计算,从而能够有效的保证地基有着足够强度的承载力,如果地基承载力就会对施工造成一定的影响,为了能够更好的保障施工的质量,就必须要针对地基的处理技术进行分析。
4.5抗震设计
每个建筑必须具备一定的抗震能力,我国在近些年发生了汶川等一系列较大的地震,抗震建筑能在紧急关头为人们逃生赢得宝贵的时间,所以建筑物的抗震设计必不可少。在地基的勘察中需要对地震设防区的土质类型进行划分,综合分析建筑物的抗震能力,如果设防高于六度,需要划分场地类别以及土质类型,如果高于七度,那么就需要对饱和的粉土和沙土进行地震液化处理,并对液化的指数进行计算。
4.6工程地质评价
工程地质评价主要是对岩土勘察资料进行分析评价,评价内容包括地质结构的稳定性和优劣,并为地基和工程施工给出建议。工程地质评价一般会通过实例讲述的方式来进行,以达到真实有效的目的。
地质结构的稳定性和适宜性评价。地质结构不稳定主要表现为易出现滑坡、塌方、泥石流等问题,对地质结构的稳定性与适宜性进行评价就是对是否会出现此类地质灾害进行分析评价,考察在施工过程中出现地质灾害的概率、灾害程度以及防治办法,有时甚至可以直接否定一块预备地皮不可用于高层建筑。
地基岩土评价。地基土评价是指对于岩土是否适用于地基施工进行评价,与勘察地段能否投入建设有着密切联系,与地基位置也有了紧密的关系。一般51.45m以上土层结构稳定,岩土分布规律,层面完整,表层均匀的就可以被视为较为优质的地基土。
围岩分类及土可挖性评价。勘察岩土结构之后还要对其可挖性进行分析,确定该地段是否能够进行地基挖掘以及挖掘的深度等等。
5.结语
岩土工程勘察在高层建筑中,发挥重要的作用,改善高层建筑的基础施工。分析岩土勘察中的难点与重点,明确岩土工程在高层建筑中的勘察方向,规范勘察工作的进行,以免勘察过程中出现缺陷。高层建筑的施工企业应注重岩土工程勘察的重点、难点,将其做为勘察的指导,由此提高勘察技术及过程的水平,优化高层建筑的施工环境。
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[3] 于静华.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评[J].交通科技与经济.2011,(06):19-21
论文作者:李志勇
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/6
标签:岩土论文; 高层建筑论文; 地基论文; 建筑物论文; 评价论文; 结构论文; 稳定性论文; 《基层建设》2016年11期论文;