高层建筑岩土工程勘察重点难点分析论文_李杨,谭武

高层建筑岩土工程勘察重点难点分析论文_李杨,谭武

湖北建艺风工程设计有限公司 湖北荆州 434000

摘要:由于我国城市化进程的加快,加之土地资源的日趋紧张,导致高层建筑的比例迅猛增加,对于高层建筑的建设质量要求也不断提高,在这一背景下,在高层建筑建设前对岩土工程进行勘察十分重要,尤其是要保证岩土工程勘察后数据的真实准确性,并不断攻破勘察的重难点,这将利于在复杂地形安全顺利地展开建筑的施工工作。本文就高层建筑岩土工程勘察工作的重点和难点进行了分析,以便促进高层建筑工程的顺利开展。

关键词:高层建筑;岩土工程勘察;重点;难点

岩土工程勘察在高层建筑中有着重要作用,虽然勘察工作并没有参与到工程的建设之中,但是勘察的是否全面,数据是否准确,对工程的安全施工有着重要影响,直接影响着工程的质量。高层建筑岩土勘察工作中涉及内容较多,在勘察过程中需要对孔深、孔间距进行合理的核实,同时在勘察地点的情况复杂,还需要对试样采集和地震问题加以考虑,这在一定程度上都加大了勘察工作的难度。因此,高层建筑施工前必须要加强对岩土工程勘察的重视程度,提高勘察质量,进而提高工程质量。

一、高层建筑岩土工程的勘察重点

1、勘察孔深。

在高层建筑的勘察工作中,使用筏基后箱基时钻孔的深度应当不小于压缩层的最低限度,一般来说,钻孔的深度孔深必须能够良好控制其受力层,具体的计算公式为D=d+sbh,其中,D为钻孔深度,d为基础埋深,s为土层压缩系数,b为基底的压力艺术,h为基础宽度。如果勘察需要使用墩基或者桩基,则钻孔的深度应当超过压缩层的基本深度,而勘察孔的深度必须深入持力层约4m。据此分析,岩土工程中勘察深度的主要影响因素包括基础埋深、压缩层的深度以及预计桩长,在此组数据中,基础埋深数据为可估计数值,所以在勘察过程中可以将其作为已知数据;压缩层深度的计算需要运用宽度参数,在不同的地基规范中其计算方式也有差异;而预计长度必须将荷载大小、周围建筑状况、周围地质资料、桩长及桩分布等纳入考察范围。在实际的勘察工作中,这一方式并不常用,较为有效的方式是应力控制法,需要注意的是:由于地下水具有浮力,对压力具有削减效应,所以勘察位于水位以下的土层必须计算重力;在计算桩平面以下的土层厚度时,必须考虑布桩的形式;在复合基地进行施工时必须考虑加固后的主体力;在确定应力时应当以建筑中心作为参考点,其中勘察工作的钻孔方式主要包括垂直孔、斜孔、定向孔、多分支定向孔。

2、钻孔间距。

高层建筑勘探点之间的距离应当要比一般建筑之间的距离要小,应当控制在15-35米之间。在实际工作过程中,钻孔间距要通过施工现场的标准进行确定,确保目标层能够真实的反应土质在垂直方向和竖直方向上的情况,同时要能够对地下水的状况有效反映。此外,需要对即将要在施工地点上方建设的建筑物的边角、荷载的勘测点进行控制,通常情况下,在满足以下条件时可以对孔距进行适当拉伸。施工地点的地层结构十分简单,施工地区的建筑经验足够丰富,例如,在某一个固定的方向上布孔少,那么孔距则可以超过规定的数值35米,在孔距可加可不加的情况下,对当地地层进行分析,如果情况允许则可以不添加,依据国外的相关研究资料表明,钻孔之间的距离最大可以达到50米。

3、水文地质勘察。

水文地质勘察是高层建筑岩土工程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的方法来判定岩石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。

二、高层建筑岩土工程的勘察难点

1、勘探点定位。

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调查施工区域地层结构和分布情况,在此基础上对布点进行预估,不同土质条件需要遵循岩土工程勘察技术规范设置对应密度的勘探点,遭遇河塘沟渠、填土层、砂土层等特殊性岩土,需要进一步增加勘探密度。为了消除地下水对基础的影响,需进行地下防水专门勘察,组织专家全面调查施工区域的水文地质条件,最后一个勘察孔施工结束后统一测量所有勘探点水位。多个高层建筑同时施工,需要考虑到施工区域建筑整体规划,了解楼层分布、主裙楼差异,承力部分需加设勘探点。布设勘探点时,需要根据建筑用途,判断建筑对基础承载力、地下设施的不同要求,对布设方案进行适当调整,布设结束之后,勘探点图形不规则,凸凹位置需要进行适当修补,增设勘探点,内部结构中心如电梯井设置勘探点,岩土样本采集中发现特殊土体如盐渍土,异常区域也要设置勘探点。

2、试样采集。

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。

3、抗震要求较高。

与一般的建筑相比,高层建筑对抗震性有更高的要求,这也就意味着在进行岩土工程勘察工作时,必须做好其抗震的相关工作。所以说在勘察过程中,在弄清岩层情况的条件下,还必须仔细分析其是否能够满足抗震性能的要求;在进行基础类型选择的过程中,也必须考虑到抗震的影响。尤其是一些地质情况较为复杂的地方,还必须涉及到对地下溶洞,地下水的处理。要做好这些处理,前期的勘察工作是必不可少的,而且这些影响因素的勘察工作难度又较大,这也进一步加大了勘察工作的难度。

4、地下水控制。

为了避免地表水进入基坑和地下水渗出,使用落底式截水帷幕,根据抗渗稳定性验算结果确定穿越深度,并按照场地土层分布实际情况,选择三周深搅拌桩、高压旋喷桩等组合桩型,并在上部土层施工形成三轴深搅拌桩封闭体系,一些施工区域受施工空间、障碍物影响无法施工三轴深搅拌桩,可以使用三重管高压旋喷桩代替,遭遇卵砾石可以转而施工三重管高压旋喷桩形成地下连续止水帷幕,切断含水层。考察含水层分布以及坑底抗渗流稳定性,在此基础上选择合适的排水方案,其余地段则进行管井降水处理,短时少抽,防止沉降进一步发展。基坑工程施工时间比较长,为了避免施工过程中降雨、生活污水进入基坑或者地下水渗出导致基坑底部积水给基坑底施工造成干扰和安全威胁,基坑外周需要设置排水沟,排除场地内积水。

三、结语

总之,由于高层建筑岩土勘察工作较为复杂,综合性及专业性都较强,因此就要求勘察单位与勘察人员需要重视岩土工程勘察的重难点,并具有专业的理论知识和丰富的现场经验,以保证岩土工程勘察的质量。

参考文献:

[1]崔维灿.高层建筑岩土工程的勘察重点和难点[J].建材与装饰,2018(01).

[2]夏海滨.高层建筑岩土工程勘察重点难点分析[J].绿色环保建材,2019(03).

[3]彭雪震.高层建筑岩土工程的勘察重点和难点[J].西部资源,2017(04).

[4]焦文斌.高层建筑岩土工程勘察的重点及难点分析[J].四川水泥,2015(04).

[5]潘明.高层建筑岩土工程勘察的重点和难点分析[J].低碳世界,2015(12).

论文作者:李杨,谭武

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/26

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