浅析岩土工程桩基施工与勘察的应用论文_董本飞,李春阳

浅析岩土工程桩基施工与勘察的应用论文_董本飞,李春阳

河南地矿集团岩土工程公司 河南平顶山 467000

摘要:我国的工程建设取得了很大的成就,而这些成就的背后,岩土勘察勘察是必不可少的重要环节,由于岩土勘察是一项相对复杂且专业性较强的工作,因此要求工作必须要按照严格的规范来进行,做好岩土工程勘查工作,对于未来的建筑工程发展也有着极其重要的意义。

关键词:岩土工程;桩基;施工;勘察

为了使建筑工程的岩土勘察效率得到提高,产生了以实际情况为根据的岩土工程勘察技术,勘察技术根据不同需求做出具体技术划分。岩土工程勘察技术的应用能够对施工现场的地质情况、岩土种类做出具体了解,而且以勘察结果为依据,结合工程实际的设计和施工进程等方面,对工程的具体施工要求做出准确的探讨与分析。

一、桩基施工与勘查对工程的意义

1.桩基施工对工程的意义。桩基是基础的承力筑,起着承受上部重力的作用,这是一种古老的基础形式。桩工技术经历了几千年的发展过程,仍旧朝气蓬勃,之所以在现代工程中,桩基工程没有退出历史舞台,那是因为它有着操作简单,施工方便等特点。由于桩基是基础的承力,因此桩基的好坏直接影响上层建筑的成功与否。所以,人们应当重视桩基施工,深入研究桩基施工的方式与技巧,通过稳健的桩基,构建一个安全的上层建筑。因为桩基的成功与否直接影响到建筑的安全性。

2.岩土工程勘察对工程的意义。岩土工程勘察工作是设计和施工的基础,如果勘察不到位,不良工程必将出现,反之,如果勘察到位,不良工程仍有可能出现。岩土工程勘察是一切工程建筑的基础,如果没有岩土工程的勘察,设计施工等一系列过程均无法进行,所以,岩土工程勘察的准确与否,直接影响了岩土工程的进程状况。

二、岩土工程勘察的方法

1.工程地质测绘。工地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

3.现场检验与监侧,现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

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三、岩土工程桩基础施工中常见的问题

1.预制桩。预制桩在施工过程中,最容易出现的问题就是桩身断裂、桩顶断裂。岩土工程建设中,通常运用锤击打入法进行桩基础施工,在将预制桩沉入的过程中,容易出现桩身倾斜错位的现象。桩尖土质并没有出现明显变化,但是当桩灌入的时候,随着灌入的速度猛然增大,桩锤挑起,则桩身也会随着发生回单现象。在预制桩基础施工中,桩被锤击打入,若桩的长细比较大,或者是桩沉入后遇到过大的坚硬障碍物,导致桩尖偏离纵轴线,或出现多节桩相衔接时不在同一的轴线上的现象,进而致使桩身弯曲,在反复多次的较为集中的荷载作用下,当桩承受超过本身的抗弯强度时,则桩便会出现断裂。通过多次反复长时间的锤击,桩身要承受拉应力和压应力双重力的作用。若混泥土抗拉强度小于拉应力时,则桩身会出现横向裂缝,并随着锤击的持续进行,受拉时间的不断增加,桩身表面上混凝土就会剥落,进而最终引起桩身断裂。

2.钻孔灌注桩。首先,钻机支架不稳,地质松软不均,土层呈倾斜状分布,遇探头石及其他硬物等造成孔位倾斜。其次,土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位偏低,且钻进速度过快,空钻时间过长,成孔后待灌的时间过长和混凝土的灌注时间过长等造成孔壁坍塌。再次,塑性土膨胀容易造成成孔孔径小于实际孔径,即缩颈。最后,清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或注入量不足,无法将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后待灌时间过长,致使泥浆重新沉淀等造成孔底沉渣厚度过大

3.人工挖孔桩工程常见问题。首先,施工现场的安全管理制度不健全,安全防护措施不到位。其次,施工准备不充分,现场未做到三通一平,未挖好地面排水沟,投入的施工机具未作充分的检查维护,作业人员的防护用具未按规定佩戴,致使地面作业环境不良。最后,施工过程中的安全监督检查不及时,三级安全教育不到位,安全技术交底无针对性。

四、岩土工程桩基勘察技术应用

地质勘验应用主要分为两种,(1)是野外勘验。基础地质勘验归根到底是对于地质的研究对于大自然的研究,这就决定着这项技术是一项室外技术,天天坐在研究室里不可能提升基础地质勘验的水平,必须要到野外实地进行实时实地勘验,才能准确的得到相应数据,准确的判断基础地质环境。但是野外勘验也不是无节制的,野外勘验正因为其需要在室外进行,更应该有计划性和规划性,一个有计划有规划的野外勘验能够有效提高建筑工程水平,因此做好勘察的准备工作十分重要。在野外勘验的过程中,首先要保证勘验时间的要控制在限定时间内。为了保证勘验结果的完整性和准确性,防止勘验结果信息不会随意遗漏,要对岩层进行分层勘验,确认每一层岩层的基本情况,分层记录,这样数据情况不会混杂,保证了勘验结果的整齐准确完整。使用钻探进行帮助勘验时,要集中在同一个钻扣进行勘验,保证勘验结果的完整性。在勘验过程中,要尽量减少外界因素对于勘验结果的影响,在对地下水水质和空气情况进行勘验时要保证钻孔结束一段时候后在进入获取勘验结果,保证勘验结果的准确。(2)是室内测试,室内测试是将采集到的样本在最短的时间内展开测试,减少样本受到的外界因素影响。室内测试和野外勘察同样需要严格按照规范标准进行。当前环境下的室内测试还存在一些急需改进的内容,比如压力值不满足要求;测试的数据存在重复性、冲突性等。这些问题的存在制约着室内测试结果有效性的提高,也延长了勘测期限,加大了勘测的成本。为了保证测试结果的准确和有效,测试过程需要严格按照国家标准展开。根据岩土的不同使用不同的采样设备进行收集。例如使用单动或者双动二重管取土器收集硬质岩土,使用薄壁取土器收集软土,收集过程要保证样本的完整性。不同的岩土所表现出来的性质是不同的,如果是粉土,且表现出来的性质较差,那就剪切试验就不能作为主要资料,取而代之的是三轴剪切试验,以使样土受力均匀,只需要控制好排水的情况。

工程与环境的共同作用与相互影响,特别是对建设在不良质地作用范围的工程,要充分论证建设的可行性及与环境相互作用的影响程度,以及不良地质作用的治理措施和建筑物避让措施等。工程实践证明:合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察技术问题的最佳途径。

参考文献

[1]杨季生.浅析岩土工程勘察与设计.2015.

[2]曾梦瑶,刘述军,杨振宇.关于岩土工程勘察与地基设计的探讨.2016.

论文作者:董本飞,李春阳

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/12

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