李云飛 鄭毅
摘要:進(jìn)入新時(shí)期以來建筑業(yè)已變?yōu)槲覈牡谌螽a(chǎn)業(yè)。作為建筑工程的基礎(chǔ)性工程,巖土工程的地位較為重要。在具體工程施工過程之中,巖土問題、地基基礎(chǔ)問題,通常是影響投資預(yù)算制約工期的主要因素。本文主要簡要論述了建筑工程之中巖土勘察以及地基處理的相關(guān)問題。
關(guān)鍵詞:建筑工程巖土勘察地基處理
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
當(dāng)前我國諸多地區(qū)已經(jīng)建成了比較完善的基礎(chǔ)施工體系,尤其是近些年高層建筑的普遍建設(shè),使其成為了國內(nèi)最主要的房屋建筑形式之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國幾乎所有的省市都將城市高層建筑體系建設(shè)作為其發(fā)展規(guī)劃中關(guān)鍵的部分,并且諸多省市已經(jīng)具備了相對(duì)完善的高層建筑規(guī)劃城區(qū)。近年來房屋建筑工程的發(fā)展,對(duì)這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,稅收以及地價(jià)的上升和吸引外來投資有十分大的推動(dòng)作用。然而我國諸多省市出于發(fā)展考慮,需要實(shí)施軟土上的房屋建筑工程建設(shè)。如何在存在不利因素的軟土表面建設(shè)穩(wěn)固的建筑甚至是高層建筑,是近些年我國建筑工程施工過程中致力于攻克的難關(guān)。
1、巖土工程勘察分級(jí)
巖土工程勘察階段的劃分:
1.1、可行性研究勘察(選址勘察),符合確定場地方案要求;
1.2、初步勘察,符合初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的要求;
1.3、詳細(xì)勘察,符合施工圖設(shè)計(jì)要求;
1.4、施工勘察,對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求的重要工程。
對(duì)于一般工民建筑以及中小型單項(xiàng)工程,因?yàn)榻ㄖ锏囊?guī)模不大、建筑經(jīng)驗(yàn)比較豐富,且在地質(zhì)條件相對(duì)簡單的條件下,可以簡化勘察階段、即使用一次性詳細(xì)勘察。
2、巖土施工技術(shù)中的普遍特點(diǎn)
2.1、不確定性
巖土的性質(zhì)隨著施工過程中,巖土性質(zhì)的變化不是人為能夠全面了解的,因此,這造成了巖土工程施工技術(shù)的不確定性特點(diǎn)。具體原因主要是巖土工程施工前期勘察和報(bào)告的數(shù)據(jù)寥寥無幾,部分的數(shù)據(jù)不能反映場地的性能參數(shù)具體的概括。其次,施工在一定程度上會(huì)改變巖土所處的環(huán)境條件,引發(fā)某些巖土性能的改變。最后,由于環(huán)境條件的改變而導(dǎo)致性能改變的巖土又會(huì)反饋到環(huán)境中去,造成施工環(huán)境在局部的改變,甚至?xí)?yán)重影響施工的順利進(jìn)行。施工技術(shù)中的不確定性是巖土工程中無法避免的現(xiàn)象,嚴(yán)重情況需要改變工法。應(yīng)對(duì)這種情況的手段是,通過現(xiàn)場監(jiān)測和原位測試得到的場地信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行逆分析,再根據(jù)逆分析的數(shù)據(jù)對(duì)原方案進(jìn)行合理修改并運(yùn)用到施工中。對(duì)這種方法可在一定程度上降低不確定性對(duì)施工帶來的負(fù)面影響。
2.2、區(qū)域性
部分巖土性質(zhì)及性能參數(shù)與所在場地的地理環(huán)境有關(guān),會(huì)隨著所處區(qū)域不同而產(chǎn)生不同程度上的改變。由此可見,不同區(qū)域的巖土,其工程設(shè)計(jì)參數(shù)、抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和壓縮性標(biāo)準(zhǔn)、工程處理目的以及施工的方法都會(huì)存在差異,因此不同區(qū)域巖土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系會(huì)發(fā)生變化。
2.3、隱蔽性
巖土工程其施工是在巖土中實(shí)施的,具有一定的隱蔽性,如樁基、地基處理、錨桿以及地下連接墻等的施工。另外,施工后的工程運(yùn)行環(huán)境也具有隱蔽性,這種隱蔽性往往造成了工程中的問題不易被察覺,即便察覺后也比較難修復(fù),而且這些問題的解決都需要一定的時(shí)間范圍來考證。對(duì)于這種情況,只能在施工過程中以及施工完成后進(jìn)行各種專項(xiàng)檢測,以保證工程中的問題能及時(shí)被發(fā)現(xiàn),便于采取措施加以解決。
3、建筑工程的巖土水文勘察主要內(nèi)容
當(dāng)進(jìn)行建筑工程的巖土水文勘察工作時(shí),如何做到合理的對(duì)遇到的地質(zhì)問題做出科學(xué)的研究是不可或缺的重要過程。
3.1、必須認(rèn)真的分析出地下水可能會(huì)對(duì)上層的建筑物,或者是巖土體造成什么樣的影響,保證在勘探工程開始之前就做到對(duì)這一影響做出合理的預(yù)測分析,當(dāng)問題出現(xiàn)時(shí),能夠及時(shí)的給出解決問題的辦法。
3.2、如果在勘探工程中出現(xiàn)了一些水文地質(zhì)方面的問題,就應(yīng)該科學(xué)合理的結(jié)合當(dāng)?shù)鼐哂械慕ㄖ锏幕A(chǔ)性質(zhì)特征以及基礎(chǔ)工程的性質(zhì)特征,系統(tǒng)的分析出該地出現(xiàn)水文地質(zhì)問題的具體原因,只有這樣才能夠具體詳細(xì)的給出關(guān)于當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)方面的資料。
4、基礎(chǔ)處理分析
4.1、天然地基處理分析
在建筑設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)充分利用天然地基,由于自然界中土體是在沉積循環(huán)中成層出現(xiàn)的,每層土體的承載力及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)均存在較大差異,因而在選用天然地基時(shí)應(yīng)充分考慮基礎(chǔ)形式及上部結(jié)構(gòu),應(yīng)首選上部承載力較高的土體作為天然地基持力層,并應(yīng)驗(yàn)算下臥層承載力是否滿足要求,一般當(dāng)天然地基承載力較高、壓縮性較小并較為均勻則可選用天然地基,對(duì)以上指標(biāo)差異懸殊時(shí)則應(yīng)在驗(yàn)算滿足要求后方可選用天然地基,而對(duì)于投運(yùn)后經(jīng)常受到水平荷載作用的建筑物后位于斜坡上的建筑物或開挖過程中遇軟弱土層則應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,當(dāng)其滿足要求時(shí)方可選用。
4.2、飽和粉土處理分析
在處理液化地基時(shí)應(yīng)避免采取不論土體具體情況只想將其全部消除的措施,而應(yīng)結(jié)合土體液化等級(jí)和建筑性質(zhì)綜合考慮處理方案。對(duì)于丁類建筑若地基為飽和粉土則可不采取措施,或僅對(duì)液化嚴(yán)重部位則可僅對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,丙類建筑和輕微液化、中等液化地基則可采取加強(qiáng)地基和上部結(jié)構(gòu)等措施,若液化嚴(yán)重則應(yīng)將液化沉陷部位全部或部分消除并對(duì)地基及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,對(duì)乙類建筑遇到輕微液化場所則可部分消除液化沉陷或?qū)Φ鼗吧喜拷Y(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,中等液化場所則可采取部分消除并應(yīng)對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,若液化嚴(yán)重則應(yīng)將液化沉陷全部消除,并應(yīng)保證處理深度超過液化深度,同時(shí)應(yīng)改善排水條件、增加土體密實(shí)度。
4.3、濕陷性黃土處理分析
濕陷性黃土的處理應(yīng)結(jié)合濕陷類型、范圍和深度以及施工區(qū)域內(nèi)工程地質(zhì)條件等因素綜合考慮處理措施,具體處理規(guī)??蛇x擇部分消除或全部消除,處理深度則應(yīng)結(jié)合建筑高度和濕陷等級(jí)綜合確定,對(duì)單體面積較小的建筑一般采用墊層法、灰土樁,而面積較大或深度較深則一般采用強(qiáng)夯法或預(yù)浸水法等處理措施。
4.4、膨脹土處理分析
由于膨脹土自身具有膨脹和壓縮性,因而壓力和含水量成為影響脹縮的主要因素,在進(jìn)行土體調(diào)查時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)和氣候條件,測定土體含水量及自由膨脹率并用以確定地基的膨脹等級(jí)。選用天然地基時(shí)建筑多為三層以上建筑物,對(duì)需要處理的建筑物則應(yīng)綜合考慮濕陷深度、厚度及地下水位的影響,若膨脹土埋深在3m左右或在3m以上則應(yīng)盡量利用上部地基土,并應(yīng)合理選擇基礎(chǔ)形式以減小地基脹縮量;若膨脹土埋藏深度在2-3m則應(yīng)將膨脹土全部挖除并用無膨脹性的土體換填,若膨脹土埋藏更淺則應(yīng)采取換土墊層進(jìn)行處理,若埋藏深度較大則應(yīng)采用樁基礎(chǔ)進(jìn)行處理。
4.5、雜填土處理分析
雜填土一般不宜作為天然地基,但若雜填土體性能較為穩(wěn)定并且填筑時(shí)間超過5年則可達(dá)到密實(shí)程度,對(duì)該類地基一般在加強(qiáng)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度后則可作為一般建筑物的天然地基持力層,但采用其之前應(yīng)通過荷載試驗(yàn)及其他原位測試獲得其承載力,若雜填土厚度較小則可采取換土墊層、重錘夯實(shí)或換填等措施進(jìn)行處理,若雜填土深度較大則應(yīng)采取強(qiáng)夯或復(fù)合地基進(jìn)行處理,若雜填土中有機(jī)質(zhì)含量較高且厚度較小則可挖除換填,若厚度較大則應(yīng)采用樁基礎(chǔ)作為處理措施。
5、結(jié)語
保證建筑工程的順利進(jìn)行,應(yīng)該做好巖土勘察和地基處理工作,這是工程建設(shè)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。由于受到建筑用地的限制,使得大部分建筑工程所處的地質(zhì)條件變得越來越差,這就更需要做好巖土勘察和地基處理,保證施工質(zhì)量。
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