侯根華
摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,高層建筑也越來(lái)越多。在這種形勢(shì)下,做好高層建筑巖土工程勘察工作有著重要的意義。對(duì)此,筆者從高層建筑巖土工程勘察現(xiàn)狀分析入手,了解了高層建筑巖土工程勘察的特點(diǎn),并分析了其要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:高層建筑;巖土勘察;要點(diǎn)分析
高層建筑巖土工程勘察是構(gòu)建高層建筑的重要部分,對(duì)于高層建筑的質(zhì)量有著重要的影響。因此,高層建筑巖土工程勘察的要點(diǎn)分析和相關(guān)研究對(duì)于促進(jìn)我國(guó)高層建筑的發(fā)展有著重要的意義。
1 高層建筑巖土工程勘察現(xiàn)狀
1.1 高層建筑巖土勘察缺乏相關(guān)的專業(yè)人員
我國(guó)巖土勘察雖然起步較早,但是對(duì)于高層建筑的巖土勘察還存在許多的問(wèn)題。最為突出的問(wèn)題就是目前缺乏相關(guān)的專業(yè)人員。巖土勘察工作是一項(xiàng)包含了力學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)等復(fù)雜的工作,因此對(duì)于相關(guān)的勘察人員的專業(yè)素養(yǎng)有著較高的要求。
但是在實(shí)際的工作中,我國(guó)缺乏相關(guān)的勘察人員,從而導(dǎo)致在勘察工作中出現(xiàn)許多的問(wèn)題。此外,有些相關(guān)專業(yè)的勘察人員在工作后,不注重對(duì)于自身的學(xué)習(xí),從而導(dǎo)致專業(yè)水平偏低[1]。
1.2 勘察不全面
有些勘察人員為了圖方便,在進(jìn)行工作時(shí),沒(méi)有實(shí)地的進(jìn) 行全面分析。大多數(shù)勘察人員只注重對(duì)于承載力的計(jì)算,沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究分析,導(dǎo)致勘察工作出現(xiàn)很多差錯(cuò),從而影響到后續(xù)建筑的穩(wěn)定性。
1.3 相關(guān)勘察設(shè)備比較落后
勘察設(shè)備是勘察工作的基礎(chǔ),對(duì)于勘察工作的進(jìn)行有著重要的意義。但是在實(shí)際的工作中,我國(guó)目前建筑巖土勘察設(shè)備比較落后,很容易出現(xiàn)差錯(cuò),導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)。
2 高層建筑巖土勘察工程的特點(diǎn)分析
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,我國(guó)的高層建筑工程也越來(lái)越多。在高層建筑中,其巖土勘察和其它建筑的巖土勘察有著較為明顯的區(qū)別。高層建筑的巖土勘察主要有以下幾種明顯的特征。
2.1 對(duì)于地基承載力有較高要求
由于高層建筑大多高度都在十二層樓以上,因此有著很高的高度。為了能夠保證高層建筑的穩(wěn)定性,大多對(duì)于高層建筑采用混鋼結(jié)構(gòu),這也間接的導(dǎo)致在高層建筑中自重通常比較大。例如35層的鋼混結(jié)構(gòu)的高層建筑為例子,它底端實(shí)際承受的壓力達(dá)到800kpa。因此荷載較為大,所以對(duì)于地基的承載力要求也比較高。
2.2 基礎(chǔ)埋深比較大
由于城市人口的不斷增多,城市用地顯得特別緊張。在這種情況之下,在高層建筑中的地下空間的開(kāi)發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。例如常見(jiàn)的地下車庫(kù)、地下超市等等。在這種情況下,我國(guó)的高層建筑反而呈現(xiàn)出高、瘦的特點(diǎn)。由于這兩種情況的存在,為了能夠保證建筑的穩(wěn)固和抗震性,其基礎(chǔ)埋深也越來(lái)越大。在一般的情況下,筏形和箱形作為基礎(chǔ),那么埋深都是建筑的全部高度中的百分之七。復(fù)合基礎(chǔ)的深度則是占了總建筑高度的百分之五。因?yàn)楦邔咏ㄖ邆淞斯P者上面分析的兩點(diǎn)特征,因此導(dǎo)致巖土勘察工程難度比較大。在對(duì)于高層建筑巖土勘察時(shí),必須要從多方面來(lái)進(jìn)行分析。
3 高層建筑巖土工程勘察的重點(diǎn)分析
3.1 勘察孔深
某地區(qū)的高層建筑,多采用樁基礎(chǔ)方案,如摩擦端承樁或端承摩擦樁。根據(jù)高層建筑的技術(shù)規(guī)范,孔深除要達(dá)到承載力要求,還需滿足持力層深度或厚度要求以及變形沉降要求。鉆孔的深度必須進(jìn)入穩(wěn)定持力層約5-8米,從而確保樁端持力層下一定范圍內(nèi)無(wú)其他不良地質(zhì)現(xiàn)象。
3.2 勘察鉆孔間距
在實(shí)際的建筑施工中,鉆孔間距要根據(jù)高層建筑的現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布設(shè),并在勘察施工過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。需注意的是對(duì)高層建筑的陰陽(yáng)角、電梯核心筒部位進(jìn)行布設(shè)。對(duì)特殊情況,如花崗巖地區(qū)常見(jiàn)的不均勻風(fēng)化體、巖脈、持力層高差較大等,需調(diào)整加密鉆孔,進(jìn)一步查明其分布情況。
3.3 原位測(cè)試
現(xiàn)今,原位測(cè)試的技術(shù)手段依舊是以動(dòng)探和標(biāo)貫為主,但在軟土地區(qū)還可輔以雙橋靜力觸探或旁壓試驗(yàn),以此提高對(duì)該高層建筑的施工區(qū)域的特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析,估算各巖土層的承載力、沉降量等參數(shù),為樁型選擇與基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的參數(shù)和合理的建議。當(dāng)然,在原位測(cè)試的基礎(chǔ)上,還需要對(duì)巖石進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)、波速測(cè)試、地脈動(dòng)測(cè)試等測(cè)試。
3.4 室內(nèi)試驗(yàn)
由于高層建筑高度大、層數(shù)多,因而對(duì)基礎(chǔ)承載力、變形等的要求較高,所以室內(nèi)測(cè)試尤為重要。例如:可以在常規(guī)物理力學(xué)參數(shù)實(shí)驗(yàn)外,補(bǔ)充高壓固結(jié)試驗(yàn)、滲透系數(shù)實(shí)驗(yàn)、固結(jié)快剪、三軸剪切實(shí)驗(yàn)等,以滿足相關(guān)設(shè)計(jì)使用。
4 高層建筑巖土工程勘察的難點(diǎn)
4.1 地下水位精確測(cè)量難度大,部分水文資料收集難度大
勘察人員對(duì)勘察點(diǎn)的地下水位測(cè)量工作的科學(xué)性與精確性長(zhǎng)期是高層建筑巖土工程勘察的難點(diǎn)問(wèn)題。首先,在實(shí)際勘察過(guò)程中,成孔工藝多采用泥漿護(hù)壁,精確觀測(cè)地下水位就必須進(jìn)行洗井,以消除護(hù)壁泥漿影響,但實(shí)際勘察周期短,觀測(cè)鉆孔水位要求每孔均需測(cè)量,每孔均需洗井則工期太長(zhǎng),工作量太大,致使地下水位精確測(cè)量難度較大。其次,除個(gè)別城市外,很多城市缺乏對(duì)地下水的長(zhǎng)期觀測(cè)資料,短時(shí)間的勘察難以準(zhǔn)確測(cè)量各地區(qū)雨季、旱季地下水位的變化幅度。因此,對(duì)于深基坑超深基坑的高層建筑,現(xiàn)在工程中多以地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或地區(qū)規(guī)范進(jìn)行預(yù)估,其抗浮設(shè)計(jì)水位難以準(zhǔn)確確定。
4.2 試樣采集等級(jí)低,比重實(shí)驗(yàn)重視不夠
試樣采集也是高層建筑巖土工程勘察的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題,因?yàn)樵趯?shí)際的巖土工程勘察中常出現(xiàn)原狀樣高度不夠、密封差或運(yùn)輸過(guò)程中擾動(dòng)等問(wèn)題,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)與實(shí)際情況偏差,統(tǒng)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)離散性較大等結(jié)果。許多勘察單位對(duì)比重實(shí)驗(yàn)投入力度小,僅憑借以往的經(jīng)驗(yàn)值與實(shí)際參數(shù)可能存在的誤差較大,當(dāng)涉及到滲透流穩(wěn)定分析工程時(shí),會(huì)對(duì)后期勘察結(jié)論的分析產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。因此,勘察單位與勘察技術(shù)員要提高對(duì)試樣等級(jí)與比重實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí),提高對(duì)勘察專業(yè)技能的認(rèn)識(shí),積極利用先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù),提高勘察工作的含金量。
4.3 抗震要求較高
對(duì)于區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)地區(qū),高層建筑需要具有更強(qiáng)的抗震能力,要全面充分了解巖土層的特性,還需要考慮地震的影響。在勘察中,不能僅憑經(jīng)驗(yàn)得到結(jié)論,應(yīng)該加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),如剪切波速測(cè)試與地脈動(dòng)測(cè)試等,保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,由于城市化進(jìn)程的加快與土地資源的日趨緊張,高層建筑的比例迅猛增加,因而對(duì)高層建筑進(jìn)行巖土工程勘察,保證高層建筑的安全性與經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。由于高層建筑巖土勘察工作較為復(fù)雜,綜合性及專業(yè)性都較強(qiáng),因此就要求勘察單位與勘察人員需要重視巖土工程勘察的重難點(diǎn),并具有專業(yè)的理論知識(shí)和豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),以保證巖土工程勘察的質(zhì)量,為促進(jìn)我國(guó)勘察水平的提高而努力。
參考文獻(xiàn)
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[3]潘明.高層建筑巖土工程勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)分析[J].低碳世界,2015,35:92-93.