建筑施工论文岩土工程勘察方向论文范文
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发布时间:2013-07-25 10:43:15 更新时间:2013-07-25 10:47:12
本文选自国家级期刊《中国住宅设施》,《中国住宅设施》(ChinaHousingFacilities),中国房地产及住宅研究会主办,建设部主管,月刊,北京市出版,国际刊号ISSN1672-5093,国内刊号CN11-5143/TU,邮发代号82-276,2003年创刊。
摘要:岩土工程勘察是房屋建筑工程建设的一项基础性工作,是工程设计、施工的依据,其质量的优劣,对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。尤其是高层建筑的荷载大,基础埋深大,且一般基础宽度大,多用桩基。这些特点决定了勘察工作量大,内容广,要求提供的参数杂,岩土工程评价面广且要有深度。但目前房屋建筑岩土工程勘察中存在诸多问题,如何提高建筑岩土工程勘察中的质量控制是目前亟需解决的问题。本文首先分析了目前房屋建筑岩土工程勘察中存在的问题,然后探讨了房屋建筑岩土工程勘察中的质量控制要点,最后提出了其质量保证措施。
关键词:房屋建筑,岩土工程勘察,勘探点,原位测试,勘察仪器
一、目前房屋建筑岩土工程勘察中存在的问题
(一)勘察前资料收集不全面
勘察前,资料收集不全,任务不明确。有的报告中勘察目的表达不清楚,有的仅写了很简短的技术要求,应明确写出勘察目的。很多勘察报告工程概况中缺基础类型、结构、荷载等形式,缺基础埋深。少数报告未划分勘察等级。
(二)勘探点的布置
勘探点的间距和深度不能满足要求。有的报告勘探点未严格按建筑物角点布置,有的平面差4-5m的距离,未能控制住;有的工程桩基工程孔距偏大,达38-39m,超过了规范30m(或24m)以内的规定。天然地基工程孔距,详勘大者达54m,超过了规范35m以内的规定。
有的工程勘探点的深度不够,12个钻孔中有7个钻孔未达到中风化岩层,仅进入强风化层(孔深为6.0~6.5m)而该报告又建议7.5m的挖孔桩,桩底到中风化岩层。
(三)地层描述的问题
有的报告描述不准确、不规范、过于简单。比如土层顶底板埋深没有描述;有的工程粘性土不描述状态;有的描述中有粉砂、细砂,结果在结论中却变成了中砂,粗砂。前后矛盾;对人工填土层,有的报告统一描写为填土,未将杂填土和素填土细划;对孔隙比大于1的应定为淤泥质粘土,却描述为粉质粘土。
(四)原位测试方面的问题
土样和原位测试数量不够。有的报告静触数量不足6组,仅5组也进行了统计;有的报告标准贯入在粉土层中仅做了一次试验,数量不是偏少,而是太少,不能满足评价要求;有的项目中作标贯试验,其记录不规范,应按每10cm记录击数,直至30cm为止,记录标贯试验的总击数,而该报告未按10cm记录击数;动力触探试验错误地按标贯办法进行了,每一处的动触进尺仅20cm,数量太少。
(五)地下水评价方面的问题
不重视地下水位资料的搜集。有的报告未将地下水初见水位和静止水位分开;有不少报告有地下水,而未取水试样做水质分析报告,均是根据区域资料判定地下水对砼无腐蚀性,土对钢结构弱腐蚀性或者是未判定土对建筑材料的腐蚀性。
二、房屋建筑岩土工程勘察的质量控制要点
(一)钻孔间距的把握
岩土工程勘察规范规定高层建筑勘探点间距15m~35m,其包含的意思:间距比一般建筑的要小,且比安全等级高的更要小。实际上钻孔间距应主要取决于场地的复杂程度,即场地是否存在暗沟、塘、浜等异常带,保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向土质情况及地下水存赋形态等等,而不是建筑物安全等级决定孔距。
当然布孔位置也要考虑到拟建建筑物的条件,如在主体建筑角上、荷载和建筑体形变异较大处应有勘探点进行控制,另外对于不同地貌交界处也应加密勘探点。
(二)钻孔深度问题
勘察规范规定,当采用箱基或筏基时,控制性勘探孔深度应大于压缩层下限;一般性孔应能控制主要受力层;当采用桩或墩基时,控制孔深度应达压缩层计算深度或在桩尖下取基础底面宽度的1.0倍~1.5倍,一般性孔深度宜深入持力层3m~5m。
根据以上规定经过分析,勘探深度实际上由三方面因素决定(按需要进行变形计算考虑),一是基础埋深;二是预计桩长;三是压缩层深度。对基础埋深设计人员大都可以提供,或者无特殊要求时可根据建筑物高度预估,可视为已知值;对预计桩长,当然只对采用桩基时而言,可根据荷载大小、区域地质资料,参照附近建筑经验,通过预估桩的类型、分布方式,初步选定桩长。
(三)压缩试验试样加荷
按分层总和法计算地基沉降量时,要用到各土层的压缩模量,这一模量值应是一单元土层所受有效自重压力至有效自重压力与附加压力之和这一压力段的值。土工试验规程规定试验时,试样最后一级压力应比土层的计算压力大于100kPa~200kPa。笔者认为这一压力的取值应通过应力计算实现,如果计算压缩层深度时采用的是应力控制法,此时则可参照其计算过程使用。
(四)水文地质条件要查明依据
如采用桩基或桩,由于基坑的深度往往较深,因而不但有施工降水和开挖方法问题,而且有支护结构类型的选择与设计,防止坑底发生隆起破坏、坑外土体的过量变形等问题。施工中可采用补勘、查岩面专勘、桩孔钻进施工勘察等措施,并在施工初期采取如下措施:
1、安排各施工队伍在各自的分区内分散布置设备,入岩段成孔全段钻取岩芯,取岩样判定岩石、确定岩面。
2、结合各种勘察资料,掌握岩石的变化和岩面起伏规律,绘制基岩面标高等高线图。
3、在准确判定岩石面的基础上,按设计的深度控制入岩深度,特别采取小径深钻取样措施,重点控制防止出现因球状风化而引起错误判断,造成质量隐患。
(五)勘探取样的数量
1、勘探
单幢房屋建筑的勘探点不宜少于4个,并保证突出角点和中点,在层数荷载和建筑体型变化较大处,宜加密。
2、取土
取土点不宜少于勘探点总数的1/2,且每幢建筑不少于2个。一般持力层取不扰动样12~18个,主要受力层取样8~12个,主要受力层以下取样6~10个,基底以上土层取样不少于3个。
3、室内试验
持力层用三轴,不少于6组;下卧层可用直剪,考虑风载或地震,进行反复加、卸荷试验,不少于3组。
4、桩机对位、钻进成孔垂直度控制
传统措施是水平仪测调机座水平,线坠测调钻头对位和钻杆垂直度。
三、提高房屋建筑岩土工程勘察质量的保证措施
(一)确保测试仪器的精准
原位测试所使用的测试仪器主要有测量设备(全站仪、经纬仪,水准仪)、静探设备、载荷试验设备、旁压设备、岩石点荷载试验设备、现场剪切设备、波速检测仪、岩石超声波测试仪等,这些仪器设备应经过检定、校准或标定才能投入使用,否则所取得的岩土技术参数不能真实反映岩土工程实际,就会对工程质量埋下隐患。如目前使用较多的静探设备,静力触探头在使用前必须取得标定的数值,根据使用情况一般每三月标定一次;当在使用中发现异常情况时,应重新标定。对触探杆的平直度也应进行定期检查,以确保所获取的贯入阻力和土层层位反映客观实际,达到工程勘察的目的。
(二)提高勘察人员的技术水平
钻探现场编录是一项技术性很强的工作,编录人员应具备专业知识外,还应具备综合分析能力,勘察单位应组织从业人员对专业知识、新规范、新规程的学习培训,规范、规程既是经验的总结、技术的指南,又是进行岩土工程勘察工作的依据,具有很强的勘察工作指导性,对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求。
为了提高勘察质量,首先要对基层钻机施工人员进行技能培训,加强思想教育,提高他们的素质,不能让他们带着一种侥幸心理来作业。若是小的项目,应在进场进行技术交底和思想动员,若项目大,还应在施工期间进行思想再教育。
(三)提高资料整理的水平和成果报告的准确性
岩土工程勘察成果整理是勘察工作的最后环节,勘察成果是总结勘察全过程的结论并以报告的形式提出。工程负责人应认真负责,对野外资料进行整理分析,对各种数据进行去伪求真,合理分析剔除,做到方法合理,提出结论准确。
这里尤其要保证计算数据的准确性。岩土工程参数的提出要准确合理,地基土物理力学指标设计参数表中要注意岩土参数指标的选用,评价岩土性状的指标:天然密度、天然含水率、液限、塑限、塑性指数、液性指数、饱和度、相对密度、吸水率等,宜选用指标的平均值;正常使用极限状态计算需要的岩土参数指标:压缩系数、压缩模量、渗透系数,宜选用平均值;承载能力极限状态计算需要的岩土参数:岩土的抗剪强度指标(应注明试验方法),宜选用指标的标准值;载荷试验承载力应取特征值;容许应力法计算需要的岩土指标,应根据计算和评价的方法选定,可选用指标的标准值,并作适当的经验调整。当出现由于勘探孔数量或深度不够造成数据不能满足规范要求时必须进行补充勘察,不得篡改或造假。
在这一过程中,实行两审一校制度,工程审核人应分阶段进行审核,不能只对成果报告进行审核。审核人和审定人应对技术质量负责、对成果报告中的结论和建议负责。校对制度在工作中常被忽视,而由工程负责人代劳,工程负责人在资料整理过程中常常只注重分析不注意校对,并且计算书和报告书必须经校对并签字,才能保证勘察报告的完美。
结语
综上,岩土工程勘察是房屋建筑施工中不可缺少的一环,其勘察工作量大、内容繁杂,要做好这项工作必须对勘察工作的各个环节及其重点、特点胸有成竹,才能使工作安排有的放矢,工作过程有条不紊,勘察成果也才能科学、高效、翔实,才能为建筑工程的顺利进行提供重要的数据分析。
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