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【摘要】随着近年来我国经济的高速发展,我国建筑行业发展迅猛,工程岩土勘察也随之得到较为全面的实施与实践,笔者在文中结合工程岩土勘察的实际,从其中的缺陷入手,对基坑工程岩土勘察常见问题展开分析,并提出相应的解决策略。
【关键词】基坑;工程;岩土勘察
中图分类号:TV551文献标识码: A
一、前言
现今我国的工程岩土勘察市场没有一个可以进行全面推广的制度,在工程岩土勘察的过程中存在着一定的控制难度,工程岩土勘察的制度在执行过程中也存在不规范的形为。因此,探索工程岩土勘察中存在的问题并提出了相应的对策,对完善工程岩土勘察制度,提高我国建筑工程岩土勘察的水平具有十分重要的意义。
二、基坑工程岩土勘察概述
基坑支护工程是地下工程施工的重要组成部分,要求具体有安全性、可靠性和经济性。基坑开挖的支护方案的合理性对整个地下工程造价和进度均具有重要的影响。基坑工程围护体系稳定和变形
基坑工程围护体系稳定和变形研究包括下述方面:土压力计算、围护体系的合理型式及适用范围、围护结构的设计及优化、基坑工程的“时空效应”、围护结构的变形,以及基坑开挖对周围环境的影响等等。基坑工程涉及土体稳定、变形和渗流三个基本问题,并要考虑土与结构的共同作用,是一个综合性课题,也是一个系统工程。
基坑支护是属于岩土体的支挡范畴,在土力学上并不是一个新课题。但由于基坑开挖规模、深度以及复杂的环境(地面周边与地质)条件也对基坑变形提出越来越严格的要求与性质,这要求岩土设计与勘察人员在运用土力学理论的同时,应结合实际工程经验是基坑设计更合理、经济。
三、基坑工程岩土工程勘察基本要求
1、需进行基坑设计的工程,勘察时应包括基坑工程勘察的内容。在初步勘察阶段,应根据岩土工程条件,初步判定开挖可能发生的问题和需要采取的支护措施;在详细勘察阶段,应针对基坑工程设计的要求进行勘察;在施工阶段,必要时尚应进行补充勘察。
2、基坑工程勘察的范围和深度应根据场地条件和设计要求确定。勘察深度宜为开挖深度的2~3 倍,在此深度内遇到坚硬粘性土、碎石土和岩层,可根据岩土类别和支护设计要求减少深度。勘察的平面范围宜超出开挖边界外开挖深度的2~3 倍。在深厚软土区,勘察深度和范围尚应适当扩大。在开挖边界外,勘察手段以调查研究、搜集已有资料为主,复杂场地和斜坡场地应布置适量的勘探点。
3、在受基坑开挖影响和可能设置支护结构的范围内,应查明岩土分布,分层提供支护设计所需的抗剪强度指标。土的抗剪强度试验方法,应与基坑工程设计要求一致,符合设计采用的标准,并应在勘察报告中说明。
4、当场地水文地质条件复杂,在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理(降水或隔渗)时,应进行专门的水文地质勘察。
5、当基坑开挖可能产生流砂、流土、管涌等渗透性破坏时,应有针对性地进行勘察,分析评价其产生的可能性及对工程的影响。当基坑开挖过程中有渗流时,地下水的渗流作用宜通过渗流计算确定。
6、基坑工程勘察,应进行环境状况的调查,查明邻近建筑物和地下设施的现状、结构特点以及对开挖变形的承受能力。在城市地下管网密集分布区,可通过地理信息系统或其他档案资料了解管线的类别、平面位置、埋深和规模,必要时应采用有效方法进行地下管线探测。
四、基坑工程岩土勘察的常见问题分析
1、深厚软土中深基坑问题
通过工程总结分析,对基坑采用排桩加内支撑、悬臂排桩加被动区水泥土加固等支护结构形式,取得了良好的效果。同时,在深厚软土区,除应选择合理的支护结构形式外,尚应严格控制坑边堆(超)载;分析软土的不均匀性,选取合理的计算参数并采取不同对策;制定合理的土方开挖方案,才能确保施工安全。
2、饱和砂土及交互层引发的坑壁渗流及流土问题
当坑壁存在有饱和的粉土、粉细砂以及粘性土与粉土粉砂交互层土时,在基坑地下水的渗流作用下,易产生坑壁流土、流砂,对基坑工程造成严重影响。
目前采用多头搅拌的SMW工法施工的止水帷幕及地下连续墙是防止侧壁流土的有效方法;当基坑深度不大时采用高压旋喷,摆喷或两排以上水泥土搅拌桩(浆喷工艺)止水也是可行的方案。
3、承压水的防治问题
在长江、汉江一级阶地及江汉平原地区,地层具有二元结构特征,在砂层中含有丰富的承压水,且该承压水与江河水直接联系,水量大,处理困难。位于该地区的基坑,往往由于对承压水处理不当而引发管涌或突涌,使承压水携带砂土从坑底不断涌出,基底土受到扰动破坏,承载力降低,严重时坑壁土产生渗流破坏而涌入坑内,造成坑外地面下沉,危及周边环境。
4、土岩组合基坑
在基坑开挖深度范围内,上层为土层,下部为基岩时称为土岩组合基坑。此类基坑多位于长江三级阶地垄岗分布地区,往往由于土、岩的强度较高,易误认为支护简单而未给予足够的重视。工程实践表明此类基坑的上部老粘性土遇水易软化,使其强度降低,同时,在土岩过渡带常存在有强风化层,残积土、红粘土等,在这些土层的底部含水量相对较大,稳定性差,易发生边坡滑动的事故,在武昌有多项工程(如火炬大厦等)出现严重问题,对此类基坑应引起重视,采取有效措施,防止事故发生。
五、如何解决各种技术问题
1、岩土勘测技术有效提升的方式
对基坑工程来说,勘察人员要得出图层的渗透性,评估地下水的静水压力、动水压力,预测地下水会对建筑物可能造成的各种不良影响,并提出具体的解决方案。确定基坑施工降水的对应技术参数以及施工降水提议,查清基坑的周围环境,为岩土勘察提供有效依据。全面分析边坡开挖的稳定性,选择合适的支架作为支撑物,分析基坑开挖对地下水的影响,以及地下水对周围环境的影响等。
2、重视勘察现场的岩土取样和原位测试工作
岩土取样和原位测试是得出岩土勘察结果的重要信息来源,也是技术人员解决勘察技术问题的重点。通过测试得到的数据是勘察结果进行分析的前提,如果没有准确&完整的测试数据,所有的勘察结果分析都是不合理的。岩土工程数据核算的准确性和可靠性还在于数据計算的模式和参数的计算,计算参数作为技术重点而得以重视。岩土测试本身的难度较大,技术要求高,在钻探取样、样品制备过程中,肯定会在一定程度上受到周围环境的干扰,会影响到测试结果的真实性。岩土体是非均质体,有明显的各向异性,期测试结果当然也是具有代表性的。
3、重视地质钻探的过程控制
目前,最常用、最有效的岩土勘察技术手段之一就是地址钻探,这是能及时&有效得到勘察数据的重点方法,不同的岩土勘察有不同的方法,而这些不同的方法也是根据不同的岩体、地层条件和取样&测试而进行的,这就要求钻探工程应具有针对性,提高地质钻探的质量是完善岩土勘察工作的基本条件。
4、加强岩土工程技术人员培训
由于我国在岩土勘察工程体制的建设方面所欠缺,一些技术规范也不够完善,这些都是因为勘察技术人员的不足,以及技术落后造成的,地质专业的工作人员对岩土工程的理论、内容及方法还不够了解,总是使用工程勘察的理论和方法进行岩土勘察,工作效率低下不说,工作质量还很难提高。因此,我们必须推行岩土勘察工程体制,积极培训岩土勘察工作人员,特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训,全面适用市场经济发展的需求。
六、结束语
建筑工程中的工程监理在提高建筑工程质量、保障人民生命财产安全方面具有重大意义。目前,我国的建筑工程监理中还存在一些不足。国家应该完善建筑工程监理相关法律法规,提高企业工程监理法制理念。并且采取有效措施增强监理市场的监理意识,以此更好地发挥建筑工程监理的作用。
参考文献:
[1] 黄军. 论岩土工程勘察深基坑支护技术的应用[J]. 科技资讯.2011(23):47.
[2] 赵景琳. 对当前岩土工程勘察的综合探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊).2012(01):102.
[3] 白绍苓. 岩土勘察工程中常见的一些问题与解决对策刍议[J]. 西部资源.2013(04):90-91.
【关键词】基坑;工程;岩土勘察
中图分类号:TV551文献标识码: A
一、前言
现今我国的工程岩土勘察市场没有一个可以进行全面推广的制度,在工程岩土勘察的过程中存在着一定的控制难度,工程岩土勘察的制度在执行过程中也存在不规范的形为。因此,探索工程岩土勘察中存在的问题并提出了相应的对策,对完善工程岩土勘察制度,提高我国建筑工程岩土勘察的水平具有十分重要的意义。
二、基坑工程岩土勘察概述
基坑支护工程是地下工程施工的重要组成部分,要求具体有安全性、可靠性和经济性。基坑开挖的支护方案的合理性对整个地下工程造价和进度均具有重要的影响。基坑工程围护体系稳定和变形
基坑工程围护体系稳定和变形研究包括下述方面:土压力计算、围护体系的合理型式及适用范围、围护结构的设计及优化、基坑工程的“时空效应”、围护结构的变形,以及基坑开挖对周围环境的影响等等。基坑工程涉及土体稳定、变形和渗流三个基本问题,并要考虑土与结构的共同作用,是一个综合性课题,也是一个系统工程。
基坑支护是属于岩土体的支挡范畴,在土力学上并不是一个新课题。但由于基坑开挖规模、深度以及复杂的环境(地面周边与地质)条件也对基坑变形提出越来越严格的要求与性质,这要求岩土设计与勘察人员在运用土力学理论的同时,应结合实际工程经验是基坑设计更合理、经济。
三、基坑工程岩土工程勘察基本要求
1、需进行基坑设计的工程,勘察时应包括基坑工程勘察的内容。在初步勘察阶段,应根据岩土工程条件,初步判定开挖可能发生的问题和需要采取的支护措施;在详细勘察阶段,应针对基坑工程设计的要求进行勘察;在施工阶段,必要时尚应进行补充勘察。
2、基坑工程勘察的范围和深度应根据场地条件和设计要求确定。勘察深度宜为开挖深度的2~3 倍,在此深度内遇到坚硬粘性土、碎石土和岩层,可根据岩土类别和支护设计要求减少深度。勘察的平面范围宜超出开挖边界外开挖深度的2~3 倍。在深厚软土区,勘察深度和范围尚应适当扩大。在开挖边界外,勘察手段以调查研究、搜集已有资料为主,复杂场地和斜坡场地应布置适量的勘探点。
3、在受基坑开挖影响和可能设置支护结构的范围内,应查明岩土分布,分层提供支护设计所需的抗剪强度指标。土的抗剪强度试验方法,应与基坑工程设计要求一致,符合设计采用的标准,并应在勘察报告中说明。
4、当场地水文地质条件复杂,在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理(降水或隔渗)时,应进行专门的水文地质勘察。
5、当基坑开挖可能产生流砂、流土、管涌等渗透性破坏时,应有针对性地进行勘察,分析评价其产生的可能性及对工程的影响。当基坑开挖过程中有渗流时,地下水的渗流作用宜通过渗流计算确定。
6、基坑工程勘察,应进行环境状况的调查,查明邻近建筑物和地下设施的现状、结构特点以及对开挖变形的承受能力。在城市地下管网密集分布区,可通过地理信息系统或其他档案资料了解管线的类别、平面位置、埋深和规模,必要时应采用有效方法进行地下管线探测。
四、基坑工程岩土勘察的常见问题分析
1、深厚软土中深基坑问题
通过工程总结分析,对基坑采用排桩加内支撑、悬臂排桩加被动区水泥土加固等支护结构形式,取得了良好的效果。同时,在深厚软土区,除应选择合理的支护结构形式外,尚应严格控制坑边堆(超)载;分析软土的不均匀性,选取合理的计算参数并采取不同对策;制定合理的土方开挖方案,才能确保施工安全。
2、饱和砂土及交互层引发的坑壁渗流及流土问题
当坑壁存在有饱和的粉土、粉细砂以及粘性土与粉土粉砂交互层土时,在基坑地下水的渗流作用下,易产生坑壁流土、流砂,对基坑工程造成严重影响。
目前采用多头搅拌的SMW工法施工的止水帷幕及地下连续墙是防止侧壁流土的有效方法;当基坑深度不大时采用高压旋喷,摆喷或两排以上水泥土搅拌桩(浆喷工艺)止水也是可行的方案。
3、承压水的防治问题
在长江、汉江一级阶地及江汉平原地区,地层具有二元结构特征,在砂层中含有丰富的承压水,且该承压水与江河水直接联系,水量大,处理困难。位于该地区的基坑,往往由于对承压水处理不当而引发管涌或突涌,使承压水携带砂土从坑底不断涌出,基底土受到扰动破坏,承载力降低,严重时坑壁土产生渗流破坏而涌入坑内,造成坑外地面下沉,危及周边环境。
4、土岩组合基坑
在基坑开挖深度范围内,上层为土层,下部为基岩时称为土岩组合基坑。此类基坑多位于长江三级阶地垄岗分布地区,往往由于土、岩的强度较高,易误认为支护简单而未给予足够的重视。工程实践表明此类基坑的上部老粘性土遇水易软化,使其强度降低,同时,在土岩过渡带常存在有强风化层,残积土、红粘土等,在这些土层的底部含水量相对较大,稳定性差,易发生边坡滑动的事故,在武昌有多项工程(如火炬大厦等)出现严重问题,对此类基坑应引起重视,采取有效措施,防止事故发生。
五、如何解决各种技术问题
1、岩土勘测技术有效提升的方式
对基坑工程来说,勘察人员要得出图层的渗透性,评估地下水的静水压力、动水压力,预测地下水会对建筑物可能造成的各种不良影响,并提出具体的解决方案。确定基坑施工降水的对应技术参数以及施工降水提议,查清基坑的周围环境,为岩土勘察提供有效依据。全面分析边坡开挖的稳定性,选择合适的支架作为支撑物,分析基坑开挖对地下水的影响,以及地下水对周围环境的影响等。
2、重视勘察现场的岩土取样和原位测试工作
岩土取样和原位测试是得出岩土勘察结果的重要信息来源,也是技术人员解决勘察技术问题的重点。通过测试得到的数据是勘察结果进行分析的前提,如果没有准确&完整的测试数据,所有的勘察结果分析都是不合理的。岩土工程数据核算的准确性和可靠性还在于数据計算的模式和参数的计算,计算参数作为技术重点而得以重视。岩土测试本身的难度较大,技术要求高,在钻探取样、样品制备过程中,肯定会在一定程度上受到周围环境的干扰,会影响到测试结果的真实性。岩土体是非均质体,有明显的各向异性,期测试结果当然也是具有代表性的。
3、重视地质钻探的过程控制
目前,最常用、最有效的岩土勘察技术手段之一就是地址钻探,这是能及时&有效得到勘察数据的重点方法,不同的岩土勘察有不同的方法,而这些不同的方法也是根据不同的岩体、地层条件和取样&测试而进行的,这就要求钻探工程应具有针对性,提高地质钻探的质量是完善岩土勘察工作的基本条件。
4、加强岩土工程技术人员培训
由于我国在岩土勘察工程体制的建设方面所欠缺,一些技术规范也不够完善,这些都是因为勘察技术人员的不足,以及技术落后造成的,地质专业的工作人员对岩土工程的理论、内容及方法还不够了解,总是使用工程勘察的理论和方法进行岩土勘察,工作效率低下不说,工作质量还很难提高。因此,我们必须推行岩土勘察工程体制,积极培训岩土勘察工作人员,特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训,全面适用市场经济发展的需求。
六、结束语
建筑工程中的工程监理在提高建筑工程质量、保障人民生命财产安全方面具有重大意义。目前,我国的建筑工程监理中还存在一些不足。国家应该完善建筑工程监理相关法律法规,提高企业工程监理法制理念。并且采取有效措施增强监理市场的监理意识,以此更好地发挥建筑工程监理的作用。
参考文献:
[1] 黄军. 论岩土工程勘察深基坑支护技术的应用[J]. 科技资讯.2011(23):47.
[2] 赵景琳. 对当前岩土工程勘察的综合探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊).2012(01):102.
[3] 白绍苓. 岩土勘察工程中常见的一些问题与解决对策刍议[J]. 西部资源.2013(04):90-91.