關(guān)于巖土工程地質(zhì)勘察的探討

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-980X（2015）03-0136-02

收稿日期：2015-3-20

作者簡介：萬國榮，江西人，大學(xué)本科，主要研究方向：巖石。

About the Geotechnical Engineering Geology Exploration

WAN Guo-rong

（Guangxi Constant Construction Engineering Quality test Co.，LTD.，Nanning，Guangxi 530000，China）

Abstract：This paper analyzes the geotechnical investigation target，and made a solution for some of these problems.

Key words：geotechnical engineering；geological survey；problem；the measures

1　巖土勘察工作的主要工作內(nèi)容

（1）勘察場地概貌。對勘察區(qū)的原始地貌、地質(zhì)進(jìn)行勘察，確定巖土層的深度、分布及變化特征，最后科學(xué)的確定地基的穩(wěn)定性及均勻性。

（2）埋藏物狀況。查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎(chǔ)、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。

（3）地質(zhì)活動的不利影響。影響建筑場地穩(wěn)定性的因素主要有不良地質(zhì)作用和特殊土。不良地質(zhì)作用有巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應(yīng)、活動斷裂等，特殊土主要有包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等，要對其類型、產(chǎn)生原因、分布區(qū)域及危害進(jìn)行深入的分析，然后針對問題制定解決方案。

（4）地下水儲存狀況。要科學(xué)的確定地下水的儲存狀況、類型、供給和運動規(guī)律，閉關(guān)科學(xué)的確定建筑材料的腐蝕作用。還應(yīng)科學(xué)的確定各個土層的滲透性能，并確定其靜水壓力、動水壓力和浮托力所產(chǎn)生的不良作用；評價基坑突涌、流沙土及管涌的危害，然后制定高效的預(yù)防措施；要針對基坑施工降水的各項技術(shù)參數(shù)進(jìn)行深入的分析，并根據(jù)地下水浮力來科學(xué)的確定水位。

（5）基坑附近的條件。在進(jìn)行基坑施工時，還應(yīng)確定好基坑周邊的環(huán)境以及設(shè)計過程中會用到的各項巖土參數(shù)，并評估邊坡開挖的可能性以及基坑邊坡的穩(wěn)定性，一般要選用最適宜的支護(hù)結(jié)構(gòu)，保證其有較高的穩(wěn)定性，并事先預(yù)估基坑開挖對于地基形變及附近建筑的不良影響。

2　現(xiàn)場原狀土取樣問題

（1）原狀土樣定義及作用。原狀土樣是指將天然狀態(tài)下的土以一定的手段從地下取出，并保證土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造不變，并將其固定在一定尺寸的容器內(nèi)密封的土樣。容器外要標(biāo)明取土位置和時間。由于不同成因的土在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上有很大的差異，因此在室內(nèi)試驗中會表現(xiàn)出不同的物理力學(xué)性質(zhì)。室內(nèi)通過原狀土樣基本的物理力學(xué)性質(zhì)測試可以獲得表征土原始狀態(tài)參數(shù)如含水率、密度、塑性指數(shù)、液性指數(shù)等，還可得出基礎(chǔ)設(shè)計重要參數(shù)指標(biāo)，如強(qiáng)度、壓縮性、滲透性等。

（2）采取原狀土樣的主要影響因素。土樣在原位圍壓條件下被取出總是要經(jīng)受一個卸荷過程，從而產(chǎn)生一定程度的膨脹量：在試坑處采集的土樣往往由于取土管或其他采集裝置打入時體積變化而受到擾動。土層中有礫石時會大大加重土樣的擾動程度。土樣在采取過程中，取土器側(cè)壁與土樣之間的摩擦?xí)雇翗邮軌?。事實上，要取得一個真正的原狀土樣幾乎是不可能的，尤其是無粘性土。所以一般慣例上稱的“原狀土是指取土樣時已采取了一些預(yù)防措施，使取樣土骨架的擾動減至最小而非真正意義上的原始狀態(tài)土樣。

3　巖土工程勘察的常用技術(shù)

（1）工程地質(zhì)測繪。這時巖土工程勘察過程中一項十分基礎(chǔ)的工作，通常都是在勘察的初期開展的。其依據(jù)是地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，然后對地面的地質(zhì)狀況開展深入的觀測，并總結(jié)地質(zhì)的特征和規(guī)律，然后推斷出地下地質(zhì)狀況，這樣才能夠保證勘探、測試工作的順利開展。若場地的地形地貌或者是地質(zhì)狀況很復(fù)雜，且要開展地質(zhì)測繪工作，但是工程地質(zhì)現(xiàn)場的狀況良好時就可以使用調(diào)查法。勘測工程地質(zhì)狀況的最高效、科學(xué)的方式就是科學(xué)開展工程地質(zhì)測繪工作，并且還可以為其他勘測工作提供借鑒。

（2）勘探與取樣。常用的勘探方式有物探、鉆探以及坑探等方式。這一方式一般是由于地下地質(zhì)狀況的調(diào)查及原位測試和檢測工作。實際工作期間，要結(jié)合勘察目的和巖土特征來確定勘探方式。物探是間接的勘探方式，其優(yōu)勢是比鉆探及坑探更加方便，并且成本低、效率高，可以非常迅速的掌握工程地質(zhì)測繪過程中無法探明的地下地質(zhì)狀況，因此往往會和測繪工作儀器開展，并且可以為鉆探及坑探工作提供更多的方便。可是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時，可采用坑探方法?？犹焦こ痰念愋洼^多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。進(jìn)行巖土工程的勘探工作時，通常都要用到大量的機(jī)械動力設(shè)施，這需要投入大量的人力、物力，勘探工程的施工時間通常都是很長的，并且會受到很多因素的制約。應(yīng)用這種方式時要有較高經(jīng)濟(jì)觀念，在設(shè)置勘探工程時必須將工程地質(zhì)測繪資料作為有效依據(jù)，這樣才能保證工作的科學(xué)性。

（3）原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。在勘探過程中經(jīng)常會使用原位測試法，這是對巖土工程的深入勘察。其優(yōu)勢為試樣不會離開原有的環(huán)境，并且在原位應(yīng)力的基礎(chǔ)上所獲得的巖土體尺寸較大，有著很強(qiáng)的代表性。試驗花費的時間很短，若土層難以取樣，則可以借助試驗確定其工程性質(zhì)。其缺陷是應(yīng)力路徑不好掌握、邊界的狀況也很復(fù)雜。但室內(nèi)試驗卻能夠很好的控制邊界。

（4）嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場檢驗和檢測工作。開展現(xiàn)場檢驗和檢測工作的主要目的是更好的提高工程質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化?，F(xiàn)場檢驗主要是對施工期間巖土工程勘察成果的審核以及質(zhì)量進(jìn)行控制?，F(xiàn)場檢測的方式一般有檢測各類負(fù)載作用的影響、施工期間各種結(jié)構(gòu)物的檢測并評估環(huán)境的影響。借助檢測得到的資料能夠得到較為準(zhǔn)確的工程技術(shù)參數(shù)，提高技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的科學(xué)性。

4　如何有效提高巖土工程勘察工作水平

（1）嚴(yán)格開展勘察設(shè)計企業(yè)的質(zhì)量認(rèn)證工作，健全質(zhì)量管理ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系，設(shè)立以過程模式為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)?？辈煸O(shè)計單位要在滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，使用科學(xué)的方式及PDCA循環(huán)方式來進(jìn)行工程勘察的實施、管理工作，并積極進(jìn)行改進(jìn)工作。這樣不僅可以有效提升勘察設(shè)計水平，更好的滿足顧客的需求。

（2）要使用先進(jìn)的巖土工程勘察工藝。進(jìn)行巖土工程勘察工作時，切忌隨意確定勘探點，一般會應(yīng)用克里格法。進(jìn)行巖土工程的分析評價工作時，應(yīng)用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)及高密度點發(fā)能夠使評價的準(zhǔn)確性大大提高。開展巖土工程勘測工作時，應(yīng)用回歸分析法可以使地基承載力特征值更加的準(zhǔn)確。對巖土工程勘測資料進(jìn)行綜合整理時，引入計算機(jī)技術(shù)可以更好的提升成果的準(zhǔn)確性。

（上接第135頁）

建筑整體的安全性產(chǎn)生了非常惡劣的影響。去年，相關(guān)部門要求對該建筑進(jìn)行整修，并且將裂縫作為整修的重點。

3　如何降低房屋建筑混凝土裂縫率

（1）結(jié)構(gòu)裂縫處理措施。首先，要購買最適宜的施工材料，并科學(xué)的確定材料的配合比，還要在盡量保混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上降低水泥的使用總量。在這一工程的施工中，使用的是強(qiáng)度較高的混凝土，且水泥總量一般不會超過550kg/m 3。水膠比對于混凝土質(zhì)量也有著很大的影響，要想很好的保證混凝土的抗裂性能，則應(yīng)保證水膠比在0.4~0.55的范圍內(nèi)。還有就是坍落度也要控制好，以免出現(xiàn)離析現(xiàn)象?？傊侠碓O(shè)計配合比，使得混凝土和易性及抗裂性都有保障。另一方面，施工前要合理設(shè)計結(jié)構(gòu)裂縫。在房建工程的施工中，一般都需開展荷載驗算以估測構(gòu)件的抗裂性，因此必須完全依照標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計伸縮縫。若設(shè)置了高效的安全保護(hù)設(shè)施，還可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大伸縮縫。若混凝土的性能較低，則要縮減伸縮縫。雖然在工作期間都會預(yù)留后澆帶，但無法取代伸縮縫。按照施工規(guī)定，應(yīng)使用混凝土來開展?jié)仓ぷ?，并且要保證間距不超過30m。要想提升工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，最好使用裝配式或者疊合結(jié)構(gòu)，這能很好的避免拼接裂縫的產(chǎn)生，并且能夠減少設(shè)計風(fēng)險的產(chǎn)生。

（2）地基沉降處理。為避免施工裂縫的產(chǎn)生，就必須對結(jié)構(gòu)設(shè)計以及地基沉降都進(jìn)行深入的考慮。這一過程的施工中使用的是復(fù)合地基，并開展了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)撵o荷載試驗和增強(qiáng)體強(qiáng)度試驗，還對地基的沉降變化進(jìn)行了實時監(jiān)控。要在復(fù)合建筑結(jié)構(gòu)使用需求的基礎(chǔ)上，盡可能的簡化建筑的體型結(jié)構(gòu)。

（3）屋面裂縫處理。混凝土的設(shè)置應(yīng)考慮板中受力鋼筋間距，在現(xiàn)澆簡支板的支座部位，宜配適量的負(fù)彎矩板面鋼筋。要避免溫度裂縫的產(chǎn)生，就必須保證屋面有較好的保溫隔熱性能，包含挑檐板的保溫隔熱等。為避免溫度應(yīng)力對屋頂及頂層墻體的不良作用，最根據(jù)實際情況增加房屋保溫層的厚度和剛度，并且保證屋面有較好的防水性，避免由于屋面漏水而導(dǎo)致保溫層效果的下降。在炎熱及寒冷地帶，最好安裝架空屋面板等保溫隔熱裝置。此外，要保證頂層圈梁及配筋與建筑結(jié)構(gòu)的適宜性，這樣能有效降低樓板的溫度應(yīng)力。

4　結(jié)語

現(xiàn)今的房屋建筑工程施工中，混凝土是一種極為重要的原材料，其整體性能是十分優(yōu)越的，但使用期間不可避免的會出現(xiàn)裂縫問題，這對于建筑工程的整體質(zhì)量有著非常不利的影響。所以，在今后的建筑工程施工中，我們一定要將混凝土裂縫的預(yù)防作為一項重要的工作，不斷的研究解決方案，盡可能的減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。