陳國(guó)良
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建筑工程常見(jiàn)巖土地質(zhì)問(wèn)題及勘察要點(diǎn)
陳國(guó)良
(深圳市南華巖土工程有限公司,廣東 深圳 518000)
建筑工程常見(jiàn)的巖土地質(zhì)問(wèn)題主要是基礎(chǔ)沉降問(wèn)題和基坑失穩(wěn)問(wèn)題,對(duì)此,建筑單位必須要加強(qiáng)巖土地質(zhì)勘察,在各個(gè)階段做好勘查工作,全方面了解施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況,并對(duì)各項(xiàng)問(wèn)題采取具有針對(duì)性的對(duì)策,從而切實(shí)保障建筑質(zhì)量安全。
建筑工程;巖土地質(zhì);地質(zhì)問(wèn)題;勘察要點(diǎn)
1.1基礎(chǔ)沉降
A.建筑物荷載壓力過(guò)大。建筑物的荷載壓力非常大,在荷載及自重壓力的作用下,使得欠固結(jié)土在固結(jié)過(guò)程中引發(fā)基礎(chǔ)沉降。固結(jié)壓力是指建筑地基中的天然土層在固結(jié)過(guò)程中所承受的壓力,而當(dāng)?shù)鼗采w土層自重壓力大于固結(jié)壓力之時(shí),土層就會(huì)成為欠固結(jié)土,欠固結(jié)土必須要予以重視,否則很容易發(fā)生沉降。另外,除了建筑地基的附加應(yīng)力,固結(jié)不穩(wěn)定也是導(dǎo)致固結(jié)土出現(xiàn)沉降問(wèn)題的原因之一。
B.建筑地基基礎(chǔ)不均勻。在建筑工程施工過(guò)程中,由于地基基礎(chǔ)不均勻而導(dǎo)致的基礎(chǔ)沉降問(wèn)題也有很多。若是建筑地基的泥土性質(zhì)屬于濕陷性黃土或軟土等,那么一旦地基發(fā)生變性,超出規(guī)定限度,將很容易引起地基基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象,甚至還可能造成地基開(kāi)裂和破壞。因此,在地質(zhì)環(huán)境比較惡劣的地基上進(jìn)行建筑施工之時(shí),必須充分利用樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)對(duì)地基進(jìn)行加固,或者先對(duì)地基進(jìn)行特殊的處理,并采用合理的結(jié)構(gòu)措施和施工措施進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,這樣才能夠有效避免基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),保障建筑的安全。
C.相鄰建筑物的影響。若是在原有建筑物旁邊建造新的建筑物,使得相鄰建筑物受到影響,也可能會(huì)引發(fā)基礎(chǔ)沉降問(wèn)題。新建筑物的荷載會(huì)對(duì)原有建筑物的地基產(chǎn)生應(yīng)力疊加及不均勻的基礎(chǔ)附加沉降,從而導(dǎo)致新建筑物和老建筑物同時(shí)發(fā)生撓曲和變形,繼而嚴(yán)重影響到建筑物的質(zhì)量安全,使建筑物出現(xiàn)裂損等問(wèn)題。對(duì)此,必須要在新建筑物施工之前先對(duì)其預(yù)加荷載進(jìn)行詳細(xì)預(yù)測(cè)和分析,設(shè)計(jì)出合理的建筑結(jié)構(gòu)及施工程序后再進(jìn)行施工。
D.建筑物加層影響。對(duì)已有建筑物進(jìn)行加層施工,會(huì)導(dǎo)致建筑原有荷載增大,從而引發(fā)基礎(chǔ)沉降。對(duì)此,在進(jìn)行建筑加層施工之前,應(yīng)當(dāng)先準(zhǔn)確測(cè)算建筑地基的實(shí)際抗壓力和承載力,從而確定加層承載力與原有承載力的安全系數(shù)。其次要考慮到樁基的承載力,一般若受到超孔隙的水壓力,單樁的承載力會(huì)逐漸增大,而針對(duì)建筑物加層后的沉降更要認(rèn)真進(jìn)行預(yù)算,保證撓曲和傾斜在允許范圍之內(nèi)。
E.地下水影響。在部分建筑工程的施工地區(qū),往往會(huì)由于地下水被抽取使用過(guò)度而導(dǎo)致水位下降,繼而引起基礎(chǔ)沉降現(xiàn)象。地下水位下降會(huì)使得降深范圍的天然土層發(fā)生重度改變,相應(yīng)的地基應(yīng)力也會(huì)出現(xiàn)改變,從而造成土層固結(jié)的出現(xiàn),引起地面沉降,極大影響到周?chē)慕ㄖ?、地下管線及其他設(shè)備。因此,進(jìn)行降水施工時(shí),必須要先對(duì)周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),并制定出合理的施工計(jì)劃,然后方可開(kāi)始施工。
1.2基坑失穩(wěn)
A.地基隆起。在開(kāi)挖基坑之時(shí),由于應(yīng)力得到釋放產(chǎn)生回彈作用,因此會(huì)引起地基隆起現(xiàn)象。深基坑的開(kāi)挖過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)將荷載逐漸卸去的過(guò)程,隨著開(kāi)挖深度的不斷增加,地基壓力也會(huì)不斷減弱,隨之非常容易因土層膨脹而引起坑底回彈。對(duì)此,必須要在開(kāi)挖基坑之前就做好相關(guān)試驗(yàn),分析出壓力增加的臨界點(diǎn),并繪制出相應(yīng)的回彈曲線。
B.邊坡土體位移。在基坑較淺且施工地區(qū)土質(zhì)條件較好、周?chē)鸁o(wú)其他建筑物干擾及開(kāi)挖面足夠的情況下,可以適當(dāng)選擇放坡開(kāi)挖。對(duì)基坑進(jìn)行垂直方向的深開(kāi)挖之時(shí),必須要設(shè)置相應(yīng)的支護(hù)設(shè)施,如若沒(méi)有足夠的支護(hù)條件,會(huì)很容易因在坡頂存放的建筑材料荷載過(guò)大、車(chē)輛行駛及打樁震動(dòng)等因素而引起邊坡土體位移。其次,當(dāng)土體內(nèi)部含水量變大時(shí),也會(huì)造成抗剪強(qiáng)度降低,繼而引起邊坡土體位移。再者,在開(kāi)挖深基坑的過(guò)程中,若支擋結(jié)構(gòu)不合理或回填不緊密,也可能會(huì)造成邊坡土體位移現(xiàn)象。
在建筑工程設(shè)計(jì)施工之前,必須要做的一項(xiàng)工作就是對(duì)施工場(chǎng)地的巖土地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)勘查。具體來(lái)說(shuō),建筑單位必須要在施工前安排專(zhuān)人按照建筑工程的相關(guān)勘察要點(diǎn)和要求對(duì)巖土地質(zhì)進(jìn)行勘查,正確反映出現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,查明地質(zhì)問(wèn)題和不良地質(zhì)作用,然后通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)和測(cè)試提供完整的擬建場(chǎng)地資料,以及正確評(píng)價(jià)巖土工程的勘察報(bào)告。只有這樣,才能夠保證建筑工程的地基質(zhì)量,為整個(gè)工程的施工打好基礎(chǔ)。
2.1可行性研究階段的要點(diǎn)
在一項(xiàng)建筑工程開(kāi)始施工之前,建筑單位需要先對(duì)該工程的巖土地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行可行性勘查,目的是為了評(píng)價(jià)擬建場(chǎng)地的適應(yīng)性及穩(wěn)定性。在勘查過(guò)程中,主要需要搜集擬建場(chǎng)地的地質(zhì)資料,例如該地的地形地貌、礦產(chǎn)資源、地震情況以及附近的工程地質(zhì)條件和建筑經(jīng)驗(yàn)等,待做足充分的調(diào)查、得出了詳細(xì)的地質(zhì)資料后再進(jìn)行分析和研究。
2.2初步勘察階段的要點(diǎn)
在巖土地質(zhì)條件的初步勘察階段,主要需要對(duì)建筑工程擬建場(chǎng)地內(nèi)不同的施工地段進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)估,并對(duì)建筑地基的巖土情況和技術(shù)條件等進(jìn)行合理評(píng)價(jià),還應(yīng)為建筑物布置總平面圖、建筑基礎(chǔ)方案及地質(zhì)問(wèn)題的解決方法等提供科學(xué)的參考依據(jù)。再者,對(duì)于建筑工程可能會(huì)采取的基礎(chǔ)地基方案,也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)的論證。建筑工程巖土地質(zhì)的初步勘察內(nèi)容主要包括地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)及巖石和土層的力學(xué)性質(zhì)等,還要初步評(píng)價(jià)施工場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng),以及初步查明水文條件和季節(jié)性凍土凍結(jié)深度等。而針對(duì)不良地質(zhì)問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)詳細(xì)分析其問(wèn)題產(chǎn)生原因,并充分結(jié)合實(shí)際情況找出解決方案。
2.3詳細(xì)勘察階段的要點(diǎn)
詳細(xì)勘察應(yīng)當(dāng)建立在初步勘察的基礎(chǔ)上,它要求對(duì)建筑工程相關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)研究和認(rèn)真分析,對(duì)建筑物地基工程的地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià),搜集附近地形建筑總平面圖,根據(jù)建筑物的規(guī)模、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及荷載等特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)地基方案,查明勘察區(qū)內(nèi)巖土層的類(lèi)型、分布、深度及特性,深入分析及評(píng)價(jià)地基的均勻性、穩(wěn)定性及承載力,為需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物提供準(zhǔn)確的變形計(jì)算參數(shù),以及為場(chǎng)地類(lèi)別的確定提出專(zhuān)門(mén)的研究建議。
對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō),地基承載著其整體的荷載壓力,所以對(duì)地基的要求非常高。尤其是現(xiàn)代出現(xiàn)了越來(lái)越多造型各異的建筑物,其設(shè)計(jì)要求和建筑難度均非常高,因此對(duì)地基的要求也相應(yīng)更高。為此,在建筑施工之前,必須先對(duì)施工場(chǎng)地的巖土地質(zhì)情況進(jìn)行全面準(zhǔn)確的評(píng)估和分析,運(yùn)用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和手段,找出巖土地質(zhì)中存在的問(wèn)題,并采取具有針對(duì)性的措施進(jìn)行解決,以保證建筑地基質(zhì)量和建筑安全。
[1]段紹偉,曾垂軍.水平簡(jiǎn)諧荷載對(duì)深基坑開(kāi)挖變形的影響[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2015,(02):63-65.
[2] 王盛琳.建筑物地基不均勻沉降的防治措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,(13):55.
Common geotechnical geology problems in constructional engineering and survey points
CHENGuo-liang
(Shenzhen Nanhua Geotechnical EngineeringCo.,Ltd.,Shenzhen 518000,China)
Common geotechnical geology problems of constructional engineering are foundation settlement and foundation pit instability,which needs construction unit to strengthen geotechnical geology investigation,understand all aspects of geology situation,and take targeted measures,thus effectively protect the quality and safety of buildings.
Constructional engineering;Geotechnical geology;Geological problems;Surveypoints
TU195
B
1674-8646(2016)15-0032-02
2016-06-13