巖土工程勘察與地基設(shè)計的探討

郭沅坤

吉林省勘查地球物理研究院

巖土工程勘察與地基設(shè)計的探討

郭沅坤

吉林省勘查地球物理研究院

隨著我國科技技術(shù)的不斷進步，人民生活水平的不斷提高，社會各界對建筑的需求越來越多，而建筑市場的擴大、市場競爭壓力的增多相對應(yīng)的給建筑工程質(zhì)量提出了更高的要求。巖土工程勘察與地基設(shè)計是進行建筑施工的主要前提，其作用會直接影響到最終的工程施工效果，以及施工中途時的安全性。我國地大物博在全球各個范圍內(nèi)都會碰到很多特殊性土質(zhì)，而這些土質(zhì)的大面積誤用會嚴重破壞建筑整體結(jié)構(gòu)。本文就巖土工程勘察與地基設(shè)計方式方法進行初步探究。

巖土工程勘察；地基設(shè)計；勘察技術(shù)要點分析

目前我國建筑行業(yè)得到了迅猛進步，許多建筑設(shè)計方案、建筑管理制度等也得到了一定完善，然而在地基設(shè)計與巖土工程勘察環(huán)節(jié)中還未做到位，還存在有不少問題。主要表現(xiàn)在相關(guān)勘察人員專業(yè)素質(zhì)不夠或者操作不到位，容易犯一些小錯誤，而這一種數(shù)據(jù)的偏差會影響到整個巖土土質(zhì)的判斷，若誤讓某種不適合用于建筑的土層加入進建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)中那就會直接給之后的施工帶來影響。只有通過提高巖土勘察以及地基設(shè)計水平才能夠提供安全與經(jīng)濟的建筑工程以及完善用戶體驗。

一、巖土工程勘察技術(shù)要點分析

1.1 地面調(diào)查測繪

進行巖土工程勘測時首先第一步要進行地面調(diào)查測繪，地面調(diào)查內(nèi)容包括地基分布處地面地理地形、地勢，以及土質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)與土質(zhì)成因，結(jié)合軟土地基在對已建成建筑物的影響與本身發(fā)生的形變程度，判定建筑地面地質(zhì)地理信息是否符合建筑工程的基本要求。

1.2 勘察點布置和深度

地面調(diào)查測繪時要進行勘察點布置與勘察點深度設(shè)置，其布置與設(shè)置原理以實際的施工項目為參照，按照具體的建設(shè)要求以及地理地形特點，選定合適的地點進行勘察，一般勘探點的間距不宜大于30m。其次勘測點的深度要根據(jù)提出的建筑物特點、地質(zhì)條件等基本土層性質(zhì)來進行設(shè)定。

1.3 勘探手段以鉆探取樣與原位測試相結(jié)合為原則

勘測技術(shù)中要以鉆探取樣與原位測試相結(jié)合為原則，其中鉆探取樣是指采用薄壁取土器靜壓法，從取樣到測試樣以及最終數(shù)據(jù)處理的過程中，都要保證試樣不被干擾，避免試樣與外界直接或間接接觸，盡量保證全過程不受擾動、變形、水分流失等會破壞到原始形態(tài)與土質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的因素干擾。而原味測試是指就在勘測點的位置上進行測試實驗，通常采用靜力觸探、十字板剪切等操作方法。

1.4 特殊土質(zhì)力學(xué)性質(zhì)參數(shù)測定

巖土工程勘察技術(shù)的最后一步就是對特殊土質(zhì)進行力學(xué)性質(zhì)參數(shù)測定，操作方式包括室內(nèi)土工試驗、原位測試、間接經(jīng)驗推算、原型觀測反分析等手段測定土的力學(xué)參數(shù)。通過觀察測試土樣的初始應(yīng)力狀態(tài)、排水效果、應(yīng)力變化率、形變條件等基本性質(zhì)來確定特殊土質(zhì)的相關(guān)結(jié)構(gòu)特點，進而針對這些特點采用改善與優(yōu)化的物理或化學(xué)手段，從而提升特殊土質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)，使其能更好的運用進工程建設(shè)中。

二、地基設(shè)計技術(shù)要點分析

2.1 充分的掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘察資料

地基設(shè)計時注意第一要充分掌握擬建場地的工程地質(zhì)條件與地質(zhì)勘察資料，這些信息來源可由上述的勘察技術(shù)得來。在了解了將要進行建筑施工的相關(guān)基本性質(zhì)后才能更準確的進行相關(guān)施工設(shè)計，要依據(jù)勘察結(jié)果與地質(zhì)條件，結(jié)合實際施工環(huán)境與施工建設(shè)的具體要求進行合理地基設(shè)計。

2.2 根據(jù)上部荷載的性質(zhì)、類型、分布選擇基礎(chǔ)的類型和平面布置

地基設(shè)計中還要根據(jù)地基上層荷載的類型，例如受力程度、上層受力分布等條件選擇合適的平面布置，此舉是保障地基穩(wěn)定性與建成之后的效果的重要步驟。若沒能確定地基上方荷載分布情況、荷載類型，使得實際地理不穩(wěn)定，地基出問題無疑會影響到整個工程建設(shè)。

2.3 選擇地基持力層和基礎(chǔ)的埋置深度

地基設(shè)計時還要選擇地基的持力層與基礎(chǔ)的埋置深度，這個參照依據(jù)要根據(jù)對施工環(huán)境的實際勘察土質(zhì)情況來設(shè)定。通過土質(zhì)結(jié)構(gòu)劃定出哪類深度之內(nèi)的土質(zhì)適合進行地基埋置，若地基埋置太深可能會受到深度土質(zhì)的影響導(dǎo)致地基不穩(wěn)，太淺也會起不到對整體工程穩(wěn)定的作用。因此需要結(jié)合實際土質(zhì)勘察情況以及具體施工要求進行地基的進一步設(shè)計與確定。

2.4 確定地基承載力

地基設(shè)計中還要確定地基的承載力，主要是通過測定地基構(gòu)成結(jié)構(gòu)的受力情況來進一步分析。其次要對地基上層荷載力要大致估量，選擇合適的地基用來工程建設(shè)中。若地基承載力太小則會不足以支持上層建筑，承載力過大則又過于浪費材料，增加了成本。因此要想確保最終的項目質(zhì)量與經(jīng)濟效益，在施工設(shè)計里的每一個環(huán)節(jié)都要做到細致且精準。

2.5 進行必要的地基穩(wěn)定性驗算、使地基安全穩(wěn)定不至于破壞

地基設(shè)計除了土質(zhì)勘察、結(jié)構(gòu)選擇、負載壓力確定外，還要對選定好的地基進行穩(wěn)定性驗算，這也是為了確保最終地基設(shè)計能發(fā)揮最佳效果，使地基安全穩(wěn)定不至于被破壞。驗算可通過對地基的測試進行，在大風(fēng)或者陰雨浸沉中觀察地基是否仍能保持穩(wěn)定。防止最后在方案確定時地基部位仍有差漏。

2.6 進行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在進行了上述的地基設(shè)計步驟后，便可依照測的數(shù)據(jù)與具體勘察信息進行基礎(chǔ)的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計，要結(jié)合實際的施工工程建設(shè)要求，等比例的進行地基結(jié)構(gòu)規(guī)劃。結(jié)構(gòu)設(shè)計后為了確保最終質(zhì)量與地基穩(wěn)定效果可再進行力學(xué)測試與穩(wěn)定性測試。

2.7 繪制基礎(chǔ)施工圖，并提出必要的設(shè)計說明

最后，地基設(shè)計在有了數(shù)字信息與相關(guān)土層性質(zhì)內(nèi)容后，依照承載壓力情況，便可繪制最終的基礎(chǔ)施工圖，最后地基設(shè)計施工圖會直接運用進之后的工程建設(shè)施工中，因此施工圖需要相關(guān)工程人員進行多次確定與討論，盡量保證其準確性，避免施工出現(xiàn)問題。

三、總結(jié)

綜上所述，不管是對巖土工程勘察還是地基設(shè)計都要把握住結(jié)合實際地理環(huán)境以及工程建設(shè)要求來進行，要考察清楚當?shù)氐耐翆有再|(zhì)，為了確保與施工安全，還要再三進行穩(wěn)定性測試、地基受力測試等。今后我們還需更加深入探討地基設(shè)計與土層勘察的相關(guān)技術(shù)，為推進我國建筑行業(yè)、提升工程質(zhì)量做努力。

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[3]潘洪遠，覃緒堅.巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)管理[J].科技風(fēng)，2010年20期.

郭沅坤（1981-），男，漢族，吉林省敦化市人，現(xiàn)為水工環(huán)工程師，大學(xué)本科，巖土工程及水文地質(zhì)。