胡伊月
(核工業(yè)華東建設工程集團有限公司,江西 南昌 330000)
地基基礎是建筑物的重要承載部分,它直接關系到建筑物的穩(wěn)定性。因此,在建筑巖土工程中,地基基礎勘察是一項必不可少的技術活動。在項目開展時能夠詳細掌握地下地層的地質情況、土壤和巖石的性質以及地下水位,為建筑物的地基設計和施工提供可靠的依據,從而確保建筑物在復雜地質條件下的穩(wěn)定性。
在建筑沿途工程項目開展的過程中,應用巖土工程地基基礎勘察技術進行詳細的地質調查和巖土勘探,獲得地下地層的信息、了解土壤和巖石的力學性質、工程特性以及地下水位和地下水滲流情況。這些數據為工程的地基設計和施工提供了不可或缺的依據,確保建筑物能夠在復雜地質條件下保持穩(wěn)定。地基承載力勘察和地基沉降觀測能夠準確評估地基的承載能力和變形特性,避免地基沉降過大導致建筑物損壞。同時,地下水勘察有助于控制地下水位,防止地下水對工程造成不利影響?;趲r土勘察結果,制定合理的地基處理方案和基礎設計,為工程施工提供指導,降低施工風險,提高工程效率。
在現(xiàn)場場地進行地質條件的深入分析后,選擇最佳的鉆探技術顯得十分重要。對于地下水位以上的地層結構,采用沖擊法進行鉆探作業(yè)具有顯著的優(yōu)勢。該方法不會對周圍土體結構造成過大的影響,從而提高了探測的精確性,同時也保障了地質結構的穩(wěn)定性。然而,該方法的探測深度相對較小。若地層分布在地下水位以下,就需要采用泥漿護壁法進行鉆探作業(yè),以確保鉆孔孔壁的穩(wěn)定性,避免塌孔等施工問題的發(fā)生。針對現(xiàn)場施工情況,必須進行深入的分析,并加強對地層分層的精準控制。偏差要控制在5cm 以內,巖芯采取率應提高至超過80%,破碎巖體的取芯率則應在65%以上,以保證現(xiàn)場地質條件的探測達到準確性的要求。在鉆孔作業(yè)環(huán)節(jié),必須確保達到精準、高效、完整性的標準??睖y人員需要做好現(xiàn)場各項數據記錄工作,隨時掌握現(xiàn)場的具體情況,尤其要對地下水位變化異常等信息有足夠的了解,以便采取有效的應對措施,避免不良地質條件給施工作業(yè)帶來嚴重的危害[1]。
原位測試是對巖土層原本的位置進行全面探測,在天然應力、天然含水量等狀態(tài)下進行,加強對巖體結構的力學性能進行檢測和分析,從而掌握關鍵的力學參數。隨著原位檢測技術的發(fā)展,探測精度不斷提高,勘察工作也變得更加順利。目前,原位測試方法應用廣泛,包括靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、圓錐動力觸探試驗等。結合現(xiàn)場具體情況,選擇合適的探測方法,并明確探測的標準要求,有效提高探測的整體水平,確?,F(xiàn)場探測作業(yè)達到規(guī)范化、標準化的要求。
地球物理勘探過程中,能夠有效地掌握地球物理場的波動變化狀態(tài),實現(xiàn)全面的觀測和分析,進而掌握地層巖性和地質結構等方面的數據信息。由于不同巖層結構的性質有著很大的差異,主要是密度、導電性、導熱性、放射性方面的不同,這些差異性會造成地球物理場局部位置存在一定的變化,所以勘察人員充分地掌握物理場變化的特點,對各項數據信息展開深入的分析,進而實現(xiàn)地質條件的綜合性評估。
勘察人員對于現(xiàn)場的天氣條件、地質狀況、水文條件等方面進行全面的測量分析,掌握各項數據信息。進入現(xiàn)場進行實地勘察,從而全面了解現(xiàn)場的地質條件??辈烊藛T對工程項目的施工規(guī)模、結構類型、基礎深度、荷載參數等方面進行綜合性的分析,按照我國國家標準的要求嚴格執(zhí)行,確定勘探點的位置、埋設深度、設置間距等參數,以確保勘探作業(yè)達到工程的標準要求[2]。
考慮到本次工程項目的重要性、場地等級、地基等級、勘察等級等方面因素,各項等級全部達到二級的標準,所以勘察單位設定的勘探點間隔距離為15m~30m。執(zhí)行設計方案要求,將基礎埋深控制在6.5m~8.5m 之間,勘探孔的深度應該布置在15m~20m 之間。
在勘察作業(yè)開展的過程中,勘察人員執(zhí)行相應的操作流程和規(guī)范標準,考慮到現(xiàn)場的具體情況,選擇最佳的勘察工作方法,從而提高勘察作業(yè)的水平。在勘察方法選擇的環(huán)節(jié),必須從現(xiàn)場的實際情況出發(fā),確??碧阶鳂I(yè)精度合格,并且各項勘察工作有效地進行。與此同時,對勘察人員進行全面的技術培訓,使其掌握相應的勘察技術,各項操作都能夠達到規(guī)范性的要求,取樣數量、位置等詳細標注,明確地質條件,確定各項數據信息,做好全面的記錄和分析工作,使得工程項目建設和運營有序地進行。
各項勘察工作全部結束之后,勘察人員掌握收集各項數據信息,并且深入地分析試驗結果,對施工現(xiàn)場的地質條件地層分布特點、均勻性、地基結構、承載力、變形性能等方面參數進行深入的分析,結合具體情況編制科學合理的地基處理方案,從而提高地基處理水平。如果現(xiàn)場的地質條件相對較差,有多方面的因素會給低級結構成型帶來不利的影響??辈旒夹g人員及時掌握各項數據信息,展開深入的分析,給工程項目設計方案確定以及施工工藝選擇提供基礎,切實提高勘察工作水平,滿足當前工程現(xiàn)場建設和運營需要。
對場地內的具體情況展開深入的分析,由于該項目的地下水位相對較強,所以在現(xiàn)場施工的環(huán)節(jié)應采取止水帷幕的措施進行降水處理,從而減小土體結構的滲透率,促進地基的承載力、穩(wěn)定性的全面提升,能夠滿足現(xiàn)場建設作業(yè)的要求,延長使用壽命,降低工程建設成本,實現(xiàn)綜合效益的提升。
某區(qū)域新建一座高層建筑位于城市中心,用途為商業(yè)綜合體,總建筑面積約10 萬m2,地上28 層,地下2 層。建筑物所在地地質情況復雜,地層主要由粉淤泥質土、粗砂、卵石等組成。在工程規(guī)劃中,為確保建筑的穩(wěn)定,進行了詳細的巖土工程地基基礎勘察。
對于本次項目來說,鉆探深度范圍內的地層巖性條件十分復雜。探測作業(yè)后,全面了解了覆蓋層的地質條件,主要包括淤泥質土、粗砂、卵石等。不僅如此,各個結構層的性質也存在著很大的差異,巖石的風化程度較為嚴重,這對整個項目的穩(wěn)定性產生了重要影響。在實際情況分析中,發(fā)現(xiàn)全風化-強風化層的厚度較大,并且局部區(qū)域內呈現(xiàn)出特殊的形態(tài)。針對本次工程項目的地層巖性和區(qū)域特點,必須將地層結構劃分為多個不同的層次,并采取針對性的處理措施,結合具體情況進行有效處理。在項目局部區(qū)域內存在中密度狀態(tài),但有些部位非常松散,強度性能不符合要求。此外,地層中碎石塊的含量超過30%,碎石粒徑在230cm 左右,結構的均勻性較差。對現(xiàn)場進一步調查和研究,了解到素填土的回填時間在3~5 年之間,回填后需進行夯實處理,整個地層結構的巖芯采取率為70%~75%。經勘察人員對現(xiàn)場進行鉆芯檢測,揭露層厚度為0.816.5m,平均厚度為6.07m。室內試驗檢測結構強度性能后,發(fā)現(xiàn)目前不能滿足現(xiàn)場施工的要求,因此需要進行必要的改進和調整,以符合工程建設標準。只有在地質勘察的基礎上,采取科學合理的處理措施,才能確保工程的順利進行和長期穩(wěn)定運行[3]。
4.3.1 場地土類型及場地類別
本次工程項目進行地質勘察的過程中,選擇10 個鉆孔進行波速測試,結合目前建筑抗震設計的規(guī)范和標準要求,對現(xiàn)場各個區(qū)域的地質條件類型進行合理的分類檢測,具體可見表1 相關信息。對于各個區(qū)域內的地質條件、鉆孔檢測發(fā)現(xiàn),不同區(qū)域內的地層剪切波速存在較大的差異,所以要考慮到現(xiàn)場的實際情況,做出改進和調整。
表1 場地類別判定(根據標準:建筑抗震設計規(guī)范)
4.3.2 軟土震陷
根據當前我國的軟土工程勘察標準要求,落實各項管理規(guī)范措施,考慮到現(xiàn)場的情況,將現(xiàn)場場地地震設防烈度確定為7 度。按照目前我國的軟土工程地質勘察的相關要求,等效剪切波速值設定為90m/s,實際勘測之后發(fā)現(xiàn)剪切波速全部在90m/s 以上?;诖耍紤]到現(xiàn)場的具體情況,不需要進行軟土震陷的分析。
4.3.3 砂土液化
在進行現(xiàn)場勘察時,發(fā)現(xiàn)場地的20m 深度范圍內主要是飽和沙土,其結構層厚度相對較大,同時具備可液化土層的條件??紤]到當前我國的抗震設計標準要求,深入分析現(xiàn)場情況,并發(fā)現(xiàn)地下20m 以上分布的1-1-1 填砂、3-2 淤泥質細砂及3-4-1 粉細砂存在一定可能性會出現(xiàn)液化現(xiàn)象。為了應對地基液化的潛在風險,需要采取一系列有效的措施。首先,對于可液化土層,應根據實際情況采取加固處理措施,如動力密實、振密法等,以提高土體的抗震性能。其次,對于地下20m 以上的填砂、淤泥質細砂及 粉細砂層,需要進行更加詳細的土質分析和抗液化評估,以制定相應的工程設計方案。在實際施工中,應加強對液化土層的監(jiān)測與控制,一旦發(fā)現(xiàn)液化跡象,要立即采取補救措施,以減輕其對工程造成的影響。此外,合理布置建筑物的基礎結構,選擇合適的基礎類型和加固方法,也是提高建筑物抗震能力的重要手段。
4.3.4 抗震地段類別
經過對現(xiàn)場施工區(qū)域,場地范圍進行分析,其東側和南側分布著大量的灘涂,西側和北側則存在剝蝕殘丘,整個現(xiàn)場以北側高、南側低的地勢條件。對現(xiàn)場進行挖填處理作業(yè)之后,局部的位置上地勢較為平整,完全能夠符合當前工程建設的標準要求。結合勘察結果分析施工現(xiàn)場的地質條件,并未發(fā)現(xiàn)存在滑坡、崩塌、泥石流、采空區(qū)、斷裂帶等現(xiàn)象,所以整體的地質條件相對較好。對各個區(qū)域內的抗震地段進行深入的分析,了解結構性能變化要素,并且采取相應的處理措施,以達到工程建設的需要[4-5]。
總之,建筑巖土工程地基基礎勘察技術是現(xiàn)代建筑工程實施的關鍵技術。在巖土工程開展的過程中,對地下地層進行細致的地質調查和巖土勘探,了解土壤和巖石的力學性質和工程特性,以及地下水位和地下水滲流情況,為工程的地基設計和施工提供重要依據。在實際工程中,還需要根據現(xiàn)場具體情況,結合現(xiàn)代科技手段,綜合運用各種勘察方法,不斷提高勘察的準確性和可靠性。