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岩土工程勘查工作需要注意的问题

发布时间:2019/6/21 16:33:10   阅读:

摘要:岩土工程的勘查工作带有一定的综合性特点,属于地质调查的范畴,主要目的是借助相应的探查测试手段,掌握岩土工程的自然环境、地质情况,为后续的岩土工程项目实施提供可靠的地质材料及技术指导。本文从设计的视角分析岩土工程勘查中存在的关键问题,以期为相关工作人员提供有价值的参考。

关键词:岩土工程;设计;工程勘查;问题分析

岩土工程勘查是指工作人员根据相应的地质学、岩土力学等理论,以科学的勘查技术、方法,对岩土的性态影响、工程地质情况进行合理性分析,充分根据相关的施工标准,展开技术论证、评估活动,对现有的问题,给出一定的解决措施、指导建议,为项目建设的整个过程提供服务。

1从设计视角分析岩土工程勘查中应注意的问题

1.1建筑的抗震级别划分

我国“建筑抗震设计规则”中指出了岩土工程勘查中,应结合实际情况,对建筑项目划分有利、不利、危险地段,且给出了详细的划分方法。然而,有的工作人员在岩土工程勘查过程中,未严格遵循该规范标准,例如:在某个挡土墙加固项目中,建筑高度8.5m,为浆砌片石构造,四周有很多建筑。充分考虑挡土墙可能年代久远,修缮不足,为了让工程更加安全,需要采取加固措施。在现场勘查中,未见崩塌、滑坡、等痕迹,但相关报告却将其划成“危险地段”。经分析,发现将该挡土墙定为“危险地段”有所不妥,理由在于与我国相关的抗震规范中提出的“危险地段”的概念存在偏差。该区域的抗震设防,其烈度是7度,地震的加速度设为0.1g,同时,经过查阅相关的历史报告,其中未注明在本地有过大型、破坏性的地震发生,其构造条件也不满足5级以上地震标准。所以,该挡土墙不可能由于地震,而引发滑坡、崩塌等地质灾害,结合现场的陡坎,可划为“不利地段”。

1.2岩体完整度的判定

在灌注桩的基础工程中,一般以风化岩石为桩端的持力层,一是要对岩体的坚硬程度进行判断,二是判断岩体的完整度。关于岩体的完整度,现阶段,需要参考“岩土工程勘查标准”,采取定性的判定方法,通常的结果会存在一定的偏差。可参考“完整性指数”,做定量分析。例如:在某个路桥工程中,主桥建筑规格:长度:190m,宽度:24m,为双向的四车道构造。桥墩是大直径的桩基,持力层有两种岩性,一侧为微风化板岩,单轴的抗压强度极限是56.4MPa,岩体、岩块的压缩波,其波速依次为2495m/s、3540m/s;另一侧为微风化花岗岩,单轴抗压的强度是62.2MPa,岩体、岩块的压缩波,其波速依次为2730m/s、3315m/s。经过相应的指数计算,微风化板岩为0.496,在“较破碎”范畴内。岩体质量等级基本为IV类。微风化花岗岩为0.677,在“较完整”范畴内;岩体质量等级II类。

1.3确定抗剪强度的参数

在验算稳定性过程中,一般涉及抗隆起、抗滑移等指标,均与土体的抗剪强度有关。之所有需要对土体稳定性产生的影响进行分析,关键在于基底处的软粘土不同,在快速开挖、卸载时,土体的剪应力会增大,影响了粘性土体的固结。为此,可选择三轴不固结直剪法。相关规范要求:关于验算基底处抗隆起的稳定性,可做十字板试验。例如:对于某个基坑项目,在确定土体压力系数的时候,c,ψ取值可参考直剪固结快剪等指标。但若土体渗透性能差,则应参考天然快剪、不固结不排水的强度,且ψ角为O。在三轴不排水不固结的试验中,向四面施予压力,都不排水,此时压力一般由孔隙水承担,故压力值不会对摩尔圆的直径造成影响,即ψu=0。若静止土体压力系数k0=1-sinψ′,则进行土压力计算的时候,应参考有效强度ψ′。由于该试验对人员、设备及技术均提出较高的要求,万一失误,易使样品的回弹松弛,强度测量失真,上交的勘查报告中,饱和粘土试验的ψ>0。对此,若试样达不到“不回弹、不扰动”的标准,可在原位压力作用下固结。可是,自重压力不可根据每一深度的自重应力固结。目前,在基坑工程的勘查报告给出的抗剪强度,参数不完整,所以,应尽量地控制试验次数,提升试验精准度,关键在对土层进行取样时,各层应至少六件。抗剪强度的设定,计算稳定性最好告知三轴不固结不排水的试验,cuu,ψuu值。

2岩土工程勘查质量提升策略

2.1充分地做好前期准备

(1)有效地把握工程特点、规模、结构、地基种类、四周建筑等内容,对勘查工作的等级加以确定。(2)明确设计目标,不同的建筑,其功能、建筑载荷、岩土参数、结构也不一样。制定勘查方案时,要充分地整合地质资料,增强方案的针对性、目的性。(3)在勘查现场,应基本掌握工程四周的地质状况,为勘查活动提供安全的环境。

2.2严格控制勘查质量

①做好技术交底工作。由于工作人员的素质、经验各不相同,在岩土工程勘查中,应充分地结合工程特点,对技术要求、地质条件、安全规范等予以交底,提高勘查的专业性。②增强勘查作业的规范性。在工程勘查期间,工作人员应主动分析、思考,对于复杂的地形、岩土结构,勘查方案与实际必然存在偏差。所以,不可直接采用预先制定的勘查方案,而应学会变通,对勘查方案进行一定的调整、优化,从而达到实际的地质条件。③样品质量检验。在对钻孔取样的时候,土样质量直接影响检测结果。一般分四个等级。样品等级不同,实验扰动性也存在差异,应以地质特点为基准,先判定土样的受扰动情况,再做试验。

2.3优化分析报告

对岩土工程的勘查报告进行编制时,应从充分地根据原始资料,进行梳理、检查、分析,既要考虑工程特点、类型、荷载;又要考虑外界因素的影响。具体需要坚持以下三个原则:即有理、有据、有序。①编写勘查报告必须有相关的岩土工程理论为指导,确保思路清晰、衔接得当、内容完善。②以数据为支持,应达到相关制度规范的要求,以提升工程安全性、施工质量。③勘查报告必须强调重点,主次分明,适当借用图表予以说明,增强报告的使用价值。

2.4改进技术设备

随着科技的不断进步,使得各类勘查技术、设备日益更新,有利于提升岩土工程勘查的质量、效率。例如:关于钻探技术,在对钻进方式进行选择时,应预先做好现场调研,结合设备本身的性能,对以往的钻探技术加以弥补。同时,加强设备的智能控制,提升测量结果的精度。此外,应有效地运用钻探、物探、坑探等勘查技术,提升技术的适用性,缩小外界因素带来的影响。总之,本文从设计角度对岩土工程勘查中岩体完整度、建筑抗震等级、抗剪强度参数等值得关注的问题做出了分析。相关工作人员在实际展开勘查作业时,应充分地做好准备工作,根据工程实际情况,编制科学的分析报告,加强对每一个勘查环节的控制,有效地利用新的勘查技术,为岩土工程的施工提供安全的环境。

参考文献

[1]郑坤,陈延伟.岩土工程勘察与岩土设计的关系[J].建材与装饰,2019(06):217-218.

[2]刘衡.从岩土工程设计看岩土工程勘察工作中需要注意的问题[J].居业,2019(01):11-12.

作者:李振生 单位:山东省鲁南地质工程勘察院

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