高层建筑基础岩土工程勘察要点分析

发表时间:2016/1/18   来源:《工程建设标准化》2015年9月供稿   作者:闫西奎
[导读] 青岛凌旗工程检测有限责任公司,山东,青岛 高层建筑的基础岩土工程具有一定的特别之处,因此对其的勘察工作也应起到应有的注意力。

闫西奎
  (青岛凌旗工程检测有限责任公司,山东,青岛,266555)
  【摘  要】经济的高速发展带来的是城市化进程的不断加快,随着城市用地日益紧张,高层建筑已经成为当前大中城市的主要建筑构成。高层建筑具有埋深大、载荷重、宽度大的建筑特点,因此其实际施工难度也比一般建筑困难很多。勘察工作是工程建设的重要内容之一,笔者根据自身工作经验,就高层建筑基础岩土工程勘察要点进行以下的分析和论述。
  【关键词】高层建筑;岩土工程勘察;要点分析
  工程地质勘察涉及的是对建设工程项目施工场地地质情况,以及地面承载力度等的勘探和测量,它是各项建筑工程开展的先决条件,能够为工程施工提供有效的数据资料。高层建筑的基础岩土工程具有一定的特别之处,因此对其的勘察工作也应起到应有的注意力。
  一、高层建筑基础工程岩土勘察工作特点及重要性
  1.基底载荷较大
  高层建筑的高度远远大于普通的多层建筑,因此只有采用足够的钢筋混凝土构件,才能保证其达到相应的强度和稳定条件,这也是造成高层建筑自身载荷大的主要原因。一般来说一栋35层高度的高层建筑其底部压力载荷有800千帕之多,所以地基的承载力必须达到应用的标准,才能保证建筑的安全性。
  2.基础埋深较大
  城市建筑有朝着用地面积最大化方向发展的趋势。高层建筑的结构,以及人们对地下商业街、地下车库等的开发利用,使得高层建筑的埋深必须达到足够的深度才能满足建筑的建设要求。通常情况下,箱型和筏形建筑的基础埋深要占到建筑有效高度的1/15左右,筏-桩及箱-桩基础埋深也需达到建筑有效高度的1/18。如果一个35层的建筑高为110米,那意味着其埋深必须达到20米。
  3.高层建筑岩土工程勘察重要性
  为了保证建筑建设的安全可靠性,施工设计所需要的地质结构数据就必须足够精准,此时就需要高质量的完成岩土工程勘察的有关工作,对于高层建筑来说,岩土数据所需要的准确度更高,因此其勘察工作也就显得更为重要。高层建筑对于基础的载荷更大,其地基施工方案必须考虑基础托换、复合地基、深地基、浅地基和基坑江河水支护等多个因素,又加上它对于地基基础、桩位、上部构造等具有协调作用,其勘查所得数据的质量就显得异常重要。高层建筑岩土工程勘察包含的内容众多,它涉及从有关地质资料数据的获取、整理、过滤、测试、分析、编制到施工现场的布孔、踏勘、测检、取样等等。
  二、高层建筑岩土工程勘察工作的要点
  1.钻孔间距
  我国工程程勘察规程对高层建筑勘察探点间距提出了更严格的要求,即探点间距离应设置在15-35m。实际勘察中对于钻孔间距的选择,应当综合现场的情况而定,例如存在塘、沟、浜等地形时要适当缩小孔距。要根据建筑的实际情况选择钻孔位置,例如建筑形体变异大、建筑角、载荷大的地方应当充分布孔。此外,地貌存在差异的区域要进行特别勘察;地貌较好的地方可以根据情况加大钻孔间距。



  2.钻孔深度
  《岩土工程勘察规范》中指出,箱型和筏形建筑基础应保证其控制性探孔深于压缩层下限,普通孔应当要充分控制受力层;桩基和墩基的控制孔要到压缩层深度,或者是桩尖基础底面宽的1-1.5倍;普通孔也应大于持力层3-5米。由此可见,勘察探孔的深度应当综合基础埋深、桩长、压缩层深度来选择。基础埋深是已知值,它是工程设计人员根据建筑方案设计出的,有时在无其他条件时也能按照有关建筑物的高度实施估算;桩长是指预计桩长,它也是对同地相似建筑桩基分布、长度、种类,以及建筑载荷等综合考虑以后估计出来的;压缩层深度是根据一定的公式进行估计出来的,通常可供选择的公式是有关部门和地方部门规范中给出的,但大多数情况下是根据基础宽度来预算的,实际中压缩深度易受到载荷的影响变动,因此仅建立在基础宽度上的估算是较难精确计算而出的。
  应力控制法是一种简单可靠地孔深计算方法,使用时需要注意的问题有:地下水的影响,浮力会使附加压力有所降低,因此在进行地下水位下土层的计算时,应当通过重度计算来得到其自重应力;考虑桩端平面下压缩土层的厚度计算时,要根据桩位布置的特点来进行;当采用的地基处于复合地基时,要注意加固以后的土体会产生一定的应力扩散。
  3.压缩试验试样加荷
  使用分层总和法进行地基下沉量计算时,必须获取有关土层的压缩模量,该压缩模量即单元土层所承有效自重产生的压力,到附加压力与该效自重产生压力的和之间的数值。我国有关土木工程试验的规程指出,在实际进行压力试验时,试样末级压力的数值必须要超过相对土层计算压力值约100到200千帕斯卡。一般来说,试样末层压力能够由应力计算获取,当使用应力控制法对压缩层深度进行测算时,这一压力值也可以根据该计算步骤进行。
  4.试样采集比重试验
  高层建筑岩土工程勘察还应当注意的问题之一就是试样采集比重试验,我国有关岩土工程的勘察规范明确阐述了对该工作的实施,但实际工作中很多勘察单位都没能进行严格的试验测试,完全是凭借经验选定数值。一般来说,凭经验所选数值与实际测量所得数据的差异在岩土工程来说是允许的,但当涉及到对高层建筑基础岩土工程勘察评价时需要对渗透流稳定性等进行一定的研究,此时经验选值就会影响到研究分析的结果。所以说,高层建筑基础岩土工程勘察工作应当积极注重对试样采集和比重的试验,只有通过提升试验的工作地位并做出严格的规范要求,才可以在最大程度上确保综合分析结论的正确无误,最终确保高层建筑能够高质量完成。
  结束语
  经济的高速发展必然带来城市化进程的推进,城市化用地的紧张也会使得高层建筑得到越来越广泛的使用。基础岩土工程勘探对于高层建筑的安全稳定有着非常重大的作用,勘察单位必须对勘察工作起到足够的重视。在进行勘查工作的时候,勘察单位应该积极注重数据获取的准确性、报告编制的科学性,本着理论结合实际、经济、安全的原则进行有关工作的开展。希望以上的论述能为广大从业者提供一定的帮助。
  参考文献
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  [2]王占功.高层建筑岩土工程勘查技术探讨[J].建筑工程技术与设计.2014(22).
  [3]刘君,隋宝海.高层建筑岩土工程勘察中的钻孔问题及其评价[J].城市建设理论研究.2014(08).
  [4]李俊,颜辉.高层建筑岩土工程勘察关键点研究和探讨[J].科技创新导报.2014(13).

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