高层建筑岩土工程勘察重点难点分析 陈诚

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:陈诚
[导读] 随着社会经济的发展,我国对建筑的质量要求越来越高,在此期间就出现了或大或小的问题,其中最值得人们关注的问题就是高层建筑岩土工程建设施工中勘察重点与难点问题。本文浅析了高层建筑岩土工
(伊犁哈萨克自治州建筑勘察设计研究院,新疆 伊宁 835000)
摘要:随着社会经济的发展,我国对建筑的质量要求越来越高,在此期间就出现了或大或小的问题,其中最值得人们关注的问题就是高层建筑岩土工程建设施工中勘察重点与难点问题。本文浅析了高层建筑岩土工程建设施工中勘察重点与难点,旨在能够从多方面多角度的进行阐述与分析,旨在能够使得高层建筑存在问题能够得到根本性的解决,能够使得高层建筑在日后的发展道路上越走越远。
关键词:高层建筑;岩土工程勘察;重点难点

 
        引言
        岩土工程是高层建筑施工的关键环节,通过岩土工程勘察工作,为项目建设提供相关资料,确保项目建设能够顺利实施。但是高层建筑岩土工程勘察工作在实际开展中,面临着比较复杂的场地条件,进一步研究高层建筑岩土工程勘察重点难点,对保证岩土工程勘察质量有着重要意义。
        1 高层建筑岩土工程的勘察要点
        1.1 明确勘察深度
        勘察深度的选取对岩土工程的最终结果有着非常重要的影响。首先是必须要对勘察地区的地层结构做出全面的了解,并且掌握其变化规律,这对后续计算沉降、预防倾斜以及相关的岩土设计工作都有很重要的意义。然后就是勘探点的布控要合理,必须把握好勘察点间距得到合理的控制,并且在特殊位置设定好相关的勘察点,从而确定地层在纵横两个方面的变化以及判断是否会发生横向倾斜。一般来讲,在确定勘测深度的过程中,把桩基的间距控制在25m左右,对于大直径的桩还必须保证每一个桩孔都能给得到相应的观察。
        1.2 基础承载力
        高层建筑由于高度大、层数多,因而对于沉降变形及地基的承载力要求较高。所以在实际的岩土工程的勘察工作中,需选择一至两个适当岩土层作为基础持力层,并查明软弱地层分布及各地层厚度等,有针对性的布置取样、原位测试、现场试验等勘察工作,同时也需要对岩石的完整性、质量等级进行全面勘察评价,并结合室内岩土试验结果,综合确定持力层和各岩土层的承载力,预估沉降变形量,为设计提供较为全面的数据支撑。
        1.3 制定正确的计划并勘测现场
        岩土工程勘察是高层建筑工程施工过程中的一项重要基础工作,因此人们对高层建筑岩土工程勘察的分析特别关注。需要做的是评估场地是否稳定,是否适合高层建筑。此外,需要分析它是否液化。地基持力层分析和评价、天然地基分析和桩基分析都是场地周围地基岩土工程所必需的。还应评估现场可能出现的工程地质问题,如溶洞和滑坡。由于高层建筑的明显特点,地基岩土的情况变得复杂,尤其是在高层建筑中。因此,为了适当降低工程成本,必须选择科学合理的基本方案。
        2 高层建筑岩土工程勘察的重点分析
        2.1 勘察孔深
        福建沿海地区的高层建筑,多采用桩基础方案,如摩擦端承桩或端承摩擦桩。根据高层建筑的技术规范,孔深除要达到承载力要求,还需满足持力层深度或厚度要求以及变形沉降要求。钻孔的深度必须进入稳定持力层约5-8米,从而确保桩端持力层下一定范围内无其他不良地质现象。
        2.2 勘察钻孔间距
        在实际的建筑施工中,钻孔间距要根据高层建筑的现场施工标准进行布设,并在勘察施工过程中进行动态调整。需注意的是对高层建筑的阴阳角、电梯核心筒部位进行布设。对特殊情况,如花岗岩地区常见的不均匀风化体、岩脉、持力层高差较大等,需调整加密钻孔,进一步查明其分布情况。
        2.3 原位测试
        常见的高层建筑现场测试手段主要有动探和标贯,除此之外,还应该根据现场实际情况,选择更加先进的现代化科技手段,对施工区域岩土层分布特点进行全面分析,为桩型选择、持力层设计提供基础资料。

高层建筑在进行原位测试基础上,还要进行波速测试和地脉动测试以及地震安全评估,基础有软土层,还需进行静力触探、十字剪切等辅助物探检测。
        2.4 室内试验
        高层建筑基础一般都设置地下室,为了保证基础承载力和安全性,需要进行严格的室内实验,在常规固结试验基础上进行高压固结试验,超高层建筑试验压力甚至要上升至1600kPa。同时调查了解土体应力历史,测定先期固结压力、压缩指数,剪切试验要在三轴试验基础上进行动三轴试验、无侧限抗压试验,并分析高低层建筑的差异化沉降情况。
        3 高层建筑岩土工程勘察难点问题分析
        3.1 受力较为复杂
        岩土勘察工作的一个重要内容就是弄清楚勘测地区岩土的实力情况,但这项工作是相对复杂的。在勘测过程中,我们难以准确把握岩土内部的情况,只能通过一些勘测手段来推测大致的岩层变化情况,这加大了受力情况分析的难度。而且岩土内部本身结构复杂,又受地下水、溶洞等的影响,更加深了受力的复杂程度。岩土勘察工作对这项工作要求较高,因为这直接影响到之后基础方案选择的正确性,从而对整个工程的施工进度和质量都有着深远的影响。所以说受力情况的复杂性是做好高层建筑岩土工程的勘察工作必须突破的难点之一。
        3.2 试样采集等级低,比重实验重视不够
        试样采集也是高层建筑岩土工程勘察的一个难点问题,因为在实际的岩土工程勘察中常出现原状样高度不够、密封差或运输过程中扰动等问题,导致实验结果数据与实际情况偏差,统计时数据离散性较大等结果。许多勘察单位对比重实验投入力度小,仅凭借以往的经验值与实际参数可能存在的误差较大,当涉及到渗透流稳定分析工程时,会对后期勘察结论的分析产生严重的不利影响。因此,勘察单位与勘察技术员要提高对试样等级与比重实验的认识,提高对勘察专业技能的认识,积极利用先进的设备与技术,提高勘察工作的含金量。
        3.3 地下水控制
        为了避免地表水进入基坑和地下水渗出,使用落底式截水帷幕,根据抗渗稳定性验算结果确定穿越深度,并按照场地土层分布实际情况,选择三周深搅拌桩、高压旋喷桩等组合桩型,并在上部土层施工形成三轴深搅拌桩封闭体系,一些施工区域受施工空间、障碍物影响无法施工三轴深搅拌桩,可以使用三重管高压旋喷桩代替,遭遇卵砾石可以转而施工三重管高压旋喷桩形成地下连续止水帷幕,切断含水层。考察含水层分布以及坑底抗渗流稳定性,在此基础上选择合适的排水方案,其余地段则进行管井降水处理,短时少抽,防止沉降进一步发展。基坑工程施工时间比较长,为了避免施工过程中降雨、生活污水进入基坑或者地下水渗出导致基坑底部积水给基坑底施工造成干扰和安全威胁,基坑外周需要设置排水沟,排除场地内积水。
        3.4 抗震要求较高
        与一般的建筑相比,高层建对抗争性有更高的要求,这也就意味着在进行岩土岩土工程的勘察工作时,必须做好其抗震的相关工作。所以说在勘察过程中,在弄清岩层情况的条件下,还必须仔细分析其是否能够满足抗震性能的要求;在进行基础类型选择的过程中,也必须考虑到抗震的影响。尤其是一些地质情况较为复杂的地方,还必须涉及到对地下溶洞,地下水的处理。要做好这些处理,前期的勘察工作是必不可少的。而且这些对这些影响因素的勘察工作难度又较大,这也进一步加大了勘察工作的难度。
        4 结语
        高层建筑岩土工程施工勘察直接决定高层建筑质量。岩土工程勘察可以为高层建筑的基础设施设计提供准确的信息,确保项目的规划设计能够获得足够有效的信息数据支持,为高层建筑的顺利完工提供有力的保障。
参考文献
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[2]王典.广州地铁岩土工程勘察的重点和难点.广州建筑,2018,10(30):41-43.
[3]王磊.上海软土地区高层建筑岩土工程勘察分析及应用实例.建筑技术开发,2018,45(14):123-124
 
 
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