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摘要:岩土工程勘察设计专业所包含的知识范围比较广泛,涵盖了工程地质、水文地质、环境地质和岩土工程力学等方面的内容。岩土工程地质勘察是岩土工程的基础性工作,对保证工程安全起着重要作用。科学的岩土工程地质勘察成果既可以帮助企业提高资源利用率,也可以提高工程水平,减少地质勘察中质量问题和建筑安全事故的发生概率。
关键词:岩土工程;地质勘察;质量控制
1岩土工程地质勘察的基本流程
为了进一步研究岩土工程地质勘察质量控制的对策,有必要对地质勘察的基本流程以及相关内容进行分析讨论,如此才能明确地质勘察中需要注意的质量控制点,进而采取针对性的质量控制措施,提高地质勘察质量。为此本文以某建筑项目岩土工程分项的地质勘察为例,进行具体分析讨论。
1.1项目情况
某岩土工程勘察设计研究院接受某置业有限公司委托按照工程设计公司提供的施工图设计阶段岩土工程勘察任务书及附图于2019年对其拟建的建设工程场地进行岩土工程一次性详细勘察工作。该项目拟建场地临近城市交通道路,交通能力强,本次勘察范围涵盖1栋高层商住楼及其附属地下室,根据勘察任务书,该工程含有二层地下室,周边无边坡,基础形式则根据勘察结果而定,拟建建筑物特征如下,设计地坪标高56.8m,层数为地上25层,地下2层,高度为83.7m,二级建筑,框架剪力墙结构,对差异沉降敏感,单柱墙最大荷重20000kN,地下室底板标高47.1m,地下室高度9.7m。
1.2勘察要求
本次勘察任务是为了查明拟建项目场地地层分布情况并为施工图设计提供详细的岩土工程资料及岩土参数,要求查明不良地质条件的类型、分布范围、成因、发展趋势以及危害程度,提出整治方案,查明拟建场地范围内岩土层类型、深度、分布、工程特性,分析并且评价地基的稳定性、均匀性和承载力,查明地下水类型及埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度,判断水土对拟建项目建材的腐蚀性,结合勘察情况提出抗震设防烈度建议并对地震效应进行评价,对基础形式提出建议,若采用桩基础,则应建议适合的桩基础类型,所使用的规范以及相应的设计估算参数,并查明桩基持力层的基岩岩性、构造、岩面变化和风化程度。
要求提供勘察点平面建筑物与点平面布置图和横纵向的工程地质剖面图及综合柱状图,对场地地形、地貌、地层、构造、性质、地下水、不良地质进行描述和评价,所布置的钻孔应能够较充分反映建筑物范围合适的基础持力层,岩层顶面变化,为基础选型提供依据,对地基施工时可能产生的影响进行评价,提出相关的防护措施。
1.3勘察内容
根据勘察任务要求,项目勘察实施阶段,主要进行了如下工作。包括现场踏勘对现场场地地形、地貌特征进行初步了解,并调阅与场地有关的区域地质资料。
依照 GB50021等相关规范,以及设计院提供的任务书和附图,在现场布置18个钻孔,作为勘察点,布置点主要沿建筑物周边线以及基坑边线安排,间距小于24m,钻探深度为20~35m,满足规范要求。同时考虑场地地下管道以及建材堆放的影响,经过与建设单位和设计院的协商,考虑到场地相对平整,地层起伏小,少量位移影响小,因而对其中的 ZK1、ZK15和 ZL16三个点进行了1到4m 不等的位移。
本项目中,勘察人员在前期综合踏勘成果并充分理解拟建建筑结构特征和勘察技术要求上,采取钻探和原位测试结合的方法,辅助土、水、岩石试样实验室检测等方法进行勘察。外业钻探采用 XY100型液压轻型钻机,采取回转冲击法钻进,标准贯入试验采用直径42mm 钻杆,63.5kg 标准锤自由落体法现场测试,钻孔土试样使用厚壁敞口取土器,根据相关技术规程取样,并送至实验室按相关标准要求试验,钻孔一般按土、岩性、风化程度、地貌以及任务书确定,当然现场要求钻孔时控制孔深进入持力层5m 以上为原则,如果遇到特殊情况比如遇到软弱夹层,则要穿过该层,进入完整持力层至少5m,钻探完成后孔需要利用粘土球封闭。
室内土工试验,先期在场地内取表层素填土、粉质粘土各6组一级土试样,进行室内土的物理力学性质试验,对圆砾层取6组四级土试样,进行颗粒分析试验,对强风化泥质粉砂岩取6组,对中风化泥质粉砂岩取9组岩石岩本进行天然抗压强度试验,进一步取中风化泥质粉砂岩6组岩石,进行饱和抗压强度试验。
1.4勘察结果
根据现场勘察及室内试验,结合相关地质资料对现场情况进行分析,得出如下结论,勘察结果表明拟建场地勘察深度范围之中未发现影响场地稳定性的不良地质作用,场地稳定性好,拟建场地抗震设防烈度6度,地震动峰基本加速度0.05g,场地类别为二类,场地内动反应谱特征周期值0.35s,抗震一般地段。勘察中钻孔均测量到地下水位,水样试验结果判定,场地地下水对混凝土具有微腐蚀性,对钢筋具有微腐蚀性,按土质分析结果,土质具有微腐蚀性。采用桩基础时,应按照相关规范要求进行桩基础检测,检测合格后方可进行下一步结构施工。地下室完成建议对基坑壁以及地下室外墙之间的空隙使用微弱透水粘性土分层夯实碾压,压实度满足相关规范要求,对地面进行固化处理,防止地下水下渗形成积水。项目建造过程中以及建成后一定时期内,应当在建筑物不同部位设置沉降观测点,按照相关要求定期进行沉降观测。工程力学指标方面此处略过。
2岩土工程地质勘察质量控制点
2.1在勘察任务实施之前,必须根据任务书制定好勘察方案,并与涉及范围进行高效沟通,对基本资料要了解清楚,如此才能较为顺利地展开勘察工作。要求必须对拟建工程项目的基本资料清楚掌握,了解其中的细节,比如拟建项目为建筑工程,则必须要了解建筑的面积、高度、等级、结构特性等等,如果这些不够了解,则可能影响勘察方案的编制与实施。
2.2在勘察任务正式实施之前,要进行现场踏勘,并掌握拟建项目所在地相关地质资料,在现场踏勘中结合地质资料以及任务书,确定勘察点,一般对于建筑项目而言,勘察都不是特别复杂,属于中等复杂,勘察点的布置一般会按二级要求进行安排,即15~30m,如果是特别复杂的则是在10~15m 范围内,简单的场地则可以在30m 到50m. 勘察点一般也要求沿基坑边线或建筑物周边线进行布置,如果存在重大设备应当考虑设置专门的独立勘察点,且至少3个,注意按基坑边线布置要求应以基坑平面范围为基准,超出设计边界的2~3倍。
2.3勘察过程中重点在于取试样以及原位测试,要求在进行这两项工作时,应保证钻孔不低于总数的一半。注意钻孔布置要满足地基均匀性分析要求,钻孔点至少4个,当然对于不同的项目需要采取不同的方案。钻孔深度也应当满足相关要求,用以进行相关分析。
2.4现场勘察关键还要对勘察人员进行管理,对勘察人员的业务水平有要求,需要严格按照勘察方案执行,并且严格执行相关的技术规程,否则易出现失误。
2.5勘察报告的编写也是重要一环,要求将相关资料收集齐全,包括先期的项目所在地地质资料、现场勘探结果,以第一手资料进行相关的地质分析,形成相关结论和建议。
3结语
由于岩土工程相对复杂,对地质条件依赖性非常强,要求地质勘察质量必须过关,如此才能指导设计以及后续施工,但由于一些因素的影响,在地质勘察实践中,勘察结果实际上并不是特别理想,因此需要特别关注勘察质量控制。
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