浅析岩土工程勘察与桩基础的选择 陈金圆

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:陈金圆
[导读] 摘要:社会主义不断发展,我国不断提高了城市化发展进程,因此增加了建筑工程数量和规模,也逐步增加了建筑工程施工要求,施工单位需要重视建筑工程的岩土勘察及地基处理工作,强化建筑施工效果,为建筑后期奠定基础。
        身份证号码:37142719940218XXXX  贵州贵阳  550000
        摘要:社会主义不断发展,我国不断提高了城市化发展进程,因此增加了建筑工程数量和规模,也逐步增加了建筑工程施工要求,施工单位需要重视建筑工程的岩土勘察及地基处理工作,强化建筑施工效果,为建筑后期奠定基础。为此,本文将对岩土工程勘察中桩基础选择类型及其考虑因素谈谈自己的几点体会,希望能对岩土工程同行们有所帮助。
        关键词:岩土工程;勘察;桩基础
        引言
        近几年来,我国经济以及技术都得到了快速发展,在一定程度上也促进了岩土工程发展。岩土工程勘察作业是至关重要的,有利于实现岩土工程经济效益。对勘察进行开展时,需要全面掌握勘察内容,对基础地质技术进行灵活应用,保证该项工作的严谨性,进而获得准确的地质数据,通过分析土壤、地貌等诸多参数也可以有效识别风险因素,以此来控制规模,减少经济投入,保证了工程的使用年限,为工程安全应用提供了保障,也为工程的顺利建设奠定基础。
        1岩土工程勘察的概述及重要性
        1.1岩土工程勘察概述
        岩土工程勘察就是在工程建设前,对工程所在地的地质条件进行全面细致的勘察,其目的为了收集施工场地地质、水文等方面的资料,通过准确了解工程地的地质情况,并以此为依据为建筑工程设计方案和施工方案提供数据支撑,从而最大限度的提升建筑工程与地质条件的适应性,保障建筑工程各施工工序安全有序的开展下去。建筑工程的施工时会使地质环境受到不同程度的影响,而不同的地质条件也会给工程建设效果带来影响。为正确让两者更加适应,在建筑工程实施前必须应用专业的勘察技术对工程建设地的地质环境进行岩土工程勘察,以此来获取更加全面、准确的岩土工程勘察报告。高质量的岩土工程勘察报告能够准确反应出勘察场地的地形、地层结构、水文条件及岩土性质等,相关人员对这些资料进行分析评价后,能够得出可信度更高的岩土工程数据,这将成为工程后期设计与施工的重要依据。
        1.2岩土工程勘察工作的重要性
        岩土工程勘察是一项勘查内容较多且周期短的系统工程,勘察结果是否能够真实反应出建设地的地质状况,是否存在大于规范范围外的误差,都将会影响工程后期施工质量和安全,所以我们应充分认识岩土工程勘察工作的重要性,在勘察工作开始之前为勘察工作的顺利进实施做好准备。岩土工程勘察工作流程较为复杂,为了能够对勘察地的地质环境进行全面细致的勘察,勘察的每一道工序细微的变化都不应忽略,都应作为评价地质条件的一项数据,这是因为岩土工程勘察结果极易受到自然条件的影响而产生误差,所以我们要对勘察数据进行全面详尽的收集。岩土工程勘察工作人员要用专业的眼光和技术来收集和整理勘察资料,保证勘察数据的准确性,并积极和施工人员就建筑工程建设特点和实际情况进行安全与技术方面的交流,从而为建筑工程的科学设计和安全施工提供可靠依据。
        2桩基础比较分析及选择
        2.1桩基础
        拟建渣熔炼、烟化炉吹炼、闪速熔炼炉竖炉烟气吸尘、闪速熔炼炉电炉烟气吸尘、烟化炉烟气吸尘、熔炼炉余热厂房垂直荷载较大,柱荷载最大值为15000KN,柱荷载最小值为2500KN。受风荷载等因素影响水平作用力亦较大,宜采用冲(钻)孔桩、旋挖桩或静压桩,布桩时除对单桩竖向承载力较高要求外,还需考虑桩的水平荷载要求,以及各组成的荷重差异大的建(构)筑物,桩基础持力层选择除考虑单桩竖向承载力应满足设计布桩的要求外,还应考虑拟建建筑物总沉降量的控制及各附属设施之间差异沉降等因素。(1)单桩竖向承载力应满足设计布桩的要求;(2)基础沉降及沉降差应满足规范及设计要求;(3)静压桩入土深度应充分发挥桩身结构强度;(4)从抗震要求考虑,同一结构单元的基础宜采用相同桩长或桩长不宜相差过大。


        2.2桩筏基础
        根据本次勘察揭露地层情况,对拟建渣熔炼、烟化炉吹炼、闪速熔炼炉竖炉烟气吸尘、闪速熔炼炉电炉烟气吸尘、烟化炉烟气吸尘、熔炼炉余热厂房基础设计时亦可考虑选用桩(夯扩桩、沉管灌注桩及长螺旋钻孔灌注桩)+筏形基础。采用桩筏基础需注意:由于场地岩溶强烈发育和局部有软塑状粉质黏土层揭露,在设计时应引起足够的重视。建议进行详细的专项岩溶勘察,对场地的岩溶采取“查、防、治”一体化的设计作业方案,并进行有效的治理。
        2.3桩基础成桩条件分析
        拟建场地为剥蚀残丘地貌,经早期厂房建设人工开挖回填平整,现状为渣堆场及标准厂房,原厂房拆除后,场地开阔,地势较平整,勘察场地周边主为厂区道路,交通便利,有利于大型机械设备进出场,但是场地内人工填土广泛分布,厚度较厚、地表地基强度低。场地上部土层为第四系人工填土层、坡残积粉质黏土层,下覆基岩为中风化及微风化灰岩,局部夹强风化砂岩,岩体较破碎—较完整,岩层面埋深中等,根据场地地层结构、各土层的工程地质特性及场地周边环境条件,结合拟建工程上部荷载要求,工程采用桩基础和桩筏基础均是可行的。
        3桩基础选择应考虑因素
        3.1地表水、地下水对桩基设计、施工的影响
        由于本次勘察场地现状为早期人工平整场地,现状为渣堆场及标准厂房,靠近场地地表水主要为堆场周边的季节性场地排水沟,施工前做好引流,导流到场外即可,地表水对拟建工程建设影响较小。地下水流向与地形倾斜方向基本一致,地下水总体径流方向由西北向南东方向运移。地下水主要为第四系松散土层赋存的孔隙水和岩层赋存的岩溶裂隙水。桩基施工建议以中风化或微风化灰岩作为桩基础持力层,第四系土层富水性差,水动力条件一般,第四系孔隙水对桩的侧摩阻力和桩端摩阻力的影响较小。另外场地基底岩石为溶洞发育的灰岩,溶洞裂隙水比较复杂多变,对场地及拟建工程影响较大,这对拟建建(构)筑物的桩基础设计及施工将带来一定的不利影响。
        3.2特殊性岩土对桩基的危害及措施建议
        场地的特殊性岩土主要为素填土、坡残积土。拟建场地广泛分布有素填土,未完成自重固结,可对桩基产生负摩阻力;软弱土层会降低、甚至消除桩侧摩阻力,从而降低桩基的竖向承载力,引起建筑物的不均匀沉降等;应加强基础、承台的整体性和刚度,减轻荷载,增强上部结构的整体刚度和均匀对称性。
        3.3注意事项:
        (1)桩基工程施工前,应在现场试成桩,以核实施工条件及相应的桩底持力层,核实相应的桩尖标高,并对设计的单桩承载力进行复核,核实成桩孔的可能性,确定需采取的支护措施。(2) 施工成桩孔后应在每个桩孔底部钻探d 3~5(d为桩直径),以查明桩端持力层范围内是否有软弱夹层,发现软弱夹层时应妥善处理。(3) 在采用桩基方案时,应根据不同建筑物的具体桩长采用变刚度调平设计的方法进行桩基设计。钻孔灌注桩施工过程中可能会出现因局部孤石达不到设计深度的情况时应采用引孔等方式妥善解决。在施工过程中如出现成孔困难,孔壁坍塌时应对填土层及局部的粗砂层采取有效的支护措施。在施工中还应该合理安排成孔顺序,加快灌注速度,防止桩孔长时间放置产生缩颈、孔壁坍塌等问题。
        结束语
        综上所述,桩基础选择主要受场地周边环境、地层条件和施工可行性三大因素决定。基础选择的原则,应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境;并应重视地方经验,因地制宜,注重概念设计,合理选择基础形式、节约资源。
        参考文献:
        [1]李惠民.工程地质岩土工程勘查场地基础选型分析与探讨[J].世界有色金属.2018(21).
        [2]王银霞,刘洪铖.岩土工程勘察与基础选型分析[J].珠江水运,2010(12):26-27.
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