岩土工程勘察的一般原则是什么?

2021年1月7日
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摘要:文章介绍了岩土工程勘察一般原则,同时重点介绍了建筑行业岩土勘察的任务和特点,对勘察过程做了简单介绍,对从事勘察实践具有一定的指导意义。

关键词:岩土工程勘察;施工;规范

为了在工程建设过程中做到技术先进,经济合理,确保工程质量,提高投资效益,要求企业在施工前必须要对施工区域做好岩土工程的勘测工作,每一步都不能省略。随着经济和城镇化快速发展,土地资源越来越稀缺,这一现象成为各类建设工程设计绿色发展的必然趋势,因而做好各类建筑勘察对人民生命财产安全和工程安全尤为重要[1]。

1岩土工程勘察含义

可以从字面上看岩土工程,它是岩石力学,地质学和工程学的结合。实际上,在应用过程中,这是通过所研究的地质结构,记录和分析与岩体有关的工程问题来完成的。岩土工程包括对岩石地块的使用,改进和改造,包括岩土勘测,设计,施工,检查,监测和监督的六个方面。就该学科的含义和属性而言,岩土工程设计是服务于土木工程的复杂且适用的工程学科,被归类为土木工程。岩土工程是为工程建设全过程服务的技术体制。岩土工程的研究对象是岩体和土体。两者既是相互依存,又是相互制约,我们平时在做基础研究的时候,怎么能有效的解决研究区域内的本质关系,是岩土工程的首要基本任务。从岩土工程的角度看,岩土体通常被用做建筑材料,用于基础施工,但深入详解它也是工程结构和建筑环境,被用于诸多建筑工程中,而且随着工程规模愈来愈大,地基、基坑、地下水等岩土工程问题愈益突出和复杂。

2岩土工程勘察的任务和特点

参照国家对建筑工程施工企业的标准要求,每个工程在开工前都要勘察地理信息,地质环境及周围环境,和是否满足岩土工程的施工条件等等,最后各个小组统计调查资料,总结出合适的勘察文件以便参考。《岩土工程勘察规范》GB50021—2001(2009版)第1.0.3规定。具体的岩土工程勘察的程序,类似图1。图1岩土工程勘察步骤在工程人员勘察区域地质的时候,一定要恪尽职守,不能只是作表面文章,应付资料。为了后期工程施工的稳定性和勘测的准确性,每个步骤都要按照标准去实施,并做好记录。当勘查过程中发现不利的地质条件时,有必要仔细研究和分析该地区的地质条件,以便了解。创建更完整、准确的地质调查报告[2]。

2.1岩土工程勘察的任务

①在岩土工程施工时,查明当地工程地质条件,要明确指出当地地质结构情况,对当时地质发育情况进行详细分析,并稳定性的做出评价。
②对工程施工岩体分布情况、结构以及地下水活动条件进行详细查明,同时提供设计、施工以及政治所需要的工程设计资料与参考数值。
③对岩土工程所出现的问题进行提出、分析以及研究,同时得出相应结论。
④分析岩土工程施工区域的工程平面施工图,还有设计图。对于前期勘察中有地质松垮或者不稳定的情况,及时反映,并采取岩土加固措施。
⑤施工区不能破坏周边环境,积极宣导并响应绿色勘察,绿色施工,实现地质、环境可持续发展,同时提出相应的保护措施。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)中的要求:详细的工程勘查,应该按照工程建筑及施工过程的详细数据,检查工程数据,对工程结构基础进行适当的工程施工说明,检查工程基础类型,基础形状,开挖支护,基础处理,工程沉降和不良地质条件,并提出相应的建议。主要体现在以下工作情况当中:
①使用座标和景观,场地的地平面、性质、比例、载荷、建筑物的结构特征,地基的形状,地基的埋深和允许的变形等来制定建筑物的平面图。
②勘查地质类型,内部结构、以及成因,对于不合理的岩土体,提出合理的整治方案;对于可能发生的地质灾害情况,提前做预警,拟定应对方案。
③如果针对已建成区域,也要通过勘察岩土层的几个主要方面,做分析评估,比如:岩土类型、深度、分布和工程特性、地基的稳定性、均匀性和承载力来做预评。
④如果工程建筑涉及到运算,那及时提供地基计算参数,以便预测出工程建筑所出现的变形热证。
⑤查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
⑥预先勘察地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度。
⑦在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度。
⑧依据水文地质和岩土体现状,来判断对建筑材料的腐蚀性,并做好后续补救备用方案。
⑨在地震可能液化地区,评价场地和地基的地震液化。
⑩采用桩基础的地区或地基,评价成桩类型及可能性。
⑪提出基坑处理方式、计算参数和支护结构选型的建议;地下水控制方法、计算参数和施工控制的建议。

2.2岩土工程勘察的特点

不同的工程、不同的地质条件、不同类型的基础问题、不同的岩土工程问题,所要求的勘察内容侧重点不同。规范的范围也很广泛,适用于一般的土木工程。然而,对于水利工程、铁路、公路、桥梁和隧道,由于高度的专业性和特殊的技术要求,上述工程的岩土研究必须满足当前的要求,相关标准法规。

3建筑岩土工程勘察

3.1建筑定义

比如在《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)中对高层建筑定义如下:(1)住宅建筑按层数划分为:l层~3层为低层;4层~6层为多层;7层~9层为中高层;10层及10层以上为高层住宅;小高层住宅一般指7层-11层的住宅,广义上把18层及以下的住宅也称为小高层住宅。(2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层或多层建筑,大于24m者为高层建筑(不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)。(3)建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。本标准中的高耸结构系指电视塔、水塔、烟囱、冷却塔、石油化工塔、贮仓等民用与工业高耸结构。

3.2工程勘察标准规范

大多数工程勘测都使用针对性的部分和勘测方法,例如岩土勘测、勘探、现场测试以及室内测试等,来控制场地的结构稳定性,基础的稳定性,岩体和土壤的状况基础,地下水和探索与项目之间的关系,并进行工程评估和建议,以预测高层建筑,工程坑等的基础。建筑工程勘察尚应符合的现行国家标准主要包括:《岩土工程勘察规范》GB50021、《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑抗震设计规范》GB50011、《建筑边坡工程技术规范》GB50330、《工程岩体分级标准》GB/T50218、《土工试验方法标准》GB/T50123等,尤其是其中的强制性条文。

3.3工程勘察过程

根据建筑规模和特征、场地、地基复杂程度以及破坏后果的严重程度,划分为三个等级。注意与《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)的区别。(1)建筑勘察前准备好的资料主要有以下几个方面:①附上建筑物红线拐角的坐标,区域轮廓和建筑物的总体布局,并带有±0.00的标记;②建筑结构类型,特征,层数,总高度和地下室层数;③基础的设计类型,平面尺寸,载荷,嵌入深度,允许的变形要求等;④场地地表水汇集及排泄情况;⑤地质灾害评估资料,超限高层建筑地震安全性评价报告;⑥研究地点周围的环境条件,包括现有建筑物的地基类型,深度,现有道路的水平,现有地下管线和其他地下结构;⑦设计方的技术要求。(2)详细勘察的基本要求:应确定可接受的勘探和测试方法,并应详细说明现场的岩土和地下水条件;①有必要提供必要的数据和参数指标,以评估和计算基础的稳定性,承载力,土压力和变形;②应为基础设计,不利的地质影响和特殊的岩土处理,抗浮结构,基坑支护结构,地下水控制等提出建议;③对于高层建筑,必须从底板结构进行观察;应当对船体结构进行基坑工程,以控制支撑结构的变形,道路和管线的相邻施工以及支撑结构的应力;并进行设计参数验证和设计检查。(3)详细勘察阶段勘探点的平面布设:①对于高层建筑的矩形平面,应将其放置成两排,形状不规则,建议将研究点放置在凸角和凹角上;②在高层建筑层数、荷载和建筑体形变异较大位置处,应布设勘探点;③对勘察等级为甲级的高层建筑,当基础宽度超过30m时,应在中心点或电梯井、核心筒部位布设勘探点;④一栋多层建筑物的搜索点数量必须至少为A级以上5个,B级至少4个;B级少于3,不少于2;⑤湿陷性黄土、膨胀土、红黏土等特殊性岩土应布设适量的探井;⑥高层建筑群可按建筑物并结合方格网布设勘探点;相邻的高层建筑,勘探点可相互共用,控制性勘探点的数量不应少于勘探点总数的1/2;⑦其他要求:《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版),详细勘察阶段勘探点间距为10m~15m;⑧端承型桩勘探点平面布置:测量点的位置应与柱子的线一致,并且它们之间的距离应允许监测桩端承重层的层数和厚度的变化,最好为12m~24m;对于重载或基础复杂的单柱单桩项目,必须设置每根柱子进行勘探点;⑨摩擦型桩勘探点平面布置:测点应根据建筑环境或柱线布置,且距离应在20m至30m之间,当桩端的主承重层或相邻测点所暴露的薄弱底层发生较大变化时,将影响桩方案的选择。基础。对于基础宽度大于30m的高层建筑,测量点应位于中心;对于带有走道或扩展地下室的高层建筑,讲台和扩展地下室应与主楼放置在一起考虑。

4小结

岩土工程勘察被应用于各类工程施工中,足以见它的重要性,明确其工程勘察的任务和特点,落实和执行勘察规范要求和细节,对工程施工安全及人民生命财产安全至关重要。

参考文献

[1]李建龙.高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨[J].西部资源.2018(03).

[2]刘建红,陈剑.建筑工程中岩土勘察及地基处理浅议[J].建材与装饰.2017(50).

作者:张瑞 刘庆 单位:信息产业部电子综合勘察研究院

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