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摘要:在高层建筑施工工序和环节中,岩土勘察是较为重要的环节之一。其能够准确衡量建筑物在施工周期中的整体安全性和经济性指标,并为高层建筑的建设成本进行预先评估。高层建筑的岩土工程勘察工作相比多层建筑更加繁琐,要求和标准也都有所升高。本文结合现阶段工民建地基基础岩土工程勘察工作进行分析。希望以此为相关研究和高层建筑的实际建设施工带来一定帮助。
关键词:工民建;地基基础;岩土勘察
引言
在高层建筑的施工过程中,由于建筑整体高度较高,在地基和桩基础的建设时需要特别关注施工方案的合理性。以此保证在后续的施工和使用时足够安全。为了保证高层建筑物的整体结构强度和地基的稳定性,需要在施工之前针对建筑项目周边的地质环境进行详细、深入、全面的考察。
一、工程案例
某高层住宅建筑工程的项目总占地面积为6897m2,建筑总面积约为62314m2,建筑高度32层,地下结构2层,建筑主体采用剪力墙结构,拟采用混凝土桩基础。通过计算分析,高建筑的基础荷载最大值为24000kN,最小轴力荷载为1500kN。通过对施工现场进行调查了解,掌握建筑物及周围构建物情况,为工程地基基础岩土工程勘察工作的开展奠定基础。由于建筑高度高,基础开挖深度也较深,基坑支护施工和降水措施等都面临较大难度,需要全面掌握地基基础条件,通过开展岩土工程勘察,为基础稳定性和建筑安全性提供保障。
二、高层住宅建筑地基基础岩土工程勘察的主要内容及重点勘察项目
2.1主要内容
在上述工程中,对岩土工程勘察的准确性有较高要求,需要提供尽可能详细的岩土勘察资料。首先是对地层结构进行确认,掌握空间变化规律,包括地基形变等,并合理预估建筑整体倾斜的实际需要,为基础类型的选择和确认提供依据。建筑基础选型不仅需要满足平面控制的要求,还要保证深部控制的有效性,在布置勘探线和勘察点的过程中,要求勘探孔深度大于基础深度,并合理控制点和线之间的距离。在满足空间结构变化需求的基础上,分析以后可能出现的形变问题,然后合理选择桩基和持力层。其次,在工程地基基础的岩土工程勘察过程中,还要尽可能掌握详细的地质水文资料,在此方面也有较高要求,需要明确土层结构、位置、厚度、颗粒成分、地下水情况等详细信息。然后通过采用原位测试方法,结合实际情况,确保岩土工程勘察的顺利进行。在此基础上,选择合适的室内试验方法,得到更详细的岩土参数。
2.2重点勘察项目
在本次建筑地基基础岩土工程勘察过程中,重点勘察项目主要包括:(1)充分考虑建筑结构特点,通过合理布置勘察点,保证地基纵横方向结构和均匀性能满足实际需求,预测可能出现的倾斜问题;(2)沿着建筑周边布置勘探孔,特别是中心点和角点位置的勘探孔布置,需要保证数量和布置位置的合理性,勘察点布置深度则要满足桩基础评价需求,从而确保勘察结果的可靠性;(3)判断在深基坑开挖时是否会对边坡和周围构建物稳定性产生影响,通过对岩土工程参数进行分析和计算,为基坑支护方案的选择提供依据。如果基础埋深在地下水位以下,需要采取降水措施,保证降水设计的合理性;(4)在室内试验过程中,需要综合采用地基沉降固结试验、三轴剪切试验等方法,通过建立相应的数学分析模型,为工程设计和施工提供参考。
三、高层住宅建筑地基基础岩土工程勘察技术的具体应用措施
3.1原位测试方法的应用
高层住宅建筑地基基础岩土工程勘察技术方法主要包括原位探测方法和室内试验方法两大类。原位探测技术的应用方面,可以对砂土相对密度等进行准确界定,反映出地基基础粘性土所处状态,分析砂土和粘性土的承载能力情况。在此基础上,结合工程拟定的地基基础方案,对单桩承载力进行测试和计算,能够合理选择桩端持力层,并实现对砂土地震液化趋势的有效评价。在几种常用的原位测试方法中,标准贯入试验方法的用途比较广泛,能够发挥的功能作用也较多,但需要对标准贯入试验的锤击数进行合理控制,使其试验结果可靠性的重要保障。一般在钻孔过程中,可以将泥浆护壁技术和回转技术结合起来,采用冲击法进行钻进。在此过程中,周围土层可能会受到扰动,出现松动和翻砂现象。随着冲击管护壁不断接近孔底,砂层也会受到震动影响,对密度产生影响。因此需要在标准贯入试验中对锤击数进行合理设计,可参照相关技术规范,结合工程的实际情况,通过引进实测值改正系数,实现对锤击数的合理控制,确保试验结果的准确性。通过开展原位测试,可以得到多种岩土参数,包括初始压力、极限压力、流速压力、旁压变形模量等。可以根据这些测量参数,对建筑岩土性质进行评价,确保高层建筑深基坑支护施工方案的合理性。并深基坑下的硬土和软岩强度等进行测试和验算,确保基坑支护结构的安全性和稳定性。
3.2室内试验及数据的分析与利用
在野外勘察过程中,除了要进行原位测试,还要根据岩土工程勘察的要求,采集土样,开展室内试验,进一步确保岩土工程勘察数据的完整性的准确性。在此方面,需要确保土样采集和试样过程中的样品处理规范性。使用适合的容器盛装土样,并做好封闭等措施。在规定时间内送往实验室进行试验。在试验过程中,除了要保证操作的规范性,还要对试验过程及结果数据进行准确记录。应对土层性质、湿度、岩芯强度和颜色等不同数据分开记录,然后根据试验数据结果,对岩土物理学性质进行深入分析。将结果作为高层建筑深基坑施工的主要依据。如果室内试验的结果与原位测试存在较大出入,需要分别对两方面的试验过程记录进行检查,找到问题存在原因,必要时应进行重复试验,保证最终试验结果的可靠性。
3.3基地基础方案建议
从以往的实践经验上来看在对地基基础方案进行确定的过程当中都是由具有相关资格证的结构工程师来最终进行决定,但是需要说明的一点就是结构工程师主要从事的职业还是结构设计,往往对于岩土相关方面的知识以及实际的工程经验还是比较缺乏的,因此在设计地基基础方案的过程当中结构工程师应当与岩土工程师进行充分的合作和沟通,要对其专业建议进行充分的参考,从而力求能够设计出更好更经济的有关方案。而结构工程师在进行设计的过程当中通过听取不同岩土工程师的建议,并最终结合自身对建筑物的实际看法设计出几个相对来说可行的方案,对其进行有效的评估和选择。在充分权衡其经济性的前提下选择一种最为良好的基基础方案。
3.4岩土勘察注意事项
在高层住宅建筑地基基础岩土工程勘察过程中,需要注意以下几方面问题:(1)把握钻孔深度。就钻孔深度来说,其受压缩层、基础埋深、桩长等因素的影响,所以施工人员应该结合是实际,对建筑物的负荷进行科学估算,从而确定钻孔的具体深度,为后续的施工提供基本保证;(2)控制悬空间距。结合岩土勘察规范可知,高层建筑的钻孔间距,要明显小于普通建筑的间距,这一点需要勘察人员加以重视。简言之,只有在岩土勘察的过程中,保证各个环节的质量,才能够提高高层住宅建筑地基施工的顺利性、稳定性,为工作人员提供安全的工作环境。
四、结束语
综上所述,勘察过程中需要对孔深,孔间距进行反复核实,并结合勘察地点周边的地质环境和水文条件确定安全性最好,可行度最高的施工方案。另外,还要充分考虑到数据采集过程的精确度,全面保证勘察工作的质量和效率。参与勘查工作的相关技术人员还要积极总结勘察工作中处理重点和难点问题的解决思路与对策,以此促进岩土工程勘察的技术发展和效果提升。
参考文献:
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