浅谈建筑工程常见岩土地质问题及勘察要点论文_孙立华

浅谈建筑工程常见岩土地质问题及勘察要点论文_孙立华

孙立华

(天津市地质工程勘察院,天津,300191)

【摘 要】地质问题对于建筑施工过程以及建筑质量的影响十分重要,为了确保地基的稳定性与安全性,对地质环境的详细勘察不容忽视。地基中的应力变化会受到建筑物荷载作用的巨大影响,因此,岩土地质勘察必须严格执行,并根据勘察结果制定科学合理的建筑设计。

【关键词】建筑工程;岩土地质问题;勘察要点

随着时代的发展,建筑工程设计要求变得更高,建筑的难度也变得极大。这种情况的出现对作为建筑物的整体荷载压力承载主体的地基提出了更加严苛的要求。因此,必须在施工之前进行岩土地质条件勘察,利用先进技术手段,发现岩土地质问题,并及时解决,从而对建筑物的质量与使用安全提供保障。

一、建筑工程岩土地质存在的问题及原因

(一)基础沉降

基础沉降这一地质问题产生的原因是多种多样的,比较复杂。其中比较常见的有以下五种原因。第一是建筑物带来的荷载压力过大。这是引起基础沉降问题的主要原因。具体来说就是欠固结土在自重压力和建筑荷载作用下产生固结过程而引发的。一些情况下,当地基覆盖土层前期固结压力弱于自重压力,前期固结压力是指地基中的天然土层在固结的过程中承受到有效的压力,这种类型的土层就属于欠固结土,需要重视。

第二个原因是地基基础的不均匀。基础沉降也会因为地基基础的不均匀而出现。尤其是在湿陷性黄土、膨胀土等不良地基上建成的基础建筑物, 只要出现地基变性,规定的限度超过之后,地基基础沉降就非常容易发生,出现建筑物开裂等的现象。为减轻沉降造成的危害,在地质不理想的地基上进行施工作业时,要利用桩基础等深基础类型对地基进行加固,或进行特殊处理。而且设计施工的时候, 要结合实际采用合理的结构措施以及施工措施。

第三个原因是地下水的影响。过度的地下水抽取引起的水位下降也会导致基础沉降的发生。处于降深范围的天然土层在地下水位降低后重度改变,引起了地基应力的变化,造成土层固结,地面发生沉降,周围的地下管线、建筑物都会受到一定的负面影响。所以降水施工时环境监测必不可少,要通过事先合理的解决措施制定,来保障施工的安全。

第四个原因是新建相邻建筑物的影响。相邻建筑物之间的影响也有可能导致基础沉降的发生。在原有建筑物旁边的新建建筑物荷载,会造成应力叠加,产生基础附加沉降,造成新老建筑物的变形,进而对建筑物的安全产生严重的影响。所以,在建筑物施工之前,预加载荷的分析必须严格进行,并据此设计出科学合理的建筑结构。

第五是建筑物加层的影响。建筑物的加层施工,对建筑的原有载荷的增强导致基础沉降的发生。因此,建筑项目施工之前,要准确的测算地基的承载力和实际的抗压力。此外,还要对桩基的基本情况进行整体考虑。

(二)基坑失稳

基坑失稳也是一种常见的地质问题,其形成原因主要有以下两个方面。一是地基隆起。基坑的开挖导致应力释放,这种情况引起的回弹作用就会导致地基隆起现象的发生。开挖深基坑,实质上是逐渐卸去荷载的过程,随着深度的增加,地基的压力就会被大幅度的削弱,就会极其容易发生土层膨胀坑底回弹的现象。所以,事先通过室内压缩的相关试验,发现压力增加的临界点是十分重要的。避免因为基坑回弹引起地基隆起现象发生,从而影响基坑,严重破坏周围的建筑物。

二是边坡土体出现位移造成基坑失稳。在基坑深度较浅、土质条件好、没有周围建筑物影响以及开挖面足够的情况下,可以放坡开挖。然而更多的情况下是垂直方向进行基坑的深开挖。此时就必须设置相应的支护设施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆边坡土体在坡顶建筑材料荷载过大、车辆行驶以及打桩的震动影响下,如果没有相应的支护条件,就会打破原有的平衡,发生位移。

二、岩土地质勘察要点分析

按相关程序进行岩土工程勘察是各项建设工程的设计和施工之前必不可少的一项工作。因此,要按工程建设各勘察阶段即勘察要点的要求开展这项工作,对工程地质条件进行正确反映,发现地质灾害和不良地质作用等的岩土地质问题,利用室内土工试验测试、野外勘探取样试验等手段,针对拟建场地的具体情况提供全面、准确的岩土勘察报告。

(一)可行性研究阶段

可行性调查研究是工程项目施工建设之前最为首要的工作,目的就是为了评估拟建区域的岩土地质环境是否满足建筑工程的适宜性和稳定性等要求。这项工作的具体内容就是尽可能全面的收集拟建区域的地形地貌等各方面的地质资料。除此之外,还要详细调查可能会影响拟建场地的附近区域工程地质条件以及相关建筑经验。搜集到所需资料之后,就要通过对这些资料的研究分析,去了解拟建场地的岩土性质、地层、不良地质作用等方面的具体情况。

(二)初步勘察阶段

岩土地质条件初步勘察阶段的工作就是评估建筑区域内不同工程地段的稳定性,以及了解地基的岩土相关技术条件,通过科学研究得出准确的评价。除此之外,还要提供相关的参考依据和数据支持对建筑物布置总平面图的设计,主要建筑物的施工方案选择以及选址问题的解决做出科学有效的指导。而且,需要科学的论证建筑工程地基可能会采取的各种基础方案。初步勘察岩土地质条件具体需要做的工作,包括对岩石和土层的力学性质、地质构造、 地层结构进行初步调查;初步评价对抗震设防烈度等于或者大于六度的场地的地震效应;与此同时对季节性冻土的冻结深度和水文相关地质条件也应该进行初步调查;初步分析评价高层建筑中的基坑开挖与支护、地基基础类型以及工程降水方案;勘察建筑区域内不良地质问题及其分布、发展趋势的范围,并对其原因进行分析研究,而且岩土地质问题对于建筑物稳定性与安全性的影响也要进行充分考虑。

(三)详细勘察阶段

初步勘察工作完成之后就可以开始着手进行详细勘察,在初步勘察结果的基础上详细认真的分析研究相关的地质方面情况,从工程地质角度出发科学的评价建筑物地基,利用全面、 准确的数据信息为施工图纸的设计提供参考。 搜集包括坐标和地形信息的建筑总平面图等资料,对建筑工程的规模、结构、荷载、基础形式、地基允许变形等情况进行了解;对拟建区域内的岩土层类型、分布、工程特性进行详细调查,然后对地基的稳定性、均匀性以及承载力进行科学分析和评价;调查对工程不利的障碍物在拟建区域内是否存在;对有必要进行沉降计算的建筑工程,要搜集并提供地基变形的相关计算参数, 来对建筑物的变形特征进行预测;以国家批准的地震动参数区划和有关的规范为依据,对抗震设防烈度不小于六度的场地,提出专门的建筑工程建议;为保证深基坑开挖、工程支护和降水设计、不良地质现象预防、 地基加固等工作的科学性和合理性,要首先对地下水埋藏条件进行了解,并对地下水和土对工程和环境的影响问题进行科学论证,为相关施工环节提出有效的建议。

(四)施工勘察阶段

建筑物正式施工开始之前还要进行施工勘察这一重要工作,通过勘察部门或工作人员、设计单位以及施工单位之间的密切合作,检验施工基坑基槽,认真进行对地基处理以及桩基工程效果的质量检验工作。另外对如地基土、边坡体以及地下水等岩土条件的监测,在工程施工或使用期间也要正常进行,并且分析评价工程和环境的影响问题,此外还要进一步确保妥善解决岩土地质问题,提供准确的地质资料对施工过程中地基设计方案的改变准备条件。

结语

建筑场地的岩土地质问题的调查研究工作的重要性不言而喻。实际工作中必须结合相应条件对施工的可行性进行充分的考虑,当拟建场地的地质条件无法达到施工要求,要禁止施工。通过可行性研究、初步勘察、详细勘察和施工勘察工作环节得到的有效数据信息,可以在设计施工方案时发挥巨大作用,保证施工方案的科学性,对建筑物的整体质量形成有力保障,从而推动建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1]虞磊,万力. 岩土常见地质问题及勘察分析[J]. 黑龙江水利科技,2013(9).

[2]丁强. 岩土常见地质问题及勘察探究[J]. 山西建筑,2016(4).

论文作者:孙立华

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期

论文发表时间:2016/6/15

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