摘要:岩土工程勘察目的是查明场地地基及工程地质条件,提出地基基础设计建议,为设计和施工提供详细、准确的地质资料,岩土工程勘察对象是建设场地的岩土体,受区域地质环境、人类活动的影响较大,其复杂性、多变性和不确定因素较多。与上部结构相比,同样地基设计领域中不确定的因素多、问题复杂、难度大。岩土工程勘察和地基设计是工程施工前需要做的重要准备工作,所以对工程质量来说,做好岩土工程勘察工作及地基设计是极为重要的。
关键词:岩土工程;工程勘察;地基设计;勘察质量
导言:土木工程建设领域中,岩土工程勘察与地基设计是其重要的组成部分,众多问题一直以来都是工程中关注的焦点,本文根据笔者工作实践,对岩土工程勘察与地基设计中的问题与处理措施进行了分析与探讨。
1岩土工程勘察与地基设计概述
1.1岩土工程勘察概述
岩土工程勘察是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。岩土工程勘察的内容是要查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件。其具体的技术手段有多种,如工程地质测绘和调查、勘探和取样、各种原位测试技术、室内土工试验和岩石试验、检验和现场检测、分析和计算、数据处理等。
1.2地基设计概述
各种建筑物和构筑物对地基的要求主要包括:地基稳定性问题、地基变形问题、地基渗透问题。当天然地基不能满足建(构)筑物在上述三个方面的要求时,需要对天然地基进行地基处理设计。天然地基经过地基处理设计,形成人工地基,从而满足建(构)筑物对地基的各种要求。
2岩土工程勘察与地基设计中存在的问题
2.1勘察与地基设计前期准备工作不到位
目前,岩土工程领域的企业大多对勘察和地基设计工作重视不够。为了降低勘察和地基设计与施工的成本,降低了勘察工作质量与周期。地基的设计和施工在相关地质资料收集工作还未完成的情况下开工,导致一些工程质量事故。再由于勘察阶段工程条件的不明确性和不确定性,在进行岩土工程勘察工作之前没有做好相应的勘察准备工作,没有与主体设计院进行沟通联系,导致勘察缺乏明确的目的性和重点,导致岩土工程的勘察流于形式。
2.2岩土工程勘察方法较为单一
岩土工程勘察需要进行实地的地质勘察,但在目前的岩土工程勘察中,许多勘察单位勘察手段较为单一,单纯的以钻探手段来进行勘察,没有进行工程地质测绘调查,或只进行简单的调查,缺乏原位测试实验,室内土工实验流于形式。在复杂地质条件下,没有与物探手段相结合,或仅有物探,没有与钻探结合,使得工程地质勘察准确性不高,勘察工作效率低。
2.3地基设计中忽视环境因素的影响
工程周边环境是影响地基设计的重要因素。在地基设计过程中,对工程周边环境因素未做到充分调查,评价与分析,尤其工程处于周边环境比较复杂或地形条件比较特殊的情况下,若设计时未考虑环境及地形的影响,很容易为以后的施工带来麻烦,如在地基设计过程中,对所设计的桩型未根据工程周边环境、场地特殊性岩土进行成桩可行性分析,可能使实际施工中,该桩难以成桩,影响工程质量及工程进度。事实上,地基承受的作用力来自工程和环境两个方面,而且某种程度上来自于环境的压力和工程的压力相比更加的变化莫测和复杂,在工程地基设计的过程中一定要注意对周围环境变化情况的针对性措施。
2.4相关技术人员专业知识缺乏
岩土工程勘察及地基设计工作技术要求较高。从业人员应具有相应的专业知识储备和技能,才能确保勘察及地基设计工作的顺利进行。大量的问题产生和勘察结果的不准确行和设计不当其实都和技术人员有着重要的关系,相关技术人员专业知识及实践经验的缺乏,是造成该问题产生的重要原因,从而影响了岩土工程勘察和地基设计的质量。
2.5勘察与地基设计工作相分离
目前勘察与地基基础设计相分离,在地基设计工作中,很少有岩土工程勘察人员参与其中,这就造成设计人员无法充分了解岩土工程勘察情况,而且地基设计人员受自身较弱的地质学知识,对许多岩土工程及工程地质问题无法做到有效判断,另外由于岩土工程勘察人员缺乏工程设计知识及经验,在勘察过程中很难做到有的放矢,很难为地基设计提供准确有效的工程设计建议。勘察与设计相分离还会产生很多不合理的想象,最典型的例子莫过于地基承载力的确定,地基承载力不仅与地质条件有关,也和工程条件有关,是在地基基础设计过程中,根据基础的实际埋置深度和平面尺寸,经承载力极限状态和正常使用极限状态两种设计状态的计算和检验,最终取用的综合数值。现在勘察和设计相分离,人为地划分为勘察阶段确定的地基承载力,设计阶段使用勘察报告提供的地基承载力的数据,成为很难协调的矛盾的两个方面。
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3岩土工程勘察和地基设计的问题解决措施
3.1做好勘察与设计工程的前期准备工作
建(构)筑物的岩土工程勘察,应在搜集附有坐标和地形的建筑总平面图、场区的地面整平标高、建(构)筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行,在充分搜集和分析已有资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件。制定相应的勘察纲要,勘察纲要包括勘探点的布设、勘探深度等。勘探点间距应根据工程的复杂程度及工程地质与水文地质条件确定,勘探深度应按工程的复杂程度、工程地质与水文地质条件和工程分析计算的需要确定。根据勘察纲要开展岩土工程勘察工作。在勘察开始前,设计应将建(构)筑物上部荷载、功能特点、结构类型、拟采用基础形式、地基容许承载力、地基变形允许值等提交给勘察单位,让勘察做到有的放矢。
3.2采用多种勘察手段提高勘察质量
岩土工程勘察应采用工程地质测绘、钻探,结合现场原位测试及采取土样、水样做室内分析测试等综合勘察方法,综合评价各岩土层的物理力学性质指标。在复杂地质条件下,应采用多种勘察手段,并结合相应的物探手段,如在岩溶地区修建建(构)筑物,应采用相应的物探手段(地质雷达、直流电法、地震波法等)查明地面塌陷区的土洞及溶洞分布情况以及覆盖层厚度和基岩面埋深等情况,对物探探测中存在明显异常的位置,进行勘察钻孔验证,以提高勘察的质量,和提高勘察效率。
3.3加强地基设计过程中环境等影响因素的估量
“高楼万丈平地起,建筑屹立基础始”。平地指的是地基,没有地基的安全稳定,一般的土木工程也难以建成,更不用说高楼大厦、大桥、高塔;地基基础的安全稳定是上部结构安全屹立的保证,地基问题处理不好,后果严重。在地基设计过程中,设计单位应该在勘察报告的基础上综合工程要求、国家规定的工程建设规范以及工程周边环境因素情况综合进行设计工作,对地基的承载力及地基变形允许值等诸多影响因素都有针对性的解决和改善措施,保证地基设计方法的结果能够符合相关规范及满足周边环境的要求。
3.4勘察与设计有机结合
岩土工程勘察作业前,各部门加强沟通,勘察与地基设计人员交流明确设计要求。设计人员给勘察人员提供场地建筑总平图,建(构)筑物性质及荷载、基础类型及地基容许承载力,使勘察人员了解设计意图,明确勘察目的及勘察重点。
设计人员积极参与勘察作业,确保勘察信息得到及时传递,加强勘察与地基设计间的联系,从根本上保障项目建设安全性与质量。
3.5提高相关技术人员的综合能力和专业素质
在地基设计和岩土工程勘察过程中,必须要不断提高相关工作人员的专业素质和综合能力,才能不断加强地基设计和岩土工程勘察的质量和效果。首先,通过定期开展培训等方式,提高相关技术人员的专业知识和技能,不断更新技术人员自身的知识;其次,不断优化招聘条件,吸引更多高素质的专业人才,并且保证所有技术人员都要持证上岗;最后,加强工作人员综合素质的培养,尤其是沟通能力,以确保岩土工程勘察和地基设计人员之间进行有效的沟通和交流,加强两个部门之间的有效联系,从而保证岩土工程勘察为地基设计提供科学的依据。
3.6采用先进的技术手段
随着国家对于建筑工程质量和功能的要求逐渐加大,在对工程的每一个环节进行施工的时候,都要考虑到使其质量和功能达到佳的效果。这就要求相关的勘察单位要对先进的技术进行不断的学习和引进,保证所勘察到的数据和报告可以为建筑工程的施工提供更加详细合理的意见。科技的进步与广泛的应用,是我国的工程物探专业的理论得到了新的发展,除了在理论上实现了弹性波理论,电磁波理论的研究,还研制出了一批新的探测设备,这些设备具有采集密度大、速度快和成本低的特点,提高了勘察信息的质量和水平。传统的勘察方法已经完全不能适应现代社会发展的要求,因此勘察单位要加强对工作人员掌握先进的设备和技术能力的培训,先进的技术设备能够在一定程度上缩短勘察时间,并且能够适应更多更复杂的地形情况。先进技术的运用能够实现对勘察工作的系统化管理,勘察信息内容都是通过计算机技术进行分析和整理的,还能够模拟复杂的岩土问题的发生和演变过程,设计部门可以深入了解勘察的实际工作,能够在设计中对勘察的信息有一个较为科学的理解,从而能够定出合理的处理方案。地基设计应采用先进的三维数值分析模型,使设计的地基能够更好的满足稳定性、承载力及变形等要求。
4结束语
综上所述,本文针对目前岩土工程勘察和地基设计中存在的问题,针对性地提出了具体的处理措施,总而言之,岩土工程勘察和地基设计对整个建筑地基的管理和控制上起到很大的作用。因此,一定要重视岩土工程勘察及地基设计中存在的问题,并通过相关的优化措施来保证工程的质量,同时要提高技术人员水平,这样才能从根本上提高工程的整体质量。
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论文作者:薛华顺
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/26
标签:地基论文; 岩土论文; 工程勘察论文; 工程论文; 地质论文; 技术人员论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第4期论文;