常州市中元建设和工程勘察院有限公司 江苏常州 213000
摘要:为了使地下工程中的施工风险得到有效的控制,避免对周围环境造成影响,使其发生变化,应该在对基坑工程进行具体设计之前,对施工所在地的地质条件进行细致的勘察,明确掌握施工区域的地质情况,对控制地下水的可能性进行判别,并对可能引发周围环境变形的因素进行评价,以此来提升工程设计的科学性及合理性,使工程的顺利实施得到保证。
关键词:基坑工程;勘察;问题
一、基坑工程勘察设计问题分析
1、测试水文地质条件的设计,抽水试验设计。结合抽水试验的主要目的,对抽水试验进行设计时,通常需要遵循以下原则:第一,对水文地质参数进行计算,具体需要对多井观测和单井抽水的方法加以应用,要保证观测井的数量大于3口,在对非完整井加以应用时,需要保证同一层当中的观测井具有相同的过滤器长度,并保证设置的含水层深度相等。第二,对各土层间的水力联系进行判别,在测试土层当中,应该将抽水井布置在出水量大且含水较为丰富的土层当中,要保证各观测土层中的观测井布置大于2口。第三,对抽水效果进行判别,需要对不同井结构发挥的抽水效果进行判别,同时还要对不同井数发挥的抽水效果进行判别,在结构不同的判别方面,需要在不同井结构当中开展井抽水试验,对于距离以及流量相同的测量井。需要对水位降深进行观测和判别;对于抽水井数量不同的效果判别,通常需要从单井开始,然后对抽水井的数量进行不断的增加,对水位降深进行具体的观察,一般可以将单井抽水时间设置在24h以上,群井在各阶段中的抽水时间同样要大于24h,抽水总时长应该大于7d。
2、监测周边环境沉降设计
2.1地表沉降监测。将水文地质测试群井的中心位置为中心点,应该将监测地表沉降的范围设置在70m以上,各测点之间通常需要保留10m的间距,如果试验区域的沉降反应较为敏感,也可以按照网格状的方式进行布设。在布设沉降监测点的过程中,还要和孔隙水压孔对应,通常会在孔隙水压孔周围进行地表监测点的布设,方便与相关沉降数据进行参照分析。
2.2监测土体分层沉降。应该结合孔隙水压孔的布设位置对分层沉降孔进行对应的布设,通常需要将多点位移计或磁环设置在沉降孔的底部,确保布设位置能够处于地下水渗流的影响范围之外。③监测建筑物沉降。应该在周围建筑的四角进行沉降监测点的布设,如果建筑物的长度较大,则需要按照20m的间隔在较长的方向上增加监测点。
二、基坑工程勘察中应注意的问题研究
1、判定基坑等级,布置勘察工作量。根据基础设施建设项目的选址文件信息资料,对项目选址实施勘察,参照环境、水文地质条件和工程地质、开挖深度的要求,对基坑等级给予合理的判定。然后,结合项目主体工程设计,确定布置勘察工作量,主要是以基坑周边,实施勘测点的布置,条件允许的情况下,可以向外扩展,以获取全面的地质信息。根据建筑抗震有利、不利和危险地段的划分标准确定勘测点的密度。比如,暗沟、暗塘地段填土厚度很大,需要增加勘测点,进一步查明不良填土土层的构成和面积范围;一般要求勘测深度在基坑施工深度的2倍以上。对于主体工程为高层建筑,勘测深度要达到坚硬岩层,考虑到地下室的层数和需要的支护工程,勘测也需要注意相关的问题。
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2、应用多种手段进行土质取样测试。在勘察过程中,应用多种手段实施土质取样测试,一般由钻探取样手段;原位测试手段和室内试验手段等多种。地基为粉化软土层或者交互层,必须利用静力触探,若是基坑位于Ⅱ、Ⅲ级阶地则把静力触探孔当作对比孔,进一步查明浅部的不良填土及不安全土质土层,有必要应采用规范的动探、标贯等原位测试手段,分化软土等抗震不利土层还要做十字板剪、扁铲侧胀等试验。
3、勘察的项目和具体内容。其一,岩土层的勘察指标:一是重度;二是抗剪强度;三是压缩系数;四是固结系数;五是静止土的压力系数。其二,饱和软土的勘察指标:一是灵敏度;二是无侧限抗压的强度和有机质含量。其三,老粘性土的勘察指标:胀缩性。其四,粘性土和粉土勘察的指标:水平和垂直渗透系数。其五,砂性土的勘察指标:水下休止角。其六,以及其他试验需要的勘测项目。
4、合理划分岩土层应注意的问题。勘察的目的是为基坑工程施工提供详细、科学的数据信息,只有全面掌握项目占地地下所有的土层状况,才能有利于基坑工程组织施工,因此,在勘探过程中主要对地下岩层进行合理的划分。岩土层划分的粗略,对基坑工程施工容易造成技术偏差,形成质量隐患;按现行的操作技术规程要求,需要对岩土层实施直接精细的划分,以满足基坑工程的设计和施工需要,岩土层的划分主要分为稳定基岩、坚硬土、稳定的中等硬土、软弱土、液化土、古河道、暗藏的塘浜沟谷、可塑黄土、膨胀土、冻胀土、湿陷性黄土等等。
4.1暗藏塘浜沟谷土层的划分需要精细。这类土层虽为填土掩埋土层,但是,塘浜沟谷的面积内与外部结合的土层有所不同,构成边坡滑动面的可能性较大,不能都划为填土,应分开划分,精确勘测,具体标明。
4.2地质沉积土层要分层划分。对于土质相仿的对层次沉积土层,传统的勘测中,一般划分为同一个厚土层,有沉积土层上下土层的坚实程度不同,厚度也不一样,粗略划分,不利于基坑工程的施工设计。
4.3过渡层划分不可过于粗略,应详细区别。基坑工程需要勘察的地表场地面积一般较大,地下土层交互分布极易常见,有的粘土面积较大,有的粉土面积较大,有的坚硬土面积较大,不同地段各种土层的面积不同,差异悬殊,相互混合;土层划分的粗略,地质条件掌握不科学,移动程度影响地基处理。
4.4掩藏填土的层次划分要清楚。主要是古河道、坑塘、沟渠的填埋物,对不同的填埋物的面积、硬度、对土质的影响等因素,要划分清楚,如实标明。
4.5无规律夹层土的划分要具体。对于复杂的土层,不同土质的夹层是常见的,而且也没有分布规律,对于这样的土层,不管厚薄,一律仔细划分,通过相关的隔渗技术措施等,进行具体的精细划分,不可归结于主要土层。
4.6原位测试与层土取样要全。对于基坑工程涉及的占地范围的勘测点的土样,全部收取化验,将结果按要求归类,形成专门的文件。
5、正确编制勘察报告。勘察报告是规范的工程文件,对基坑工程的设计和具体施工有重大的影响和指导意义。其内容包括多方面的内容,一是确定基坑规模,说明周边环境,详细标明土层分布信息;二是基坑支护工程设计参数表;三是基坑支护设计方案和地下水治理的具体方案;四是提出基坑设计的建议和施工建议、监测建议等等。因此,在编制勘测报告中,应注意以下问题:
其一,仔细说明基坑周边土层环境的具体情况。有专门委托勘察资料的,把资料结果纳入勘察报告的相关内容,没有委托勘测机构进行勘测的,提请基坑工程设计和施工单位注意,引起对周边土层影响工程建设的重视。
其二,对地下水治理的建议或提出具体方案。地下涂层含水量的多少与地下水的深浅,是影响基坑工程的重要因素,必须明确是滞水,还是潜水,详细了解地表水与水位关系。要根据隔渗技术措施的实验结果,进行详细测算。同时要注意基坑工程占地周边水域面积的大小和水位变化以及枯水期、雨季等多种因素,尽量把控制条件考虑周全。
结束语
基坑工程勘测是基础设施建设项目的初始工序,对后续的项目建设影响巨大,不仅提供真实可靠的详实数据,也对建筑施工和建筑物的安全使用,具有不同的作用。因此,在勘测过程中,应加强对地层资料信息详实勘测问题的引起高度注意。
参考文献
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[3]许海宁.浅谈武汉地区基坑工程勘察若干问题[J].土工基础,2018(12):162.
论文作者:张恒志1,周健2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/2
标签:基坑论文; 土层论文; 工程论文; 土质论文; 岩土论文; 面积论文; 地下水论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;