岩土工程中的基坑勘察技术探讨
2016-02-18高英武新疆维吾尔自治区有色地质勘查局物探队乌鲁木齐830011
高英武(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局物探队 乌鲁木齐 830011)
岩土工程中的基坑勘察技术探讨
高英武
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局物探队乌鲁木齐830011)
岩土工程既是建筑工程中的重要组成部分,也是保证建筑安全质量的必要前提。因此,只有加强对岩土工程的重视程度,才能从根本上保证整个建筑工程保质保量的进行。由于岩土工程具有一定的隐蔽性,尤其是在基坑勘察、基坑支护等施工方面极易出现施工问题,影响整个工程的质量。本文以此为出发点,分析了基坑支护勘察工作必要性,并结合建筑施工中岩土基坑勘察存在的问题,对基坑勘察技术要点进行了分析,以供借鉴。
岩土工程基坑勘察技术要点
1 基坑支护勘察工作必要性分析
在岩土工程中,对于深基坑的施工,开挖是首先要做的一个基本,但如果盲目开挖就会破坏原有的岩层,所以,在对于其进行施工时要保证先进行勘察,利用勘察得到的结果再进一步施工,并对其做好支护,这样才能达到安全的预期目标。在深基坑施工中,影响因素有很多,由此可见,我们必须对施工中的一些问题进行研究,并加以防范。这些问题包括:对于地质环境是否进行了必要的勘察;在基坑支护方案的选择中是否合理;对于地下水的处理是否有合理的预备方案;深基坑支护的质量是否能得以保证。从上文中可以看出,要想对深基坑进行施工,地质勘探是非常必要的工作,并且在勘探过程中,要保证数据的准确,该数据要为之后的施工提供必要的信息,并且指导各种方案的设计,由此可以得出,在深基坑支护工程中,对于岩土的勘察是关键工作,不可忽略。
2 建筑施工中岩土基坑勘察存在的问题
2.1勘察技术水平有限,勘察设备相对落后
岩土工程关系到整个建筑工程的质量与安全,因此做好建筑区域的岩土土体结构、地质特点以及断层带形态的分析具有非常重要的作用。但是从建筑行业的发展现状看,虽然现有的勘察技术能够满足基本的工程建筑需要,但是对地下地质形态的勘测还不够成熟和完善。首先,基坑勘察对于细节准确性要求程度较高,例如岩土成分分析、地下水位判断等,而现有的勘测设备测量精确度有限,因此很难保证勘查结果的百分百准确,而事实上,即便是基坑勘察中的一些小失误,也极有可能给建筑安全留下隐患,因此,基坑勘察设备的落后是影响岩土工程质量的重要因素;其次,我国幅员辽阔,不同区域间的地质、岩土情况差别很大,甚至是同一建筑区域的岩土土体结构也各不相同,在基坑勘察时,不仅要区分岩土的地质形态,还要准确划分岩土分化界面,这就对现行的岩土勘察技术提出了较高的要求,对于一些中小型的建筑企业来说,由于资金、技术、人员等各方面因素的欠缺,很难保证岩土基坑勘察的准确性和规范性。
2.2人员技术素质偏低,专业人才数量较少
由于岩土勘察和岩土施工具有一定的隐蔽性,因此建筑企业的相关负责人对于从业人员的素质要求也相对放松,这样一来,由于岩土工程施工的准入门槛降低,由一些非专业或是专业能力不足的人员负责基坑勘察工作,其结果可想而知。一方面是建筑企业负责人对岩土工程的重视程度不足,对于施工人员的要求不严格;另一方面是缺乏定期的技能培训与专业教育,一些岩土工程从业人员得不到及时的知识更新,在工程建设中逐渐与先进水平相脱节,基坑勘察工作不能为建筑安全服务,由此引发了一系列的建筑质量问题。
除此之外,综合性、专业性的人才队伍数量稀少,也是制约岩土工程基坑勘察水平不高的主要原因之一。有些工程人员在长期的基层施工中积累了较为丰富的经验,但是缺乏系统性的理论指导,因此很难在技术上有所突破,而另一些相关专业的高校毕业生虽然理论知识储备丰富,但是没有过多地接触实践操作,在短时间内也不能很好地为岩土工程勘察技术的提升起到帮助作用。因此,人才数量和质量不足,是制约基坑勘察技术发展的主要因素。
3 岩土工程中基坑勘察的技术
3.1勘探孔
岩土工程中基坑勘察所用到的勘探孔根据功能的不同,可以分为控制性孔与一般性孔,两种勘探孔的使用根据岩土工程的具体操作需要也有所变化,但是总体上来说,一般性孔的数量约为控制性孔的两倍,并且两种勘探孔在使用上呈现出交叉出现的布置。随着现代建筑行业的发展,对基坑勘察提出了更高的要求,因此勘探孔的分类也更加细化,在原有的两种勘探孔基础上,又出现了取土标贯孔和静力触探孔,从而满足了不同岩土工程中基坑勘察工作的需要。从严格意义上来说,取土标贯孔是控制性孔的一种分支,取土标贯孔的施工流程是首先确定该岩土工程中的土质情况,然后在需要进行基坑勘察的部门进行标注打孔,这种施工方法的优点在于保证了勘探孔的准确度。相对应的静力触探孔则是一般性孔的分支之一,其施工流程是通过基坑开挖、基坑取样和成分分析等工作,确定勘探孔的布置位置,从而更好地发挥勘探孔的勘察作用。
3.2钻探取样及原位测试
钻探取样和原位测试是基坑勘察中的重要手段,其主要是针对岩土工程基坑开挖范围内分布的人工填土、淤泥质土、粘性土、砂性土、残积砾质粘性土、下卧基岩等岩土体进行取样与测试。
钻探取样可直观地反映所揭示的地质特征,可穿透软弱地层;钻孔的数量及深度根据有关规范、规程的规定,结合实际地层情况确定,在具体工作中,如地层变化较大,下部岩土层的物理力学性质较差且设计要求孔深难以满足持力层设计要求时,可适当增加钻孔深度。所取岩土样可在土工试验室进行系列试验,以了解各岩土层物理力学性质。
3.3抽水试验
地下水是基坑勘察中的重要工作内容,一方面是因为通过地下水抽水试验,能够分析地下水成分,判断地下水的酸碱度和腐蚀性,从而能够在岩土工程施工时采取有针对性的防腐和防水措施;另一方面,通过地下水抽水试验还能大体上得出地下水位的变化规律,从而能够做好岩土工程中地下水的疏导措施,防止在后期建筑使用过程中地下水上升,使得地基出现不规则的沉降现象,进而影响整个建筑物的稳定性和安全性。因此,在基坑勘察工作中做好抽水试验和分析,不仅对于岩土工程施工,乃至整个建筑质量和安全都有着重要影响。抽水试验的具体操作流程为:
⑴做好抽水试验的准备工作。根据岩土工程中基坑划分面积的大小,可以布置2~3组不同的抽水试验(为了保证试验的准确性,至少要设置两组,一个为对照组,一个为试验组)。每组试验中都安置相同数量的抽水孔和检测孔,为了提高抽水试验的可观测性,还可以在检测孔上布置一根观测线。在完成上述准备工作后,开始进行抽水试验。
⑵抽水试验的基本步骤:首先是静水位观测,即在开始抽水试验前先将水位进行标注和记录,此时每组抽水试验的静水位起点都是相同的;其次是动水位检测和出水量计算。在开始抽水试验后,做好出水量的动态观察,同时根据水位变化,每隔30 s做一次水位记录,直到水位相对稳定或是变化不明显为止。为了保证试验结果的准确性,还可以反复进行多次试验,通过测量数据计算求出平均值,保证抽水试验更具有准确性;最后根据试验所得的数据和计算结果,绘制图标,使抽水测验结果更加直观、形象地展示出来,便于相关技术人员制定岩土施工计划。
综上所述,建筑施工水平的提高使深基坑勘察技术与施工质量得到很大程度的提升,施工现场的岩土条件对深基坑施工的不利影响也不断缩小,支护设计与岩土勘察作为深基坑基础施工的重中之重理应受到足够的重视,做好支护设计与岩土勘察的研究工作将有助于推动深基坑施工水平的进一步提升。
[1]吴家铭,于亚欢.岩土工程中基坑勘察技术的分析[J].城市地理,2015,02:22.
[2]卜繁健.浅谈深基坑中岩土勘察技术[J].技术与市场,2014,11:138.
收稿:2016-04-22
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.006