岩土工程勘察与地基设计的探讨
2016-07-12郭沅坤
郭沅坤
吉林省勘查地球物理研究院
岩土工程勘察与地基设计的探讨
郭沅坤
吉林省勘查地球物理研究院
随着我国科技技术的不断进步,人民生活水平的不断提高,社会各界对建筑的需求越来越多,而建筑市场的扩大、市场竞争压力的增多相对应的给建筑工程质量提出了更高的要求。岩土工程勘察与地基设计是进行建筑施工的主要前提,其作用会直接影响到最终的工程施工效果,以及施工中途时的安全性。我国地大物博在全球各个范围内都会碰到很多特殊性土质,而这些土质的大面积误用会严重破坏建筑整体结构。本文就岩土工程勘察与地基设计方式方法进行初步探究。
岩土工程勘察;地基设计;勘察技术要点分析
目前我国建筑行业得到了迅猛进步,许多建筑设计方案、建筑管理制度等也得到了一定完善,然而在地基设计与岩土工程勘察环节中还未做到位,还存在有不少问题。主要表现在相关勘察人员专业素质不够或者操作不到位,容易犯一些小错误,而这一种数据的偏差会影响到整个岩土土质的判断,若误让某种不适合用于建筑的土层加入进建筑结构建设中那就会直接给之后的施工带来影响。只有通过提高岩土勘察以及地基设计水平才能够提供安全与经济的建筑工程以及完善用户体验。
一、岩土工程勘察技术要点分析
1.1 地面调查测绘
进行岩土工程勘测时首先第一步要进行地面调查测绘,地面调查内容包括地基分布处地面地理地形、地势,以及土质结构性质与土质成因,结合软土地基在对已建成建筑物的影响与本身发生的形变程度,判定建筑地面地质地理信息是否符合建筑工程的基本要求。
1.2 勘察点布置和深度
地面调查测绘时要进行勘察点布置与勘察点深度设置,其布置与设置原理以实际的施工项目为参照,按照具体的建设要求以及地理地形特点,选定合适的地点进行勘察,一般勘探点的间距不宜大于30m。其次勘测点的深度要根据提出的建筑物特点、地质条件等基本土层性质来进行设定。
1.3 勘探手段以钻探取样与原位测试相结合为原则
勘测技术中要以钻探取样与原位测试相结合为原则,其中钻探取样是指采用薄壁取土器静压法,从取样到测试样以及最终数据处理的过程中,都要保证试样不被干扰,避免试样与外界直接或间接接触,尽量保证全过程不受扰动、变形、水分流失等会破坏到原始形态与土质内部结构的因素干扰。而原味测试是指就在勘测点的位置上进行测试实验,通常采用静力触探、十字板剪切等操作方法。
1.4 特殊土质力学性质参数测定
岩土工程勘察技术的最后一步就是对特殊土质进行力学性质参数测定,操作方式包括室内土工试验、原位测试、间接经验推算、原型观测反分析等手段测定土的力学参数。通过观察测试土样的初始应力状态、排水效果、应力变化率、形变条件等基本性质来确定特殊土质的相关结构特点,进而针对这些特点采用改善与优化的物理或化学手段,从而提升特殊土质的力学性质,使其能更好的运用进工程建设中。
二、地基设计技术要点分析
2.1 充分的掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料
地基设计时注意第一要充分掌握拟建场地的工程地质条件与地质勘察资料,这些信息来源可由上述的勘察技术得来。在了解了将要进行建筑施工的相关基本性质后才能更准确的进行相关施工设计,要依据勘察结果与地质条件,结合实际施工环境与施工建设的具体要求进行合理地基设计。
2.2 根据上部荷载的性质、类型、分布选择基础的类型和平面布置
地基设计中还要根据地基上层荷载的类型,例如受力程度、上层受力分布等条件选择合适的平面布置,此举是保障地基稳定性与建成之后的效果的重要步骤。若没能确定地基上方荷载分布情况、荷载类型,使得实际地理不稳定,地基出问题无疑会影响到整个工程建设。
2.3 选择地基持力层和基础的埋置深度
地基设计时还要选择地基的持力层与基础的埋置深度,这个参照依据要根据对施工环境的实际勘察土质情况来设定。通过土质结构划定出哪类深度之内的土质适合进行地基埋置,若地基埋置太深可能会受到深度土质的影响导致地基不稳,太浅也会起不到对整体工程稳定的作用。因此需要结合实际土质勘察情况以及具体施工要求进行地基的进一步设计与确定。
2.4 确定地基承载力
地基设计中还要确定地基的承载力,主要是通过测定地基构成结构的受力情况来进一步分析。其次要对地基上层荷载力要大致估量,选择合适的地基用来工程建设中。若地基承载力太小则会不足以支持上层建筑,承载力过大则又过于浪费材料,增加了成本。因此要想确保最终的项目质量与经济效益,在施工设计里的每一个环节都要做到细致且精准。
2.5 进行必要的地基稳定性验算、使地基安全稳定不至于破坏
地基设计除了土质勘察、结构选择、负载压力确定外,还要对选定好的地基进行稳定性验算,这也是为了确保最终地基设计能发挥最佳效果,使地基安全稳定不至于被破坏。验算可通过对地基的测试进行,在大风或者阴雨浸沉中观察地基是否仍能保持稳定。防止最后在方案确定时地基部位仍有差漏。
2.6 进行基础的结构设计
在进行了上述的地基设计步骤后,便可依照测的数据与具体勘察信息进行基础的地基结构设计,要结合实际的施工工程建设要求,等比例的进行地基结构规划。结构设计后为了确保最终质量与地基稳定效果可再进行力学测试与稳定性测试。
2.7 绘制基础施工图,并提出必要的设计说明
最后,地基设计在有了数字信息与相关土层性质内容后,依照承载压力情况,便可绘制最终的基础施工图,最后地基设计施工图会直接运用进之后的工程建设施工中,因此施工图需要相关工程人员进行多次确定与讨论,尽量保证其准确性,避免施工出现问题。
三、总结
综上所述,不管是对岩土工程勘察还是地基设计都要把握住结合实际地理环境以及工程建设要求来进行,要考察清楚当地的土层性质,为了确保与施工安全,还要再三进行稳定性测试、地基受力测试等。今后我们还需更加深入探讨地基设计与土层勘察的相关技术,为推进我国建筑行业、提升工程质量做努力。
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郭沅坤(1981-),男,汉族,吉林省敦化市人,现为水工环工程师,大学本科,岩土工程及水文地质。