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浅谈工程勘察中存在问题及措施

2018-11-05刘飞

西部资源 2018年4期
关键词:岩土剪切承载力

刘飞

摘要:在工程建设中,岩土工程勘察工作是综合性的,为工程建设顺利进行提供了基础。本文对勘察中存在一些问题展开探讨分析,结合实际工作,提出比较有效的解决方法或措施,为现代岩土工程勘察工作提供可靠的参考依据。

关键词:岩土工程;存在问题

1.引言

随着城市化日益加快,工程建筑规模加大,高层建筑设普遍增多,使得建筑中对基础和基坑开挖施工要求越来越高,同时也给工程结构施工、工程勘察带来一定的难度。然而岩土工程勘察中存在的各种问题日渐凸显,严重影响勘察质量。本文对岩土工程勘察中存在的常见问题进行合理分析,同时为在施工建设中提供岩土工程勘察的准确、合理数据参数创造条件,为工程勘察提供良好的发展氛围。

2.存在的问题

2.1勘察方法问题

岩土勘察工作中,为了争取项目,常用压低预算价格的方式,但又想要获取利润,造成勘察工程量的减少;为了抢速度,如勘察时遇复杂地层情况,应按规范要求加密勘察点又未能够按照规范进行加密。操作上不执行规范,普遍的现象是提钻次数少,地层的分层不严谨,有时对特殊的比较小的淤泥软层,小构造节理裂隙等疏忽。同时在地质形态上勘测不明,地下物体分布情况及其埋藏深度、大小等存在问题,在工程建设中埋下安全隐患。

2.2实验数据问题

(1)在岩土勘察中,对原状土样的采集不够规范化;在实验数据的提取时有些特殊的数据参数也参与到了统计当中;对于参数变异和离散性较大的参数没有补充实验;取土的数量应该按照各类岩土参数试验和统计所需要求。同時岩土设计的参数包括承载力、变形指标等难以确定。

(2)在做原位测试时,传统的探测实验方法常会出现贯入前设备不矫正不归零的情况,导致实验测试的数据偏大,此数据对于岩土工程勘察来说关乎整个勘察的质量;现有的勘测手段存在较多不连续性取样缺陷并常伴有碎石土取出,导致评价的指标不能够真实的反映岩土基础情况,当今工程设备日新月异,新的勘测手段的出现将解决此问题。

2.3粉土层承载力问题

粉土常出现黏粒含量过大导致修正系数变大,使得粉土层测得不稳定的承载力特征值,通常情况下粉砂的修正值是≤3,松散稍密及饱和粉砂则不再选择修正系数。所以修正值的深、宽选择在不同的粉土层区别较大,若一味地套用将导致勘察结果的不可靠。

2.4剪切法问题

如果发生剪切位移,剪切强度指标回归性变差,由于人为的限制破坏了剪切面,则轴心压将转换为偏心压。在《土工试验方法标准》规定渗透系数≤19cm/s的细粒土一般使用快剪试法,粉质黏土渗透系数在≥10cm/s时,K值变大,直剪试验方法将变得很不适用。在直剪的实验过程中,四级荷载以下很难有峰值强度的存在,此时的剪切强度指标仅仅是作为参考。

2.5地基承载力特征值问题

根据岩土层地质条件,在确定地基基础的承载力时,需要通过现场的工程方法结合工程公式计算方法或者载荷试验综合考虑来确定。虽然现在运用的是新版建筑地基基础设计规范,但是可以通过用土物理力学性质指标查地基承载力标准值等相关表格来确定地基承载力。计算地基承载力需要运用到土工试验、标准贯入试验、动力触探和静力触探试验等原位测试成果,工程实践与计算机处理应该紧密结合才能够得到合理的地基承载力特征值。

2.6固结试验中的问题

在做岩土工程勘察的固结试验时,在膨胀力大于膨胀土分级荷载作用时,表中数值常为负值;在膨胀力小于分级荷载时,表中数值常为正值。当膨胀力在100kPa以上时,此压力下的表中数值将为负值,当膨胀力在200kPa压力下时,表中的数值将为正值,通过公式计算孔隙比,当膨胀力在100kPa压力之下,取值为负值是否合理,在100kPa~200kPa压力作用下压缩系数及压缩模量存在难点,常用的规范中未能够提及。

3.勘察问题的解决措施

3.1重视勘察方式的选择

不同勘察方法具有不同优缺点和适用性,不同地区和地层勘察方式的运用上有很大差别。如采用钻探取土、静探和十字板剪切试验等勘察手段在软土地区适用度高,在碎石土粒径有明显差异的区域钻进方式也存在不同,在黄土区人工开挖探井取样较为合适,直剪试验较为不适用于膨胀土。所以在勘察场地进行勘察前需要充分的收集区域地质资料及设定合适的勘察方式很必要。

3.2对工程的监控

每个环节的工程勘察工作都应该进行监控,由于地层赋存于地下的不均匀性、水位季节变化,在勘察报告中有存在与施工过程中不一样的地质现象,如在地基开挖后,由于地基土自重应力和坑壁侧向应力的卸除,可能地基基础会出现基坑回弹隆起及坑壁变形;在岩土处理过程中,打桩振动和挤土效应,可能导致相邻建筑、道路以及周围环境产生水平位移和倾斜;建筑施工过程可能会对边坡产生变形以及滑坡位移;在加固地基过程中容易引起孔原水压力变化和地下水动态变化;这些现象都有可能发生在岩土地基基础场地,需要在勘察中进行综合考虑。

3.3提升数据的可靠性

我国长期以来,在勘察工程中缺乏对勘察施工过程中的资料进行深入分析研究,对勘察地基的指导是不明显的。因此,应系统的分析新的静力触探、剪切波速测、贯入测试、静力荷载试验等测试技术应用,并反复比对建立数据之间的相关性,从而得到合理的勘察数值,比如,颗粒土、残积土、风化岩等地基承载力以及变形的指标数据。还可以依靠最新的技术增强工程可靠和安全性。利用技术手段可降低工程建设中的地基变形、施工对桩基承载力以及变形的不利影响,也可以在很大程度上解决挡土结构的变形及破坏机理、土体与结构物之间的相互作用。

3.4采用新技术手段

在现代科技不断发展的环境下,新的勘察设备以及勘测手段理念应充分加以利用。作为勘察单位应与时俱进不断更新设备及技术手段。通过新设备和新方法不断提高勘察工作中的数据准确性、合理性,并利用更先进的计算机软件技术对相关资料进行科学的分析,从而使得岩土工程勘察能够在施工建设当中真正的发挥指导作用,减少施工误差,降低成本,提高工作效率。

4.结束语

结合以上分析,可看出在我国的岩土工程勘察工作还存在较多的问题,包括勘察方法问题、勘察数据分析,勘察技术手段等问题。对此,在岩土工程勘察前应对区域地质情况分析研究,在勘察过程中需要对勘察的设备进行有效的矫正达到最佳灵敏度;实验数据的选择应合理,最终的数值应准确;使用的勘察规范应结合实际情况分析。通过加强对新技术的应用和利用测试技术提升数据的可靠性,不断提高勘察技术人员的业务水平等,对目前存在的问题加以解决。不断总结经验减少工作中的问题,提高质量,促进工程勘察事业不断进步发展。

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