岩土工程勘察与基坑施工设计应用探讨
2021-01-06宋炳
宋 炳
杭州坤博岩土工程科技有限公司(310012)
岩土勘察工作在工程建设中占据着核心的地位,只有把控好每一个细节并进行准确的分析,才能保证后续工作的顺利进行。文章对岩土勘察过程中面临的一些主要问题进行分析并提出建议,旨在提高工作质量和效率,推动我国岩土勘察工作的进步。
1 岩土勘察的重要意义
对岩土勘察数据进行分析,可以有效地帮助人们了解被勘探区的地质状况。岩土勘察工作主要是利用地质勘察仪器对被测区域进行岩土勘察。建筑工程施工之前,一般都会对施工场地的矿产等进行勘察。随着岩土勘察技术的不断进步,岩土勘察工作的强度也越来越低。
岩土勘察和地质勘查有着本质的区别。在20世60年代末,建设单位为了保证建筑物的质量、提高施工效率、确保施工安全性,会在施工之前对施工场地进行岩土勘察。岩土勘察能够被广泛应用于建筑行业并且一直沿用至今,不是没有道理的。在工程建设中做好岩土勘察工作,能够排除很多的安全隐患,并且在增加建筑物强度等方面也能够起到很大的作用。
2 岩土工程勘察中存在的主要问题
2.1 勘察手段的选择不科学
我国目前的岩土勘察手段大致分为5种:工程地质测绘、现场检测、勘探取样、原位试验以及室内试验等,每种勘查技术都有其适用的环境。在岩土工程中应该选择适合的技术勘查手段,才能够得出最准确的岩土信息。但对于现阶段的岩土勘察来说,大部分都没有对勘察技术进行综合考虑和选择,从而导致最终的勘察结果不符合预期。
2.2 岩土系统缺乏有效联系
由于岩土勘察工作与岩土勘察工作之间的联系并不够紧密,所以二者在数据方面也不能够直接进行交流,这就导致了岩土数据系统以及岩土数据系统的数据准确性普遍较低,这样的结果会对岩土数据的利用率造成很大的影响,并且存在极高的返工率,会在很大程度上降低施工人员的工作效率。在科技飞速发展的今天,可以利用信息化技术来帮助人们进行数据统计。但是目前岩土勘察工作的分离性成了最大的问题,在数据传输以及数据分享过程中,数据极不稳定。所以对于岩土勘察人员来说,应提高岩土勘察数据的准确性,并利用现代化设备对勘察数据进行处理,不断地减小岩土之间的分离性。
2.3 信息数字化程度低
在岩土有关部门当中,因为信息化和数字化程度达不到要求,不能对人们工作中获取到的数据进行科学的分析和处理,就导致了数据搁置率极高。这样的工作模式在很大程度上增加了人们的管理难度,对于岩土数据的可靠性也有很大的影响。并且,随着近些年来社会的发展以及人们生活水平的不断提高,我国的建筑行业也迎来了更快的发展,岩土勘察工作开始被越来越多的人关注,如果人们不能够及时对现在的工作模式做出改变,人们就很难跟上时代发展的速度,导致建筑工程存在安全隐患。所以岩土勘察部门要提高相关人员的数字化意识并培训学习最新的技术,使其能够应用合适的岩土数据处理方法,不断提升岩土勘察工作质量[1]。
3 基坑施工设计要点分析
在施工前,要对基坑环境做出严格的勘查,将基坑工作环境数据分析与施工实际要求结合起来,对基坑结构的选择要随着环境的变化而变化,对适用的支护结构要形成详细的文书方案,对施工中所存在的诸多问题要进行详细记录,便于后期对基坑的维护和检修。
3.1 基坑支护结构施工
3.1.1 设计荷载分析
在支护结构施工前,需要对支护结构的荷载情况进行分析,结合以往的施工经验,在实际施工过程中,其内容应包括土层结构压力、地下水压力、临近建筑物侧压力、结构温度应力、地下水渗透力等,根据这些分析内容组合出最为恰当的支护结构,使其可以承受住这些荷载所带来的影响,从而提高整个支护结构的综合强度,延长结构的使用寿命[2]。
3.1.2 支护结构筛选
完成支护结构荷载计算工作后,需要开展支护结构的筛选工作。现阶段,在结构施工中经常使用到的支护结构是桩式结构与墙式结构。在施工过程中经常应用到的桩式结构包括排桩结构与板桩结构。排桩结构主要适用于地下水含量较少的基坑的施工;板桩结构主要与钻孔灌注桩施工结合在一起,具备较高的强化作用。墙式结构主要适用于混凝土连续墙施工,能够提升结构本身的抗渗性,从而提高了整个结构的应用强度[3]。
3.2 内支撑结构施工
在内支撑结构施工过程中,需要做好支撑系统的选择工作。现阶段常用的内支撑结构可以分为混凝土支撑体系与钢结构支撑体系,前者具有施工成本低、布置灵活性强等应用优势,在很多基坑施工中都得到了很好的应用,但施工周期较长,很容易增加基坑结构的形变量;后者具备施工简便、材料回收率高等应用优势,可以直接安装到既定位置,支撑起整个围护结构,不过造价成本较高,需要结合实际情况作出最优选择[4]。
3.3 锚杆结构设计
除了上述结构设计内容外,锚杆结构设计也属于非常重要的内容,其作用原理是将锚杆固定在基坑底部或周边围岩中,借助土层内部应力的作用来起到加固土层的作用。需要注意的是,该方法适用于锚固能力较强的土层,对于锚固力较差的土层(如软土地基、砂质土等)则不适用。
4 岩土勘察与基坑设计问题的解决对策
4.1 采取先进的勘察处理方式
为了对岩土勘察工作目前面临的问题进行有效处理,岩土勘察工作人员应该紧跟时代发展,利用当下最先进的数据处理形式对勘察资料进行整合梳理,并根据调查得到的数据建立起勘测数据库,从根本上解决数据不够精确的问题,从而提高岩土数据的利用率。岩土勘察工作人员要对勘察数据进行分析,并且对数据之间的关系进行梳理,将其整合为一张数据关系网,形成一个网格型系统,并且把数据全部录入到数据库当中,以方便数据使用和数据管理。在岩土数据库的构建过程中,工作人员可以很好地对岩土勘察数据进行分析,在数据库网格模式下,可以非常容易就找到错误的数据,再进行二次勘探,这样的工作模式可以非常好地提升岩土勘察工作的数据合理性。
4.2 构建科学的岩土评价体系
通过构建岩土勘察工作评价体系,能够帮助岩土勘察工作人员更加清晰地认识到地质结构的特点。岩土勘察工作评价体系构建人员应该具有相当高的职业素养,还应该建立起一个正确的勘察评价标准,以保证岩土数据利用有一个正确的流程和体系[5]。
5 结语
综上所述,通过采取先进的勘察资料处理方式、合理确定勘察位置、构建科学的岩土评价体系,能够保证岩土勘察工作得以顺利开展,进而提升建筑工程的施工质量。岩土人员要不断提升自身的勘察技能,针对岩土勘察中存在的问题,制订合理的预防措施,有效保证岩土勘察问题得到合理解决[6]。勘察工作是基础工作,也是后续工作顺利开展的保证,切不可粗心大意。人们也要学会运用科学的方法来规划整个工程的进度,减少不必要的资源浪费,使得整个工程的利益最大化。