復雜地基深基坑巖土工程勘察技術探討

時間:2022-07-22 10:55:59

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復雜地基深基坑巖土工程勘察技術探討

摘要:良好的工程勘察是確保其后續施工方案設計、施工技術應用和施工質量控制的關鍵。以長沙市夢想·天悅項目中的北地塊深基坑巖土工程勘察項目為實例,對復雜地基條件下的深基坑巖土工程勘察技術進行分析,具體包括本次所研究的工程概況,復雜地基條件下的深基坑巖土工程勘察技術及其選擇,以及具體勘察中的巖土工程勘察質量提升策略。希望通過本次的研究與分析,可以為此類工程勘察技術的應用及其勘察效果的保障提供參考。

關鍵詞:巖土工程;深基坑;復雜地基;勘察技術

隨著建筑工程行業的不斷發展,復雜地基條件下的巖土工程深基坑施工的數量與規模都在不斷擴大。在此類工程的建設與施工中,良好的工程勘察是確保其后續施工方案設計、施工技術應用和施工質量控制的關鍵。基于此,相關單位一定要對此項工作內容格外重視,充分掌握各種先進的勘察技術,并根據實際情況、結合實際需求,對相應的勘察技術加以合理應用。這樣才可以獲取到有效的勘察結果,為后續的巖土工程深基坑施工提供足具科學性的參考依據。本文以長沙市夢想·天悅項目中的北地塊深基坑巖土工程勘察項目為實例,對復雜地基條件下的深基坑巖土工程勘察技術進行了分析,具體包括本次所研究的工程概況,復雜地基條件下的深基坑巖土工程勘察技術及其選擇,以及具體勘察中的巖土工程勘察質量提升策略。希望通過本次的研究與分析,可以為此類工程勘察技術的應用及其勘察效果的保障提供參考。

1工程概況

本次所研究的對象是長沙市夢想·天悅項目中的北地塊深基坑巖土工程勘察項目。該項目擬建場地處在長沙市天心區黑石鋪街道書院路與志清路交叉口東北角。整個場地屬于湘江沖積低階地貌,其地勢呈現出東高西低形式。該建筑項目共設計了高層建筑18棟,此外還包括幼兒園、售樓部以及整體地下室。市政道路將此項目分割成了西南、西北以及東北3個地塊。本次勘察中,主要對其西北以及東北這兩個地塊進行勘察,其主要的勘察內容包括1~14號高層建筑(共14棟),幼兒園、售樓部底層建筑(共2棟)以及整體地下室。該工程的重要性等級是二級,擬建現場的復雜程度等級是二級,地基復雜程度等級是二級。根據《巖土工程勘察規范》GB50021-20012009和《高層建筑巖土工程勘察標準》JGJ/T72-2017中的相關規定,在本次項目中,將其巖土工程的勘查等級設定為乙級。

2深基坑巖土工程勘察技術及其選擇分析

2.1原位測試技術類別及應用注意事項

2.1.1原位測試技術類別所謂原位測試,就是借助于一些試驗手段,在不破壞或盡量少破壞天然地基的基礎上,實現其巖土工程性能與狀態信息的獲取。在對復雜地基條件下的深基坑進行巖土工程勘查的過程中,原位測試技術的種類和形式有很多,就目前來看,比較常用的技術形式包括靜力觸探、動力觸探、旁壓檢測、靜載檢測、十字檢測以及應力鏟檢測等。不同技術形式的適用條件和檢測效果都不盡相同。其中,最為常用的技術便是靜力觸探檢測技術。2.1.2應用注意事項在具體應用中,技術人員應注意以下幾點:第一,觸探中一定要保障觸探位置的精準性,誤差不可超過2%;第二,錘擊貫入時,探測桿角度應得到良好控制,且貫入操作要保持連續,不可間斷;第三,如果貫入深度不同,探測桿的角度也應該隨之改變。在深度是1m時,其旋轉角度應設置為540°,在1m以上時,每深入0.2m探測桿就需要進行360°旋轉;第四,在貫入深度為0.15m以下時,錘擊50次之后,測試就需要停止,然后將最后所獲得的力學標準作為勘察結果[1]。

2.2地質測繪技術

地質測繪技術就是將確定好的實地地質點位作為基礎,通過先進的測量方法將其測繪到地形圖上的一種工程測量方法。該方法在復雜地基條件下的深基坑巖土工程測量中也十分適用。具體測繪中,其主要的方法有3種:第一是目標法定點,第二是半儀器法定點,第三是儀器法定點。2.2.1目標法定點目標法定點也就是通過目測的方法直接在底圖上進行地質點位置標記,或者是通過航空攝像的方式做好定點,然后再將其轉繪在底圖上。2.2.2半儀器法定點半儀器法定點也就是通過羅盤等簡單的儀器進行簡易測量,以此來實現地質點標定。2.2.3儀器法定點儀器法定點也就是通過GPS、GIS等高精度測量儀器來進行地質點標定。將此項技術合理應用到復雜地基條件下的建筑深基坑巖土工程勘察中,不僅可實現施工現場巖層外觀、類型、性質及其成分等信息的有效獲取,同時也可以進一步對其地質的變化趨勢及其走向加以明確,以此來為后續的建設施工提供科學參考[2]。

2.3巖層鉆探技術

所謂巖層鉆探技術,就是通過車裝鉆機或者是臺式鉆機等鉆探工具,進行巖層芯樣鉆取,然后再對鉆取的芯樣進行進一步檢測,以此來明確其變化趨勢。通常情況下,在通過該技術進行巖土工程勘察的過程中,對于砂土層,其巖心采樣率應控制在75%左右;對于黏土層,其巖心采樣率需控制在90%以上,且需要對土層水平和垂直方向的變化情況做好記錄,以此來實現各個土層具體變化趨勢的了解。最后需要將現場檢測到的情況匯總為具體的數據,再通過宏觀以及微觀兩個方面對其形成特征加以科學分析,以此來實現土層的科學觀察與描述。在對土層分布結構進行研究與分析過程中,需要對深度的土層樣本進行提取,以此來確保巖土工程勘察質量[3]。通過該技術的合理應用,可科學確定巖土工程各項勘察指標,并可以此來為其后續的建設施工提供有力支撐。

2.4室內測驗技術

對于復雜地質條件下的深基坑巖土工程勘察而言,室內測驗技術也是一項非常重要的技術形式。通過室內測驗技術的應用,可讓巖土工程勘察過程中的相關物理力學指標得以科學確定。具體應用中,此項技術的主要作用是對相應的樣本進行物理力學指標數據的精確、細致處理,以此來為后續的巖土工程評估提供科學依據,特別是在對巖土工程進行評價以及分級的過程中,此項技術更是具有非常顯著的優勢。就目前來看,巖土工程勘察工作中的室內測驗技術主要包括顆粒分析、水質分析、壓縮實驗以及質測檢驗等,這些技術對于巖土工程勘察都具有非常重要的應用價值[4]。根據施工場地巖土層特點,本次勘察主要應用的是靜力原位檢測技術。對不同地層,分別采用現場標準貫入試驗及室內分析等的勘察方法。在室內測驗中,選擇的是本次勘察場地中的39組巖石試樣進行物理力學性能指標檢驗,該場地中的強風化粉質砂巖④如表1所示。中風化粉質砂巖⑤的室內試驗檢測結果如表2所示。

3深基坑巖土工程勘察質量提升策略

3.1注重勘察與取樣

3.1.1勘察與取樣的重要性由于復雜地基條件下的巖土工程結構形式及其基礎樣式不同,其對應的勘察點間距和勘察深度都會有所差異,這些是具體勘察過程中需要格外重視的細節,相關單位和勘察技術人員只有對這些細節做到嚴格把控,才可以實現此類工程勘察效率和水平的全面提升,從而確保勘察質量。3.1.2注重勘察與取樣注意事項基于此,在具體的復雜地基建筑深基坑巖土工程勘察時,相關單位與技術人員需要對以下兩個方面的注意事項做到足夠重視:第一,應按照實際的地質情況進行勘察深度的合理確定。如果被測場地內的地形地質都比較好,且埋藏深度不大,就需要將勘探孔實際深度設置得較小一些。如果被測現場存在濕陷性黃土、淤泥地質或者是松散雜土等的情況,就需要將勘探孔的深度適當加大。而具體的勘探點位置及其距離則需要根據現場的實際情況來進行科學確定。第二,對于不同復雜程度級別的深基坑,在其巖土工程勘察的過程中,勘探點間距也會不同。如果地基條件比較復雜,具體勘察中,就需要將勘探點的間距適當減小。將勘探點的間距適當減小,有利于提高勘察精度,可為復雜地基條件下的建筑工程深基坑及其整體建設施工提供足夠科學準確的參考依據,最大限度防止后續建設施工中質量與安全問題的產生。

3.2注重先進勘察技術的應用

在通過勘察技術對復雜地基條件下的建筑工程深基坑進行巖土工程勘察過程中,為有效提高其勘察質量,相關單位和技術人員一定要對先進的勘察技術加以合理應用。在對勘察點進行設置的過程中,可通過克里格法來進行勘察點設置。在對巖土工程進行評估過程中,可通過多道瞬態面波技術來進行評估;在對地基承載力進行特征評估過程中,可通過回歸分析法進行評估;在對相關勘察資料進行整理時,可通過大數據技術來進行整理[5]。通過這樣的方式,不僅可進一步提升此類巖土工程的勘察質量,同時也可以實現其勘察效率的顯著提升,盡最大限度避免人為因素對勘察效果的不良影響。

3.3注重地下水的勘察

在復雜地基條件下,要想有效確保建筑工程深基坑的巖土工程勘察質量,相關單位和技術人員一定要對其地下水勘察做到足夠重視。只有做好地下水的良好觀測,才可以讓巖土工程的勘察質量得以良好保障。通常情況下,復雜地基條件下的地下水勘察難度都比較大,其勘察時間一般需要控制在鉆孔完成后的24h以內。基于此,工作人員需要對勘察時間加以嚴格把控。同時,在對工程范圍內的地下水進行勘察的過程中,勘查人員需要詳細分析其周邊區域內的地下水開采情況及其影響因素等。為有效確保地下水勘察效果,具體勘察中,通常都需要在地下水位降低的情況下進行勘察。

4結語

良好的工程勘察是確保其后續施工方案設計、施工技術應用和施工質量控制的關鍵。基于此,相關單位一定要對此項工作內容格外重視,充分掌握各種先進的勘察技術,并根據實際情況、結合實際需求,對相應的勘察技術加以合理應用。這樣才可以獲取到有效的勘察結果,為后續的巖土工程深基坑施工提供足具科學性的參考依據。在當今建筑工程設計與建設中,如果擬建現場屬于復雜地基,相關單位和技術人員一定要通過采用合理的技術措施,來展開其深基坑巖土工程勘察工作。在此過程中,首先應全面了解具體的工程概況,然后根據實際情況做好勘察技術的選擇,最后再通過適當措施做好勘察質量控制。通過這樣的方式,才可以有效確保勘察效果,為后續的深基坑施工提供科學參考,為復雜地基條件下整體建筑工程質量與安全提供良好保障。

參考文獻

[1]魏致琴.深基坑工程巖土工程勘察的重點解析[J].四川水泥,2021(3):237-238.

[2]唐潔.關于巖土工程復雜地基勘察相關要點分析[J].中國金屬通報,2020(7):183-184.

[3]詹京奎.巖土工程中地基的均勻性分析及處置措施探討[J].西部資源,2020(2):83-85.

[4]賈超.復雜地基深基坑巖土工程勘察的技術問題與措施分析[J].四川水泥,2019(7):118.

[5]郭磊.關于巖土工程復雜地基勘察相關要點分析[J].現代物業(中旬刊),2018(7):212.

作者:李盼盼 肖龍 單位:長沙核工業工程勘察院有限公司