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初探巖土工程勘察基礎技術(shù)問(wèn)題

2008-10-15 10:46    【  【打印】【我要糾錯】

  摘要:各項工程建設在設計和施工前,必須按基本建設程序進(jìn)行巖土工程勘察。鑒于目前巖土工程勘察所依據的規范、規程較多,既有國標、部標,又有行標、地標,且各種規范、規程的要求也有不一致之處;又鑒于目前巖土工程勘察市場(chǎng)格局中,占主導地位的勘察行為主體在技術(shù)方面的大的方向和原則上基本達成共識,各單位要進(jìn)一步提高市場(chǎng)競爭力,就要多從細節上下工夫,使自己提供的勘察成果更直接、方便地滿(mǎn)足設計的需要。通過(guò)對土力學(xué)原理、土力學(xué)地基基礎、工程地質(zhì)手冊及房屋建筑和構筑物巖土工程勘察所依據的主要規范進(jìn)行了系統的研讀,對一些問(wèn)題的認識和學(xué)習體會(huì ),同廣大巖土工程勘察技術(shù)人員交流。

  關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察

  1、理論與經(jīng)驗的關(guān)系

  巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學(xué)的理論、工程地質(zhì)理論、工程力學(xué)理論等,這些工程理論都是一種半科學(xué)半經(jīng)驗的理論,很多理論是建立在經(jīng)驗的基礎上的,如很多公式都是經(jīng)驗公式。巖土工程問(wèn)題的解決過(guò)程實(shí)際上是在理論的指導下,巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗,結合工程實(shí)際情況,建立相應本構模型,運用合理適宜參數,加上良好的判斷力,解決問(wèn)題的過(guò)程。對巖土工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō),扎實(shí)的基礎理論同豐富的經(jīng)驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學(xué)習和運用理論的過(guò)程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實(shí)際內涵及其假定邊界條件。而積累經(jīng)驗的過(guò)程可分為分析與預測→現場(chǎng)觀(guān)測→對分析、預測和現場(chǎng)觀(guān)測結果進(jìn)行比較、分析、評估和總結3 個(gè)過(guò)程,可見(jiàn)積累經(jīng)驗的過(guò)程也離不開(kāi)理論的支持。筆者認為:理論與經(jīng)驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過(guò)分強調哪一點(diǎn)都是不合適的。筆者討論此問(wèn)題,目的在于目前很多巖土工程技術(shù)人員過(guò)分強調經(jīng)驗,而對理論的學(xué)習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術(shù)的發(fā)展不利;同時(shí)用于對年輕技術(shù)人員的傳、幫、帶上,不利于年輕技術(shù)人員的成長(cháng),甚至會(huì )出現以訛傳訛。

  2、與設計溝通的重要性

  《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在進(jìn)行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場(chǎng)區的地面整平標高,建筑物的性質(zhì)、規模、荷載、結構特點(diǎn)、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調勘察前與設計溝通的重要性,因為勘察成果的直接使用者就是設計人,在進(jìn)行勘察前,勘察人應充分了解設計意圖,弄清楚擬建物工程特性,這樣勘察工作就能作到有的放矢、經(jīng)濟合理,提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如:現在很多高層建筑都帶有裙房,這種項目在勘察前,必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯(lián)接方式;還有一些主體不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經(jīng)營(yíng)人員和技術(shù)人員對此認識不足,造成勘察項目的返工。筆者討論此問(wèn)題,目的在于提醒經(jīng)營(yíng)與技術(shù)人員重視承攬項目和實(shí)施項目時(shí)與設計的溝通。

  3、注意各種等級的劃分

  在進(jìn)行巖土工程勘察工作量布置時(shí),應按相應的分級標準,確定項目的相關(guān)等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各種等級,布置工作量時(shí)才能作到安全、經(jīng)濟、合理。

  4、注意經(jīng)濟性巖土工程勘察,應在滿(mǎn)足規范、規程要求的前提下,用最經(jīng)濟的勘察手段和工作量實(shí)現勘察目的和任務(wù)。

  同時(shí)達到相同的勘察目的和任務(wù),所用成本的多少,可從一定程度上說(shuō)明技術(shù)水平的高低。針對當前巖土工程勘察現狀,目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如:對“樁基礎一般性孔深入到樁端以下3~5倍樁徑,且不小于3m,對大直徑樁不小于5m”這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50m,根據控制性孔資料,40m處分布有良好的樁端持力層且能滿(mǎn)足樁基設計要求,項目負責人現場(chǎng)可將50m的一般性勘探孔調整為45m(當然按權限該上報審批的進(jìn)行上報審批),這樣就可節約不少工作量,從而達到經(jīng)濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實(shí)現經(jīng)濟勘察的重要途徑,希望巖土工程技術(shù)人員予以重視。

  5、重視規范

  規程的學(xué)習規范、規程是進(jìn)行巖土工程勘察工作的依據,對勘察工作的目的、任務(wù)、評價(jià)等均提出了詳細的、可操作的要求,巖土工程技術(shù)人員要重視對規范、規程的學(xué)習,充分了解其要求,這樣在巖土工程勘察的過(guò)程中,就不至于出現諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數據不足、未劃分抗震地段等問(wèn)題了。另外規范、規程中的條文說(shuō)明,技術(shù)人員也要認真研讀,條文說(shuō)明中有豐富的信息,對于提高我們的理論水平及正確理解規范、規程具有重要作用。

  6、房屋建筑和構筑物巖土工程詳勘的目的、任務(wù)

 。1)查明勘察范圍內場(chǎng)地原始地形、地貌,巖土層的成因、類(lèi)型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價(jià)地基的穩定性和均勻性。

 。2)查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。

 。3)查明影響建筑

  場(chǎng)地穩定性的不良地質(zhì)作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區、地面沉降、場(chǎng)地和地基的地震效應、活動(dòng)斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類(lèi)型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。

 。4)查明地下水埋藏情況、類(lèi)型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價(jià)地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質(zhì),分析評價(jià)地下水的靜水壓力、動(dòng)水壓力及浮托力的作用和影響;預估產(chǎn)生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。

 。5)基坑工程還應查明基坑周邊環(huán)境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價(jià)放坡開(kāi)挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類(lèi)型及其穩定性,基坑開(kāi)挖與降水對地基變形、周?chē)ㄖ锖偷叵略O施的影響。

  7、結束語(yǔ)使巖土工程技術(shù)人員理論與經(jīng)驗、細節決定成敗、重視規范學(xué)習等方面能有所啟示。拋磚引玉,不當之處,敬請批評指正。

  參考文獻:

  趙成剛,白冰,王運霞。 土力學(xué)原理[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,北京交通大學(xué)出版社,2004. GB50007-2002,建筑地基基礎設計規范[s]. GB50021-2001,巖土工程勘察規范[s]. GB50011-2001,建筑抗震設計規范[s].李廣信。 高等土力學(xué)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.

延伸閱讀:巖土 工程 勘察
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