摘要:文章简要分析了高层建筑工程地质勘查相关的技术问题,首先简要分析了高层建筑物施工中的主要工程地质问题,然后介绍了高层建筑不同阶段的工程地质勘查工作目的及内容,最后提出了做好高层建筑工程地质勘查工作的几点对策。
关键词:高层建筑工程地质勘查工程地质问题
1高层建筑物施工中的主要工程地质问题
(1)建筑物场地的稳定性问题。高层建筑物地基变形的影响范围包括地表的松软土及土体下基岩风化带,其影响的深度较大,建筑地基的持力层和下卧层对地基土体的稳定性影响都很大。下卧层的稳定性主要决定于其岩性、土体的结构特征、水文地质条件、各土层的抗震性能、场地距主断裂和活动断裂的最小距离等。所以应在完成城市地震基本烈度区划的基础上来选择高层建筑的场地,并通过勘探进一步查明建筑场地地质结构和条件,以便最终选择理想的高层建筑建造场地。
(2)基础类型选择的工程地质论证。高层建筑基础的主要形式有箱基、桩基及其复合基础这三种。箱形基础具有基底面积大、抗弯刚度大、整体性好等特点,尤其适用于软弱而不均匀的地基,可利用基础中空部分作为地下室,能有效减少高层建筑的不均匀沉降;桩基包括灌注桩、预制桩、钢管和墩基等,其具有承载力高、沉降量小、沉降速度慢、抵抗外力强等特点,适用于上覆较厚软土层的地基或膨胀性等土层,桩基的具体类型可根据地基的工程地质特征和施工条件选择;复合基础即是采用箱基下加桩基的复合基础类型,以应对单独采用前面两种基础类型不能满足高层建筑承载力或变形要求等的情况,复合地基部分土体被置换成增强体,可大大提高地基的承载力,减少沉降量,这种地基竣工验收应进行压板载荷试验,其施工复杂,造价较高,应根据具体的工程地质条件和建筑物的要求来进行选用。
2高层建筑工程地质勘查的阶段的划分
(1)区域规划阶段。结合已有地质资料以及建筑经验,对区域的总体稳定性进行定性,对区域一般性工程地质条件进行阐述。
(2)总体规划阶段。此阶段的主要任务就是查明规划区内的工程地质条件,提供工程地质资料,以便于规划区内建筑特性的分带和建筑功能的分区。其主要工作是结合地貌、水文地质和地质结构条件进行工程地质的测绘工作,其勘测的范围应大于实际的建筑面积。此外,还需要做实验室研究、部分勘探及长期观测工作。
(3)详细规划阶段。此阶段的工作目的是详细查明活动层的地质结构和水文地质条件,提供工程地质资料,以便于选择各主要建筑物的场地和配置各种建筑物。该阶段的工程地质勘查工作包括实验研究、勘探、野外试验、测绘和长期观测工作等内容。
(4)个别建筑物初步设计阶段。此阶段的地质勘查工作的目的主要是提供必要的地质资料和设计所需的岩土技术参数,以便于确定建筑物的型式、建筑物基础的砌置深度、施工时间及概算费用等。此阶段需要查明勘探点间距、勘探坑深度等所有的地质条件,本阶段需要独立地选择场地,应在较大的范围内进行测绘工作,其勘探工作量比较大。
(5)个别建筑物施工图设计阶段。此阶段的工程地质勘查工作主要是提供工程地质资料,以便于地基基础设计、地基基础加固处理、防治不良地质现象,并对建筑物地基做出工程地质评价。该阶段的地质勘查工作内容包括布置勘探坑孔并确定其深度,查明活动层的物理力学指标,必要时还应进行抽水和载荷试验。
3做好高层建筑工程地质勘查工作的对策
(1)确立工程地质勘查工作的规范和制度。工程地质勘查工程师在进行正式的勘查工作之前,应详细地了解和掌握建设单位对岩土勘测工作的要求,及其所负责工程的结构形式、用途、载荷大小,并根据施工现场情况编制勘察规范和制度,根据实际情况制定出科学合理的时间计划,合理安排内业资料整理、土工试验、外业施工等环节,规定取样及试验、原位测试、钻探施工等技术要求,明确勘测过程中与规范和制度相冲突时应作出的技术调整要求。
(2)做好勘查现场的监督工作,保证勘查技术质量。开工前,工程地质勘查人员须结合建设方提供的各类报告对施工现场进行勘测与核实;要对钻机所使用钻杆的尺寸和长度予以核对,确保其各部分技术参数符合勘测和施工的要求;岩土勘测工作中的各项原位测试项目,应满足《岩土工程勘察规范》及其他相关规范和制度的要求;合理选择钻进方式,在对岩层进行钻进时,应根据岩层强度合理确定钻进速度,在钻进位于地下水位以下的粉土、砂土、软弱土层时,须采用泥浆护壁钻进法,并严格限制钻进速度;做好取样管理,取样时,应严格控制钻杆尺寸,不得通过切取岩芯管的方式取原状土样,对取好的样应及时贴好标签,并妥善保管;对于高程和水位的测量,高程的测量应首先选择黄海高程,若条件不允许而须采用假定高程,最好是将基准点埋设在不易遭到破坏的地方,应在工程施工结束后统一进行地下水位的测量工作;工程师要及时对外业资料进行核对和验收,确保原位测试数量和主要持力层的取样数量满足要求,同时,还要注意做好持力层的起伏情况的控制工作,对可能存在的异常点进行小规模钻探,探明具体情况。
(3)做好对勘查数据的提炼,提高地质勘查报告质量。做完地质勘查工作,得到勘查数据之后,还应结合项目自身及周边环境特点来做好勘查数据的整理、分析和提炼,以确保土层划分的科学性和测量数据的准确性,并做好与设计人员的沟通,对于差异较大的参数要进行必要的说明,使得设计人员更好地掌握相关的情况。
(4)加强回访,总结成果。工程地质勘查工程师应及时核对土层层位情况,查看现场是否存在防空洞和暗涌等可能导致不良地质作用的情况;为确保地基质量符合施工要求,还应采取措施对地基处理的质量进行检测;此外,工程地质勘查工程师应定期回访已经完成的项目部分,尤其是要记录好施工过程中与勘查报告不符的情况,并认真分析,以便总结经验,提高日后工程地质勘查的质量。
4结语
在城市高层建筑的建设过程中,地质勘查是最基础也是最重要的环节之一,只有认真地做好工程地质勘查工作,确保地质勘查的准确性和全面性,才能保证基础处理及结构施工方案的合理性,最终保证建筑施工过程的顺利及结构的安全。
参考文献
[1]李祥东.工程地质在土建工程中的作用[J].科技信息，2008(2).
[2]田学君.浅论工程地质勘查的相关问题[J].北方经贸，2010(6).