朱萬明 劉惠清
摘 要:高層建筑工程建設(shè)過程中,該工程項(xiàng)目所處位置的巖土勘察工作顯得非常重要,關(guān)系著整個(gè)高層建筑工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量及其安全實(shí)用性。文章將對(duì)當(dāng)前高層建筑工程巖土勘察過程中存在著的主要問題進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上以某工程項(xiàng)目為例,就如何加強(qiáng)工程巖土勘察管理,談一下自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí),以供參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;巖土勘察;問題;應(yīng)對(duì)策略;研究
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,建筑行業(yè)的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn),人們生活水平不斷提高的同時(shí),也對(duì)高層建筑工程的施工質(zhì)量及其安全提出了更高的要求。在此過程中,工程巖土勘察工作關(guān)系重大,因此加強(qiáng)對(duì)該問題的研究,具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。
1 目前國(guó)內(nèi)高層建筑工程巖土勘察問題分析
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)高層建筑工程巖土勘察水平有了一定程度的提升,但實(shí)踐中依然還存在著一些問題,總結(jié)之,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 巖土工程勘察資料不齊全
高層建筑工程巖土勘察過程中,最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是野外、室內(nèi)勘察測(cè)試過程中的工程資料信息收集、整理,需將理論與實(shí)踐的有機(jī)地結(jié)合在一起,只有這樣才能提高該高層建筑工程的設(shè)計(jì)方案質(zhì)量。然而,實(shí)踐中卻并非如此,很多工作人員對(duì)統(tǒng)計(jì)概念、理論認(rèn)識(shí)不清,尤其在巖土參數(shù)分析與統(tǒng)計(jì)工作中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些異常值分析不到位、剔除等現(xiàn)象,使得變異系數(shù)逐漸增大,對(duì)工程擬建場(chǎng)地分析缺乏合理性。實(shí)際操作過程中,還經(jīng)常出現(xiàn)巖土參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值理解不準(zhǔn)確現(xiàn)象,尤其是工程巖土勘察時(shí),對(duì)所有巖土參數(shù)均使用標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)于工程特性指標(biāo),如原位測(cè)試所得到的土層強(qiáng)度、室內(nèi)測(cè)試土層強(qiáng)度指標(biāo)等,均需要提供標(biāo)準(zhǔn)值、特征值。一般而言,用土的一般物理指標(biāo)來統(tǒng)計(jì)其平均值和最大值以及最小值,即可有效滿足實(shí)際工作要求。
1.2 勘察方案設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué),以致于勘察報(bào)告不準(zhǔn)確
高層建筑工程巖土勘察過程中,勘查工作量不準(zhǔn)確現(xiàn)象非常的普遍,而且未根據(jù)實(shí)際情況、要求,片面的去追求所謂的經(jīng)濟(jì)效益;部分工程巖土勘察方案只是為了爭(zhēng)取招標(biāo)任務(wù)壓低成本預(yù)算,以致于實(shí)際勘察過程中,出現(xiàn)了工作粗糙問題,難以有效滿足高層建筑工程實(shí)際施工要求,這對(duì)高層建筑工程施工質(zhì)量而言,將會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。除此之外,很多工程巖土勘察報(bào)告中經(jīng)常不明確具體的工作條件,也沒有具體分析研究,缺少新理論支持的老套內(nèi)容,很可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)施工工作方面的問題。
比如,某公司綜合項(xiàng)目工程巖土勘察過程中,原本以為只是普通的廠房勘察工作,但后來仔細(xì)研究任務(wù)委托書才發(fā)現(xiàn),該工程項(xiàng)目主建筑是兩座高爐,其中包含著37個(gè)建筑物。從規(guī)模上來看,該建筑工程項(xiàng)目屬于大型工程,其最大單柱荷載可達(dá)25000kN。在對(duì)其進(jìn)行勘察后,確定該建筑工程的基礎(chǔ)持力層為基巖?;谝酝目辈旖?jīng)驗(yàn),我們感到非常輕松地認(rèn)為以基巖作基礎(chǔ)持力層,對(duì)其進(jìn)行勘察是非常簡(jiǎn)單的,鉆探至基巖、基礎(chǔ)持力層底進(jìn)入中風(fēng)化基巖3至5米。然而,在提交資料時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題,局部勘探孔深度明顯不足,雖然是按規(guī)范操作的,但局部荷載卻非常的大,僅端承樁的承載力都無法有效滿足設(shè)計(jì)要求,還需利用基巖摩擦力,局部樁進(jìn)入中風(fēng)化至少10米深度,樁端持力層厚度應(yīng)當(dāng)滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求。如此一來,原先我們的勘探孔深度明顯不足。由此可見,高層建筑工程巖土勘察過程中,其勘察方案設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理,僅憑原來的經(jīng)驗(yàn)去操作,很可能會(huì)導(dǎo)致勘察結(jié)果出現(xiàn)誤差、勘察報(bào)告不準(zhǔn)確等現(xiàn)象。
2 工程概況
某高層建筑工程是由主樓、裙樓以及相關(guān)附屬設(shè)施構(gòu)成的,主樓地上部分共有48層,其高度可達(dá)168米,基礎(chǔ)埋深大約為12米;此高層建筑的裙樓、酒店共計(jì)4至8層,其高度可達(dá)12至24米,基礎(chǔ)埋深大約6米,基底壓力大約在80至150kPa之間,總建筑面積超過80000平方米。該高層建筑工程巖土勘察過程中,除應(yīng)當(dāng)明確勘察要求外,還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)解決如下問題:野外鉆探過程中,需全斷面進(jìn)行采芯操作,以便對(duì)該高層建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案全方面分析與論證。樁基施工過程中,應(yīng)當(dāng)提出較為科學(xué)、合理的樁基設(shè)計(jì)方案,預(yù)估單樁承載力及群樁視為實(shí)體基礎(chǔ)時(shí)承載力和沉降計(jì)算。上部結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及其施工過程中,必需提出深基坑開挖與支護(hù)方案。同時(shí),還要判斷基坑開挖降低地下水的可能性和對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
勘探點(diǎn)布設(shè):該高層建筑工程勘察過程中,主樓地段共布設(shè)5個(gè)勘探點(diǎn),其深度在90至110米之間,鉆孔深度為單個(gè)鉆孔的深度。原位測(cè)試手段有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),靜探4點(diǎn),其每點(diǎn)深度大約在30米左右;波速試驗(yàn)共有3點(diǎn),其深度一般控制在100至110米。對(duì)于該高層建筑工程而言,其裙樓地段共設(shè)有17個(gè)勘探點(diǎn),深度在15至25米之間,原位測(cè)試手段有標(biāo)貫、波速以及靜探等。在抽水試驗(yàn)操作過程中,主樓、酒店各布一個(gè)30、15米深的抽水井,垂直、平行地下水流向設(shè)6個(gè)觀測(cè)孔,其深度控制在15至25米之間。
室內(nèi)試驗(yàn)過程中,為計(jì)算出該區(qū)域地基承載能力、對(duì)邊坡穩(wěn)定性、支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的驗(yàn)算和論證,建議選做直剪、靜三軸試驗(yàn)以及固結(jié)不排水試驗(yàn)。實(shí)踐中,為提供準(zhǔn)確的抗震動(dòng)參數(shù),根據(jù)不同時(shí)代、巖性實(shí)施動(dòng)三軸試驗(yàn);為全面了解地基土應(yīng)力歷史,建議選做高壓固結(jié)試驗(yàn)。
3 加強(qiáng)高層建筑工程巖土勘察的有效策略
3.1 加強(qiáng)思想重視,制訂針對(duì)性勘察規(guī)程
高層建筑工程巖土勘察過程中,雖然有全國(guó)統(tǒng)一規(guī)劃和準(zhǔn)則,但是實(shí)際勘察操作過程中,因水文地質(zhì)條件的差異性而必須結(jié)合實(shí)際情況,制定針對(duì)性的勘察方案。比如,就地基土承載力來說,有的區(qū)域高一些,而有些地區(qū)低一些,而規(guī)范是從工程建筑的安全角度來考慮,所建議的指標(biāo),對(duì)大多數(shù)地區(qū)是可行的。但對(duì)有的地區(qū),可能偏于保守。
3.2 加強(qiáng)勘察市場(chǎng)監(jiān)管,建立健全巖土勘察監(jiān)理機(jī)制
實(shí)踐中,應(yīng)當(dāng)對(duì)勘察合同、綱要進(jìn)行全面的審查與管理,避免越級(jí)、盲目勘察行為的出現(xiàn)。同時(shí),還要加強(qiáng)工程現(xiàn)場(chǎng)的勘察監(jiān)督管理;建立健全可行的勘察旁站制度,避免打假孔、編錄不規(guī)范以及取樣不準(zhǔn)確現(xiàn)象的出現(xiàn)。加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘察審查,尤其要對(duì)勘察報(bào)告勘探孔數(shù)、質(zhì)量以及數(shù)據(jù)分析及結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查,特別是對(duì)基礎(chǔ)方案選擇論證,場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),防止勘察報(bào)告中只重視描述,缺乏深入的評(píng)價(jià)分析的現(xiàn)象發(fā)生。
3.3 加強(qiáng)高層建筑工程巖土勘察信息化建設(shè)
實(shí)踐中可以看到,巖土工程建設(shè)事業(yè)正在朝著規(guī)范化、制度化以及標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。面對(duì)日益復(fù)雜的巖土工程項(xiàng)目,傳統(tǒng)巖土工程勘察方法已經(jīng)無法滿足要求,必須加強(qiáng)勘察信息化建設(shè),將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地融入到巖土工程勘察工作中,以此來提高勘察的科學(xué)性及工作效率;利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)巖土勘察資料進(jìn)行全面的分析,比如制作圖件、分析指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等;更重要的是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)分析、模擬復(fù)雜的巖土問題的發(fā)生、演化過程,以便制定出正確的處理方案。
4 結(jié)束語
總而言之,高層建筑工程巖土勘察過程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)思想重視和技術(shù)創(chuàng)新,只有這樣才能確??辈熨|(zhì)量和效率,才能確保我國(guó)巖土勘察事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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