(湖南中核巖土工程有限責(zé)任公司,湖南長沙 410000)
近幾年,我國城市化進程的不斷推進,城市內(nèi)部建筑工程數(shù)量逐漸增多,推動了建筑行業(yè)發(fā)展水平及發(fā)展質(zhì)量。巖土勘察作為建筑工程施工檢查的關(guān)鍵部分,需要施工單位提升對巖土工程勘察重視程度,為建筑工程施工穩(wěn)定性、安全性提供保障。
建筑工程在項目設(shè)計施工前,需要勘察單位對其實施合理的巖土勘察作業(yè),如果建筑工程項目巖土勘察未按照標(biāo)準(zhǔn)步驟實施,會直接影響建筑工程設(shè)計和后續(xù)施工質(zhì)量。建筑工程項目施工規(guī)模和范圍在逐漸增加,會受到地區(qū)地質(zhì)情況影響,為了促使項目工程施工有序進行,應(yīng)重點關(guān)注地基巖土分層特點,重視地基巖土的物理學(xué)性質(zhì),了解建筑工程周圍地質(zhì)和地貌情況,掌握地區(qū)下水分布現(xiàn)狀。作為建筑工程施工的重要基礎(chǔ),巖土勘察是工程項目的主要構(gòu)成部分。目前,我國建筑工程內(nèi)部的巖土勘察取得了顯著的成果,但依然存在較大的進步空間,施工企業(yè)應(yīng)對巖土勘察技術(shù)進行合理優(yōu)化。
建筑工程巖土勘察過程中,需要關(guān)注以下重點:首先,在巖土勘察開始前應(yīng)了解建筑工程所在區(qū)域的地形和地貌,包含巖土深度、實際構(gòu)成要素等,保證建筑工程的施工穩(wěn)定性。其次,應(yīng)確定河道和隱藏防空洞位置,降低其他因素對建筑工程產(chǎn)生的影響。對建筑工程周圍環(huán)境進行勘察,為設(shè)計單位提供較為準(zhǔn)確的巖土參數(shù),對影響建筑工程施工穩(wěn)定性的因素進行探究,避免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。最后,為了保障建筑工程項目的順利,需要勘察人員了解該地水文地質(zhì)情況,為設(shè)計單位提供較為準(zhǔn)確的水文地質(zhì)設(shè)計資料,在分析水文地質(zhì)數(shù)據(jù)時需了解地下水對建筑工程產(chǎn)生的影響,制定較為完善的方案??辈烊藛T需要從建筑工程施工角度展開分析,探究地下水對建筑工程項目產(chǎn)生的影響,提升建筑工程項目施工判斷準(zhǔn)確性,提升建筑地基可靠性。如果建筑工程地基基礎(chǔ)壓縮層表面存在粉砂層,勘察人員應(yīng)重視流沙和管涌現(xiàn)象,實施合理作業(yè)。
大部分建筑工程的實際施工需要以軟土地基為基礎(chǔ)開展,為了提升軟土地基的處理質(zhì)量,應(yīng)對軟土地基進行有效處理。施工單位可采取墊層換填的方式進行處理,墊層換填常用于不均勻土層和淺層軟土層。墊層換填處理技術(shù)可以分為機械助力施工和人工施工,兩種方式均需先將淺層泥土挖出,填入一定的碎石,提升建筑工程地基穩(wěn)定性。在使用墊層換填處理技術(shù)時,施工單位應(yīng)以填埋深入程度為基礎(chǔ),選擇適合的填料。如果項目基礎(chǔ)深度填埋超出1 m,為了促使建筑地基更加穩(wěn)定,需要在墊層中融入一些合成材料,擴大地基壓力角,強化建筑工程地基承載力,減小墊層底面壓力,可保證地基剛度,避免建筑工程出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。建筑工程軟土地基施工的過程中,施工單位可以通過電滲排水的方式排出軟土中的水分,將金屬電極放入軟土內(nèi),借助直流電作用使軟土內(nèi)部水由陽極轉(zhuǎn)化為陰極,促進水分排出。
排水固結(jié)施工處理技術(shù)是在一定的承載力作用下,借助豎向排水井使土壤空隙內(nèi)部存在的水分全部排出,降低土壤內(nèi)部存在的空隙,增加地基穩(wěn)定性和強度。一般情況下,采用的預(yù)壓方式主要為堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、降水預(yù)壓。
堆載預(yù)壓可以在建筑工程地基上堆放適當(dāng)?shù)耐梁蜕车[,提升預(yù)壓效果,如果堆載超出實際承載負荷會成為超載預(yù)壓。真空預(yù)壓可以借助大氣壓實現(xiàn)預(yù)壓荷載,在對建筑工程地基土進行抽氣處理時,可以在土壤中形成真空,使大氣壓力與真空力間出現(xiàn)差值,將軟土內(nèi)部存在的水分抽出,增強建筑工程地基穩(wěn)定性。降水預(yù)壓需要借助水泵將建筑地基水引入地下水位以下,增強建筑軟土地基承載力。
高壓噴射注漿處理技術(shù)需要施工人員借助鉆機實施鉆孔處理,將注漿管放置在合理位置,通過高壓設(shè)備使?jié){液形成高壓射流。漿液在噴出時會損壞周圍土體,土體內(nèi)部存在的涂料會隨漿液涌出,未涌出的部分在沖擊力、重力的共同作用下與漿液混合,應(yīng)按照原有比例對進行合理排列。漿液凝固后形成復(fù)合地基,增強建筑工程地基的承載能力,避免出現(xiàn)地基變形的情況。在進行建筑工程軟土地基處理時,施工人員需要結(jié)合工程項目建設(shè)規(guī)模和地質(zhì)情況,選擇合理的施工技術(shù),在提升建筑工程地基穩(wěn)定性的同時,推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本建筑工程采用詳細勘察方式。工程包括5棟高層建筑及2個地下車庫,工程建筑用地規(guī)劃面積為21 100.73 m2,實際規(guī)劃建筑面積為94 993 m2。
工程氣象與水文情況:工程位于沿海區(qū)域,實際氣候條件為北溫帶沿海季風(fēng)氣候,結(jié)合氣象資料分析可知,該區(qū)域年均氣溫為在12.1 ℃,平均風(fēng)速2.8 m/s,以北風(fēng)為主,東南風(fēng)次之。建筑工程多年實際降水量為797 mm,最大降水量為1 254.3 mm,6~8月的降水頻率較高。
地形情況:施工區(qū)域地形較為平緩,存在小幅度起伏,實際地形西高東低、南高北低,孔口標(biāo)高為11.32~18.06 m。本工程屬于一級重要工程,周圍施工場地較為復(fù)雜,地基設(shè)計等級為二級,結(jié)合該工程巖土勘察影響因素進行分析,巖土勘察等級為甲級。
該建筑工程分多個階段實施,總計布置73個檢測點,其中高層勘測點42個、商業(yè)測繪點30個,一些高層勘測點與車庫勘探點可以共用。在布置勘探點的過程中需要使其與建筑物周圍角點緊貼,高層住宅部分的勘探點可以布設(shè)在建筑物中心,結(jié)合一些可能出現(xiàn)的樁基,應(yīng)保證勘探點間的間距在24 m以內(nèi),車庫和商業(yè)按照網(wǎng)格設(shè)置,勘探點間距不超過30 m。受到周圍場地條件的限制,基坑開挖周圍及外界的勘探點布置需要以基礎(chǔ)資料為主。
勘探點的布置包括取土孔、取土動探孔、取土標(biāo)貫孔、波速測試孔等。針對高層建筑,須使控制孔深度及勘探深度高于地基變形深度,一般情況下,孔洞勘探深度須大于受力層深度。使用樁基時,控制孔勘探深度需要進入樁端平面下方3倍左右。孔洞勘探深度應(yīng)深于樁端平面下3倍,在實際操作過程中,需要使孔進入風(fēng)化基巖6 m,使控制性孔不小于8 m。為了使地下車庫周圍勘探點符合基坑規(guī)范,勘探點深度應(yīng)大于基坑開挖深度,通常為基坑開挖深度的2倍。中間位置的勘探點深度應(yīng)符合承載力要求,控制性鉆孔進入中風(fēng)化基巖后,應(yīng)保持其進入深度不超過7 m,一般性鉆孔進入風(fēng)化基巖需大于5 m。
勘察單位對勘察平面圖進行設(shè)計,結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范及勘探標(biāo)準(zhǔn)進行擬建工程特點分析,合理布置建筑勘探點,制定合理的勘探方案,需要充分掌握工程實際情況、周圍地質(zhì)情況、水文情況。
確定巖土勘察方案后,可結(jié)合客戶提供的基準(zhǔn)點進行定位復(fù)核,結(jié)束復(fù)核厚度后,進行測放工作,使勘探點、測放精度保持在10 cm以內(nèi)。
采取鉆探設(shè)備進行鉆探施工,回填土和水位上部可使用干鉆方式進行,在水位下方和巖石層可以采取泥漿護壁施工。為了增強其巖石層的鉆進速度,可以采取合金鉆頭,每次鉆進深度需保持在1 m左右,使其孔徑保持在110 mm。
在鉆進巖石層時,可以采用雙重巖芯管配合,使用直徑為75 mm的鉆頭,保證回次不超過2 m,對巖石RQD值進行確定,為巖石質(zhì)量判斷提供數(shù)據(jù)保證。
結(jié)束鉆探施工后,可對鉆孔進行有效回填,采取原土搗實回填,使每層回填土分層厚度小于0.5 m,回填后密度應(yīng)大于原有密度。
開展巖土勘察過程中的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗,針對施工場地內(nèi)存在的粉質(zhì)黏土、砂土層,應(yīng)采取合理的原位測試,為檢測承載力、密實度奠定基礎(chǔ)。
現(xiàn)場勘探以鉆探孔作為試驗孔,使用直徑為42 mm的觸探桿,避免相對彎曲大于0.1%。在試驗過程中,可以采用自動脫鉤落錘裝置,錘擊頻率為15~30 擊/min。試驗前,孔底沉積需小于5 cm,按照前期設(shè)定的試驗深度深入觸探桿,對試驗裝置進行完善。
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗沙土密實度如表1所示。
表1 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗沙土密實度 單位:擊
綜上所述,巖土勘察施工屬于建筑工程施工中的輔助環(huán)節(jié),巖土勘察技術(shù)的選擇和使用會對建筑工程施工質(zhì)量及其安全性產(chǎn)生影響。對此,施工單位應(yīng)當(dāng)提升對巖土勘察的管理質(zhì)量,強化對巖土勘察技術(shù)的分析,結(jié)合建筑工程施工地質(zhì)條件選擇適合的巖土勘察技術(shù),因地制宜,為建筑工程穩(wěn)定施工奠定基礎(chǔ)。