王軍
摘要:在高層建筑的設(shè)計(jì)以及施工階段,建筑本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及安全系數(shù)都需要保障,因此在處理高層建筑的地基時(shí),有必要使用更加科學(xué)和更合理的技術(shù)。想要提升施工方案的科學(xué)性和合理程度,技術(shù)人員在正式開始落實(shí)建筑工程時(shí),可以進(jìn)行全面且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析工作,在后續(xù)的工程落實(shí)階段就能夠?qū)⒄莆盏目睖y數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),保障建筑的質(zhì)量以及施工過程安全性。
關(guān)鍵詞:高層建筑;巖土勘察;地基處理
在高層建筑的工程落實(shí)階段,地基處理技術(shù)的優(yōu)劣會對建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性和安全性產(chǎn)生影響,簡而言之,一旦建筑的地基處理不當(dāng),則會對其后續(xù)使用埋下安全事故的隱患。因此技術(shù)人員在高層建筑工程的落實(shí)階段需要認(rèn)識到勘察環(huán)節(jié)工作的重要性,同時(shí)針對施工現(xiàn)場的巖土特點(diǎn),展開比較全面的勘察以及測量。同時(shí)為保障工作效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,還可以提高高科技技術(shù)的利用率,如大數(shù)據(jù)以及建模技術(shù)等。
一、巖土工程勘察的目的和意義
(一)目的
巖土勘察在高層建筑當(dāng)中能夠起到奠基作用,簡而言之,這項(xiàng)工作的落實(shí)目的就是先確定擬建工程場地地質(zhì)狀態(tài),并對其細(xì)節(jié)展開分析。這樣做是為了給高層建筑落實(shí)的后續(xù)設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)提供地質(zhì)參數(shù),保障工程合理性。
(二)意義
巖土工程當(dāng)中的勘察工作落實(shí)主要就是使用巖土工程的技術(shù)以及相應(yīng)方式,對地質(zhì)特點(diǎn)以及環(huán)境優(yōu)勢進(jìn)行分析。實(shí)際上巖土工程勘察工作的復(fù)雜程度很高[1],在落實(shí)階段遇到的問題也十分多樣化,但應(yīng)用的效果良好。尤其是在高層建筑工程落實(shí)之前通過該技術(shù)對現(xiàn)場情況進(jìn)行全面的調(diào)查能夠有效預(yù)防后續(xù)施工階段有可能產(chǎn)生的地質(zhì)問題。
二、巖土勘察分析細(xì)節(jié)
(一)初步勘察階段
在該工作的初步勘察階段,主要是需要技術(shù)人員使用野外地質(zhì)調(diào)查以及鉆探等方式收集情報(bào)并獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析,最終將整理出的數(shù)據(jù)資料作為工程設(shè)計(jì)的初步資料使用。在高層建筑的巖土勘察工作落實(shí)階段,工作原則就是保障在這一過程中得到的數(shù)據(jù)參考價(jià)值。具體工作需要從布設(shè)勘探點(diǎn)入手,某工程技術(shù)人員結(jié)合擬建筑物的實(shí)際位置,設(shè)置了網(wǎng)格狀的參考坐標(biāo),并且均勻地布設(shè)了鉆孔,最終共設(shè)置了46個(gè),其中有32個(gè)屬于控制孔,剩余的則是一般孔。具體勘探孔深度的設(shè)置需要技術(shù)人員結(jié)合相關(guān)規(guī)范以及具體地質(zhì)條件更有針對性的確定。該工程的勘探孔深度設(shè)置在了29.2-48.0m之間。
(二)詳細(xì)勘察階段
在前期的初步勘察工作結(jié)束之后,技術(shù)人員就需要進(jìn)入到詳細(xì)勘察階段當(dāng)中落實(shí)工作,主要工作內(nèi)容就是對實(shí)際的巖土工程進(jìn)行評價(jià),主要方向是地基類型、基礎(chǔ)形式等。某工程技術(shù)人員結(jié)合再審項(xiàng)目的基本特征,在工作落實(shí)期間,首先沿著建筑物輪廓、邊線、角點(diǎn)等布置了勘探孔,分為控制性鉆孔和一般性鉆孔[2],其中的控制性鉆孔數(shù)量大于總鉆孔數(shù)量的50%。其次就是結(jié)合實(shí)際情況控制了鉆孔的深度,其中控制性鉆孔深度為進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化持力層不小于8m,一般性鉆孔深度則是進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化持力層不小于6m。同時(shí)滿足進(jìn)入樁端下不小于3d。最后就是現(xiàn)場鉆探施工、采取試樣、原位測試等都要嚴(yán)格按照工程的規(guī)范落實(shí)細(xì)節(jié)。
(三)勘察分析評估階段
這一階段的工作分為兩個(gè)方面細(xì)節(jié),一方面是巖土層分布的特征以及巖土參數(shù)分析[3],技術(shù)人員需要結(jié)合工程落實(shí)現(xiàn)場的素填土、沖洪擊成因粉質(zhì)黏土等成分,仔細(xì)地研究巖層特征。
另一方面就是高層建筑施工現(xiàn)場的地下水特征,具體細(xì)節(jié)可以某工程為例,技術(shù)人員在鉆探范圍內(nèi)檢測到兩層地下水,分別是存在于淺層土層的上層滯水以及巖層當(dāng)中的基巖裂隙水。其中的上層滯水基本上是存在素填土和粉質(zhì)黏土的孔隙當(dāng)中,這種地下水的主要來源就是大氣降水下滲,后續(xù)會逐漸通過蒸發(fā)以及滲透的方式排泄出,水量比較小。在勘測期間,技術(shù)人員觀測得到初見水位的水頭在0.600-3.250m之間,穩(wěn)定水位的埋深相應(yīng)標(biāo)高為22.650-26.150m之間,水位并不統(tǒng)一。
基巖裂隙水主要是賦存在硅質(zhì)巖和石灰?guī)r的裂隙當(dāng)中,技術(shù)人員在勘察階段發(fā)現(xiàn)部分鉆孔當(dāng)中檢測到的基巖裂隙水穩(wěn)定水位的埋深標(biāo)高為11.380-13.940m之間,且調(diào)查資料發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)爻D甑乃蛔兓仍?-3m之間。
三、高層建筑地基處理技術(shù)應(yīng)用
該工程的勘察結(jié)果顯示,現(xiàn)場土質(zhì)松散且并不均勻,整體的自重固結(jié)還沒有完成,因此承載力并不高,需要經(jīng)過處理之后才能作為高層建筑的持力層使用??紤]到原本工程的落實(shí)難度,技術(shù)人員選擇對高層位基底下方2m使用換填墊層法進(jìn)行處理,在>2m的位置則使用深層攪拌樁法以及高壓噴射注漿法展開處理工作。
(一)換填墊層法
換填墊層技術(shù)能起到補(bǔ)強(qiáng)地基土的效果,且技術(shù)應(yīng)用原理為使用機(jī)械和人工的力量,將需要換填的原有土層取出,再在其中填充碎石、素土等材料即可,原則就是保障基層的承載力符合該高層建筑的實(shí)際落實(shí)需求。在選擇換填材料時(shí),技術(shù)人員選擇以碎石為主,對于需要換填的范圍>1m的位置,還會在材料中增加合成材料,保障地基強(qiáng)度以及剛度都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)效果。
(二)深層攪拌樁
深層攪拌樁實(shí)際上本身就是復(fù)合地基處理技術(shù)當(dāng)中的一種,更適合在黏性土、粉土等不夠穩(wěn)定的土層以及軟土地基當(dāng)中使用,在施工階段,要求現(xiàn)場地下沒有大石塊以及地下管線等,且空中也不能存在高壓線等障礙物。工作原理就是使用水泥和粘土混合之后,材料和粘土當(dāng)中的水分產(chǎn)生水解以及水化反應(yīng),最終產(chǎn)生結(jié)晶化合物,提高水泥材料的強(qiáng)度。該工程案例當(dāng)中的基底以下厚度>2m的素填土都能夠使用此種方式處理,后續(xù)直接作為建筑持力層即可。
結(jié)束語:
綜上所述,在現(xiàn)代化城市規(guī)劃和建設(shè)階段,建筑行業(yè)為提升土地利用率,正在促使建筑本身不斷地向高層化的方向發(fā)展,這就對了建筑本身的地基處理以及在準(zhǔn)備階段需要落實(shí)的巖土勘察工作質(zhì)量和效果提出了更高要求。建設(shè)單位需要從源頭上認(rèn)識到這項(xiàng)工作的重要程度,并結(jié)合工程實(shí)際特點(diǎn),盡可能使用比較先進(jìn)的手段展開地基處理工作,為高層建筑的結(jié)構(gòu)安全提供穩(wěn)定保障。
參考文獻(xiàn):
[1]馮楊.高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(03):142-143.
[2]張俊,鄧燈亮.高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術(shù)應(yīng)用研究[J].江西建材,2015(22):230+234.