楊 云,劉啟勇
在勘探工作實施階段,主要選擇物探方式、鉆探方式、原位測試方法,控制勘察信息數據完整性,應用計算機技術與傳輸設備,把勘察現場中所獲取到的信息數據及時傳送,由專業(yè)化地質勘察隊伍進行化驗分析,并得到現場巖土情況,依據結論數據及工程建設要求,對現場作業(yè)環(huán)境及時完善、調節(jié)等,確保實際條件符合項目作業(yè)要求,并全面分析施工區(qū)域周圍不確定因素,提前編制應急措施,可解決作業(yè)階段的突發(fā)性問題,有效增強現場作業(yè)安全性,保證工程項目各項工作有序實施。再加上現場作業(yè)各部門負責人的積極參與,能從自身工作崗位及職能作業(yè)發(fā)揮方面重點分析各項工作,強化各部門協(xié)作意識與能力,為后續(xù)工作開展提供有利條件。
在精準獲取該項工程建設區(qū)域巖體信息,且經設計部門、施工部門、監(jiān)管部門等綜合分析后,選擇室內試驗方法、原位測試方法等進行檢測并分析巖體穩(wěn)定性、滲透性、強度等各項參數,并將其作為后期施工作業(yè)重要信息依據。同時,還考慮工程項目綜合成效,對施工技術系統(tǒng)化分析,經對比、檢查、驗算、歸納勘察階段所獲取到的信息數據后,能及時修正錯誤數據,重視巖土勘察技術實施條件,整合各類信息數據,確保勘察設計工作整體化。再加上施工單位引進先進技術與配套設施,并由技術隊伍規(guī)范操作,均能提高巖土勘察數據準確性,為提升巖土施工技術實施成效帶來積極影響。
對于巖土勘察數據偶然現象處理,要整體性分析工程項目施工區(qū)域各項條件,有目的地編制支護方案,提高深基坑施工安全性,環(huán)境勘察取樣工作也需進行實地調查,避免微小誤差影響深基坑工程建設成效,各環(huán)節(jié)中的安全隱患均被有效消除,滿足該項工程建設要求,為工程項目綜合效益提升帶來積極影響。
隨著現代城市人口的不斷增長,為了緩解居住壓力以及社會需求的矛盾,城市中的高層建筑數量不斷增長。高層建筑施工質量對于工程項目有著較大的影響。因此在施工階段要尤其重視基礎設施的建設,需要確保地基擁有良好的穩(wěn)定性與承受能力,從而確保高層建筑的安全。因此需要重視深基坑施工環(huán)節(jié),尤其要重視支護設計與施工的科學性與可行性,因此需要重視前期準備環(huán)節(jié)中的巖土勘探工作。
深基坑支護主要是為了確?;又苓叺陌踩约暗叵率┕さ陌踩?,主要是通過在基坑側壁安裝支護檔案來穩(wěn)定施工周邊環(huán)境,預防坍塌事故的發(fā)生。在實際深基坑支護設計中,最關鍵的要素是現場巖土環(huán)境,其對于深基坑支護施工具有直接影響,因此施工單位以及相關責任人需要做好前期調查工作,明確基坑周邊的地質和水文環(huán)境條件,全面掌握巖土工程的實際情況并制定科學可行的設計方案。
深基坑支護需要根據周圍環(huán)境進行設計,并且對地質條件有著較高的要求,且周圍地質與水文環(huán)境會對深基坑施工質量有著直接的影響,因此巖土勘探工作具有重要的現實意義,需要采用先進的勘探技術與設備進行檢測,并選擇符合地質環(huán)境的施工技術,盡可能減少各種不良因素。
從目前的實際情況來看,在深基坑工程施工中,廣泛使用的支護技術包括以下三種。
(1)以外土壓力支護為核心的施工技術,其中,地下連續(xù)墻支護技術的應用較為廣泛。另外,鋼筋混凝土板樁施工技術、鉆孔灌注樁施工技術與深層水泥攪拌樁施工技術等都具有良好的應用效果,并且這些技術在深基坑工程外土壓力支護施工中得到了廣泛應用。
(2)以深基坑工程支護結構施工需求為核心的支護技術。其中,鋼筋混凝土內支撐、鋼筋混凝土鋼管內支撐等支護結構都具有良好的應用效果,同時在深基坑支護施工中都獲得了普遍應用。
(3)以深基坑抗?jié)B性為核心的支護技術。目前,在深基坑工程設計與施工中,地下連續(xù)墻、旋噴樁、鎖扣鋼板樁、壓密注漿以及深層水泥攪拌樁等技術應用十分廣泛,這些技術有助于提高深基坑支護結構的穩(wěn)定性與抗?jié)B性。
在巖土工程勘察中,工作人員應該充分了解勘察深度與勘察范圍,以巖土工程施工現場的真實環(huán)境為基準??涌谕饪辈禳c應該設置在坑口邊界合適的區(qū)域內。環(huán)境非常復雜的區(qū)域與地基之間的距離必須保持在10m~15m;環(huán)境一般復雜的區(qū)域與地基之間的距離必須保持在15m~30m。
巖土工程實地勘察,有助于工作人員深入了解深基坑附近巖土的物理力學基本性質,從而為深基坑支護結構設計提供參考。在全面開展數據采集與調查工作之前,工作人員必須充分了解深基坑開挖范圍及其附近基坑的主要類型、徑流狀態(tài)、儲層情況、水位變化、地下水補給狀態(tài)以及影響因素。
在建筑工程施工過程中,為了提高深基坑巖土工程勘察的合理性與規(guī)范性,工作人員必須充分了解建筑結構特性以及相關參數。工作人員不僅需要開展實地勘察工作,還需要全面收集各部門、各單位的材料。在深基坑工程建設期間開展巖土工程勘察工作時,工作人員必須深入調查施工現場的地質結構,全面掌握施工現場地下水位的實際分布與變化情況,同時全面了解土層在垂直與水平方向的變化情況。
在實際工作中,工作人員必須深入調查軟土夾層的具體分布特點與深基坑工程建設期間的所有技術。在做好地質環(huán)境的材料收集工作以后,工作人員必須深入研究深基坑巖土工程的主要特點,從而為前期設計與后期施工提供參考依據,這有助于提高建筑工程施工的規(guī)范性與有效性。
在深基坑巖土工程勘察過程中,編制完善的工作計劃是一項重要的工作,但它容易被工作人員忽視。因此,建設企業(yè)必須選擇合適的勘察大綱編制方法。深基坑巖土工程勘察大綱,是為保證實際勘察工作順利進行而制定的一份基層指導性文件,它對深基坑巖土工程勘察工作的順利開展具有直接影響。在編制深基坑巖土工程勘察大綱的過程中,工作人員應該全面了解深基坑工程設計方案與施工現場地質情況,并且將巖土工程勘察劃分為甲級、乙級和丙級勘察工程,根據工程項目的主要特點與現場施工環(huán)境等因素來確定相應的組織方案。
場地條件的差異導致深基坑巖土工程勘察的深度和范圍都存在一定的差異。通常來說,勘察深度必須是開挖深度的兩倍或三倍。在深基坑開挖期間遇到碎石土與巖層時,工作人員可以按照巖土的實際種類來適當調整深基坑的開挖深度。在測量過程中,平面范圍必須是開挖深度的一倍到兩倍。當開挖區(qū)域處于深厚的軟土層時,工作人員可以適當擴大測量范圍,并且增加測量深度。在軟土地區(qū)開展勘測工作時,勘探孔應穿越軟土層。
土質勘察是深基坑巖土工程勘察中的一項重要工作。想要保證土質勘察工作的有效性,工作人員就必須采取合適的調查方式與支撐措施。土質環(huán)境差異導致調查方式存在差異,例如,軟土部分對勘察方法具有很高的要求。在做好基坑開挖工作以后,工作人員需要仔細勘察這些新鮮的且沒有受到影響的巖土,并且嚴格檢查測量結果以及調查報告,保證基坑內不存在古井或者古墓。施工缺乏合理性,容易導致土體軟化。
除上述工作之外,工作人員還需要勘察墻巖土層。工作人員應充分了解墻巖土的主要特性,主要涉及受力狀態(tài)與構成物質等方面的檢測工作。所得到的數據信息能夠為深基坑工程設計提供參考,從而保證深基坑工程施工的順利進行。在勘探墻巖土層的過程中,工作人員必須全面勘探墻巖土層附近的環(huán)境,對環(huán)境勘探信息與施工現場的實際信息進行對比與分析,以保證參數的合理性與有效性,從而防止各種突發(fā)事件的出現。
在開展巖土勘察工作時,深基坑附近的環(huán)境狀態(tài)與深基坑工程施工之間有著密切的聯系,工作人員必須深入分析和研究環(huán)境因素。調查分析深基坑附近的環(huán)境,不僅有利于提高深基坑邊坡的可靠性,還能夠保證巖土工程勘察的順利進行。地層分布和地層結構都具有良好的延伸性,因此工作人員必須充分了解深基坑附近的環(huán)境情況,必須詳細分析深基坑附近的巖土風化狀態(tài)與抗軟化能力,從而精準預測深基坑工程所在位置的巖土情況,保證深基坑工程施工方案的合理性。
深基坑支護施工質量對于工程整體建設質量具有直接影響,但是現階段深基坑支護施工過程中仍舊存在著較多的問題,主要集中在以下幾方面。
(1)施工材料質量不過關:施工材料對于施工質量具有較大的影響,其作為工程建設的基礎要素,在施工中具有重要的作用,不少施工單位為了節(jié)省費用而使用劣質的材料,這會導致基坑施工質量下降。
(2)施工操作不合理:目前施工人員多為農民工,缺乏專業(yè)的培訓體系,專業(yè)水平參差不齊且經常出現設備操作有誤的情況,尤其是在后期施工以及關鍵環(huán)節(jié)施工中,對施工人員能力的要求也不斷升高,可能會放大這一問題,對于整體施工質量造成了較大的影響。
(3)施工監(jiān)管不嚴:現在很多工程的監(jiān)管部門沒有做好現場監(jiān)督管理工作,從而導致各種安全事故頻發(fā)。
巖土勘察工程中主要存在的問題便是勘察信息數字化程度較低。如今信息技術的發(fā)展非常迅速,在各行各業(yè)中都得到了很快的發(fā)展,在信息化發(fā)展的過程中實現更高水平的發(fā)展也是必然,巖土勘察工程也不例外。而鉆探勘察、井探、物探和槽探這幾種比較原始的勘探方式在如今依舊被廣泛采用。雖然我國當前科技發(fā)展水平很迅速,且已經生產出了更多效率更高的科技產品,可在巖土勘察工程中信息化水平還是比較低的,很多數字化科技產品都沒能得到很好的使用。
這主要因為兩種情況,一是施工單位為了節(jié)省成本,方便快速施工,所以很少采取這種高額耗費的高科技產品,二是大部分施工人員沒有使用過此類設備,缺乏基本的操作常識。對于這種情況,企業(yè)應該為了工程質量著想,積極使用各種高新技術設施,加強施工人員專業(yè)知識操作水平,避免因為這一點而影響到整個施工效果。
護坡樁施工是深基坑支護中常用的技術,護坡樁的實施要與施工場地的具體情況相結合。首先,要借助螺旋鉆井機,打孔、預定深度等操作一次完成施工,之后實施灌注水泥漿施工,灌注完成后進行自下而上的按壓,注意按壓的順序要保證正確。最后進行測量,保證水泥漿液澆灌后深度與施工方案中的標準要求相同,這時可提出鉆桿,完成護坡樁施工。
土釘支護是深基坑支護中十分常用的支護手段,通過實施土釘支護,深基坑的邊坡能夠得到有效加固。土釘墻支護本質上是一種土體加筋的技術,根據加筋的材質不同,一般有鋼管土釘和鋼筋土釘兩種形式。與錨桿的主動受力方式不同,土釘墻屬于被動型受力,并且是全長受力方式,首先要在邊坡面上懸掛鋼筋網片,之后進行噴射混凝土,進而形成面層。
土釘墻的施工穩(wěn)定性極好,便于施工,并且經濟性較好,便于成本控制。但是土釘支護技術的實施會受到土質的限制,如果場地的土質不合格,那么就無法應用土釘支護技術。
鋼板樁具有施工快捷的顯著特點,鋼板樁施工要在定位放線、挖溝槽、安裝導梁之后進行。鋼板樁的剛度和強度都是非常強的,并且具備重復利用的特性。但是鋼板樁抗彎折能力不強,因此實際施工中常常設置圍檁和支撐來幫助其對抗土體施加的壓力。
除此之外,鋼板樁也不能有效止水,對水和土體小顆粒缺乏阻擋作用,因此遇到地下水位較高的情況,就要設置相應的隔水措施,這使得鋼板樁在淺基坑中的應用較多。如果在較深基坑中應用鋼板樁,則需要設置成雙排或者多排鋼板樁的形式,從而增強鋼板樁的承載能力。
地下連續(xù)墻支護是利用特制的成槽機械,沿著地下結構的邊墻,在具備泥漿護壁的前提下開挖成一定長度的溝槽,再將制作好的鋼筋籠放入挖好的槽段內,接著通過導管對該槽段灌注混凝土,形成地下連續(xù)墻其中一個單元墻段,最后再將各墻段連接起來,地下連續(xù)墻就形成了。
地下連續(xù)墻的支護方式最大的優(yōu)點便是整體性好,另外剛度強、止水效果佳也是其顯著優(yōu)勢,憑借這些優(yōu)勢,地下連續(xù)墻在多種復雜的深基坑中也能收到很好的應用效果,可靠性極好。但是這種支護方式的成本是比較高的,對環(huán)境也可能造成比較大的污染。
土層錨桿是利用“壓水鉆進”的原理進行施工的,清孔工作完成后邊可以進行土層錨桿施工,之后可開展出渣、鉆進等工序的施工,這樣深基坑的施工便能完成。除此之外,結合施工場地具體情況,可以考慮螺旋鉆桿施工來進行成孔操作。只有成孔施工完成后,才能安放拉桿,一般錨桿的長度在30mm左右為宜,需要注意的是,拉桿要進行除銹處理,否則會影響拉桿的使用效果。土層錨桿施工中,要格外考慮施工現場的地質條件,地下水的弱酸性會影響土層錨桿的施工效果,因此要調整水灰比,一般水灰比在0.4為宜,還可以添加一定量的磺酸鈣,其能夠有效防止水泥出現泌水和干縮的病害。
選取合適的勘察點是深基坑巖土工程勘察中的重要工作之一,其有利于保證后續(xù)勘察工作的順利進行。工作人員應該根據深基坑巖土工程所在區(qū)域的具體情況和建設標準來選取合適的勘察點,盡可能避免勘察點對后續(xù)勘察工作產生不利影響。
目前,鉆探處理技術是深基坑巖土工程勘察工作中應用最廣泛的一項技術。在選擇勘察點時,工作人員應該積極利用鉆探處理技術來保證勘察點布置的合理性。
全面收集巖土材料是保證深基坑巖土工程勘察順利進行的先決條件。在收集材料時,工作人員必須綜合考慮所有的影響因素,從而為接下來的決策提供有效的參考依據。另外,工作人員還必須深入分析勘察重點,保證相關工作逐一落實,盡可能地避免偏差的出現。
在深基坑巖土工程勘察過程中,工作人員應該嚴格管控土樣質量,同時在實驗室直接對野外取樣進行剪切實驗研究,以獲得相應的巖土信息,從而為深基坑邊坡情況的研究與分析提供相應的依據。
建筑物與基礎之間具有一定的緊密性,每個建筑物基礎的荷載、長度以及種類都存在一定的差異,現場施工難度較大。因此,在現場勘察過程中,工作人員應該積極利用各種方式來開展原位測試工作。例如,工作人員可以開展土工試驗,其試驗結果可以為深基坑支護結構方案設計提供依據。
綜上所述,做好深基坑巖土工程勘察工作,有助于提高深基坑支護結構的可靠性,有助于保證深基坑工程建設的順利進行。因此,工作人員必須與時俱進,積極應用數字化信息技術來提高深基坑巖土工程勘察工作水平,同時根據具體情況來優(yōu)化工程項目施工設計,從而提高工程項目的施工質量與施工效率。