地基设计和岩土工程勘察过程中的常见问题分析

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  辽宁省冶金地质勘查局四〇四队 辽宁省辽阳市 111000
  摘要:在对岩土进行勘察以及地基进行设计时,不同区域的勘察方式会有所不同,但是无论哪里的勘察工作都是有联系的,所以对于岩土勘察工作人员来讲,应该做好的是详细的掌握岩土勘察的相关规章制度。在进行岩土勘察工作时,一定要做到细致、认真,并且在勘察时注意对周围的环境进行观察,并做好相应的勘察记录。在进行具体的地基设计时,要严格地遵循当地的施工方式,环境的特点进行。地基设计人员以及岩土勘察人员,要不断地巩固专业知识,在实践中找到不足,并不断地改进。
  关键词:地基设计;岩土工程;勘察;常见问题;对策
  一、地基设计与岩土工程勘察的基本概述
  1、从地基设计角度
  在分析地基设计过程中首先应引入地基的基本概念,其主要指能够支撑来自上部结构传送荷载的土体或岩体,而且为使建筑物安全、质量、使用功能等各方面在其生命周期内得以保证,要求荷载作用下的地基不会因为外界环境原因如收缩膨胀、冻胀、压缩以及湿陷等影响而发生变形。因此在进行设计过程中需以地基标准范围下承载力为依据,避免底面单位面积压力过高的情况出现。同时还应使建筑物沉降值小于变形值的最小值,确保地基不会发生滑动危险。现代地基设计过程中多以地基的复杂程度、建筑物的实用功能、建筑物规模特征以及可能对建筑整体产生影响的地基问题为依据,具体划分为三个设计等级。以国家所颁布的《建筑地基基础设计规范》为标准,主要体现在甲、乙、丙三个等级。其中甲级地基设计适用于工业建筑物、层数较多且体型较为复杂的建筑物以及对基坑要求较高的工程。乙级地基设计主要指为甲级与丙级外的建筑物或基坑工程。而丙级地基设计适用于7层以下的工业建筑物或轻型建筑物,要求地基条件以及基坑周边环境比较简单。
  2、从岩土工程勘察角度
  工程项目施工中的岩土工程勘察可理解为根据地基设计要求以及施工项目其他具体要求,对项目场地中的地质条件、环境特征以及岩土特征做出评价与分析,并对勘察结果进行编制。实际勘察内容多集中在工程项目中的地质测绘与调查、取土试样、原位与室内的测试、现场检测检验等。其中工程地质条件的评价通常采用定量分析的方式,并对各阶段的勘察内容形成书面报告。具体勘察过程可分为不同的阶段,即:工程预可行性;对项目是否可行的研究;工程设计的初期阶段;具体施工图设计;对勘察内容的补充;实际勘察阶段。
  3、岩土工程勘察对地基稳定性与均匀性的影响分析
  1)岩土工程勘察对地基稳定性影响分析。地基稳定性是影响工程整体质量的决定性因素。进行岩土工程勘察时,对其稳定性强弱程度审核过程中通常采用的主要为失效验算手段,在后续施工中所参考的依据多为审核计算中所得的数据。此外,在以岩土工程勘察结果为基础的前提下,地基设计中需充分考虑到可能出现的地基变形情况。为使其稳定性得以提高,需利用十字交叉基础结合实际荷载力的方式形成单向连续性的基础。
  2)岩土工程勘察对地基均匀性的影响分析。
  岩土工程勘察工作中,要求施工人员与设计人员实际参与到分析过程中,尤其针对岩土的基本状况与地基地下状况等内容,避免因分析结果的差异造成地基起伏或沉降不均匀等现象。因此岩土工程勘察所形成的科学合理的评价是确保地基均匀性的基础。
  二、地基设计与岩土工程勘察完善策略分析
  1、岩土工程勘察方法应用
  1.1物探方式的应用
  岩土工程勘察中应用的物探主要指目前比较常用的地球物理勘探技术。其原理在于通过分析岩土间物理性质差异如磁性特征、电学性质特征以及重力场特征等,使岩土施工区的地质信息得以获取。目前很多施工单位在利用物探方式进行岩土工程勘察时,已开始利用勘探仪器与计算机相结合的方式,使勘测工作效率得到提高并保证数据的准确性。
  1.2钻探方式的应用
  钻探方式在岩土工程勘察中的应用往往需采用相应的设备,通过观察井壁并从破碎的岩土中进行样本的采集,使标准深度下地层中岩土地质情况得以明确。而且利用钻探的方式对地表测绘的相关数据与资料能够进行验证与补充。因此岩土工程勘察中应充分利用钻探方式,发挥其在地下原状岩土样本的采集与现场的试验中的优势。
  1.3开挖勘探方式的应用
  开挖勘探在岩土工程勘察过程中主要指在完成局部岩土工程开挖后,通过观察与描述获得探测结果的方式。但需注意利用开挖勘探时需将开挖的岩体所表现的空间形状作为参考依据,根据岩体工程实际特点选择洞探、井探、槽探或坑探等方式。
  1.4工程地质测绘与调查
  对工程地质的调查与测绘工作通常在岩土工程勘察开展前进行。其任务体现在综合分析工程项目区域内的地质资料如地形特征、地质及水文地质条件等,并以分析结果作为基础完成编制测绘底图的工作,然后再根据工作底图进行工程项目地质详图的绘制,从而确保岩土工程勘察中的取样工作、试验环节等各方面具有可供参考的依据。
  2、地基设计的具体内容分析
  项目施工中的地基设计在保证将岩土工程勘察数据作为基础的前提下,应将地基基础选型、地基基础结构设计以及施工技术等方面纳入设计方案中。其中地基基础选型方面,针对较高的建筑物,可选择筏形基础,但这种地基基础造价较高;若项目区域的地基承载力较强可选择独立基础;而地下水位较低且基础土质较好的区域,可利用人工挖孔灌注桩以作支撑。而从结构设计方面,需保证地基基础结构能够与勘察结果相适应,同时对施工中地基结构可能发生的沉降或地基倾斜问题综合考虑,将相关的解决方案添加在设计方案中。另外,地基基础施工技术方面,根据施工中可能发生的情况如淤泥土被扰动的情况,或存在具有侵蚀性特征或有机含量较多的垃圾废料等应采取的施工技术也应体现在设计方案中。因此,地基设计在保证科学合理的前提下,还需在设计方案中进行完善,对可能存在的问题与针对性措施综合考虑,这样才可避免地基施工中安全事故的发生。   3、地基涉及与岩土工程勘察常见问题解决策略
  3.1岩土勘察工作与地基设计的纲要编写
  针对地基设计工作与岩土工程勘察工作缺乏规范性等问题,要求在纲要编写与审查方面进行完善。具体应将相关的设计工作、勘察操作、实施标准等内容囊括其中,避免不合理的设计结果与勘察结果出现。特别在勘察报告内容中应准确描述项目工程现场情况以及周边环境变化情况等,将可能影响地基设计的因素进行综合分析并提出选用地质结构或地基施工材料的相关建议等。另外,对勘察纲要报告文件需做好审查工作,审核的内容既要包括实施标准,还需将勘察报告结果纳入其中,保证工程施工能够顺利进行。
  3.2工程相关准备工作
  项目施工前期,首先要求施工单位将工程涉及的项目结构形式、成本投入、材料选择、地面标高以及岩土工程勘察中需要的设备等做出明确规划。特别针对施工过程中因地基设计与岩土工程勘察工作准备不充分所产生的问题应制定相应的方法策略。避免因设计土质的不完善以及勘察结果的不准确影响工程的整体质量。
  3.3对施工区域性研究的重视
  建筑施工项目往往需面对许多比较复杂的地质条件,这就要求岩土工程勘察与地基设计工作人员需充分考虑区域的地形特征、自然环境特点以及区域地质条件,以此为依据进行勘察与设计方式的选择。具体可根据国家工程建设规范对可能影响地基变形与地基承载力的因素制定相应的解决措施,使地基设计与勘察结果满足工程实际要求。
  结束语
  如上文描述,岩土工程的勘察以及地基设计过程是一项对结果要求非常高的工程,岩土工程勘察以及地基设计结果质量的重要性也毋庸讳言,施工单位应该加强对岩土工程勘查技术和地基设计技术的不断学习,引进行业类先进的质量要求标准,不断发现自身在工程勘察和地基设计过程中存在的问题并加以改善,重视对勘察成为现代测绘技术发展的重要支持力量。
  参考文献:
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