浅谈基础地质在岩土工程勘察中的应用林义君

浅谈基础地质在岩土工程勘察中的应用林义君

海南深勘勘察设计有限公司

摘要:岩土工程是土木工程建设的重要一环,并且,城市经济的发展也加快了土木工程建设的速度,增加工程数量,特别是建筑向高层化发展。而如果一个建筑的结构较为复杂,即需要充分了解工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,确保质量,提高效益。本文是以基础地质在岩土工程勘察中的应用作为切入点,展开讨论。

关键词:基础地质;岩土工程;勘察

引言:经济的快速发展,促进了建筑行业的发展,加快了岩土工程技术的创新。但随着建筑工程结构的越加复杂,基础地质的应用显得越加重要,保证建筑工程的施工质量,即需要做好地质勘探的前期准备工作,为工程建设的安全提供保障,推动我国建筑事业的发展。

1.岩土工程勘察

1.1技术应用

1.1.1钻探技术

钻探方式共有四种,分别是回转、冲击、振动与冲洗钻探,根据岩土类别和勘察要求,选择钻探方式,但最常使用的方式是回转钻探,它在钻探的过程中,会残留钻探时的遗留物,作为样本,并满足抽水实验的要求。实际施工中,为了了解地下的情况,会用这项技术,记录地下岩层有哪些结构,使勘察结果具有科学性,保证施工方案具有实用性。但现场施工人员必须保证使用的技术符合场地要求,使用不同型号的钻头与钻孔[1]。

1.1.2井探、槽探和洞探技术

当钻探不能准确查明地下地质情况时,可采用探井、探槽。边坡、坝址和地下工程需查明深部岩层性质和构造特征时,竖井和平洞可以有效解决这一问题。探井使用时高度要在地下水位以上,竖井和平洞应按照工程的要求施工。采用井探、槽探和洞探技术,会为勘探工作带来便利,工作人员可以深入工程内部,直接了解工程土地下方的地质,对得到的结构加以分析,为施工方案的制定提供各项理论。

1.1.3地探技术

它属于原位测试技术的一种,检测土层中岩土波动的速度,循环性等,为地基勘探提供参考。该技术实际应用时,设备操作的稳定性以及操作的人员的水平与最后的质量紧密相关,同时,需根据仪器数据的反馈,分析地下物质的组成与矿物的分布情况,提供技术支持。

1.2地质测绘

地质测绘是勘察的基本工作内容之一,也是很早采用的技术之一。其会简单描述基础地质,对表面地质进行观察,判断地质的特性,为后续施工提供数据支持。

1.3勘探、取样

岩土工程勘探中的物探、钻探、探井(槽)等适用于地质的取样,分析地质。这几种勘探方式中,物探是用钻井与探测光,快速得到岩土属于哪种性质,其优势是方便、快捷,可以在较短的时间内完成,应用范围较广。但如果岩土工程复杂,钻探的技术更优,可通过取土器等取样工具和方法进行采取土样,也可以使用探井(槽)中刻取块状土样。

1.4现场检查、监测

为了保证现场施工的安全,要对现场进行监测,检查施工环境,其检查分为三方面,其一是分析岩土勘察,其二是核实施工时的岩土勘察情况,其三是验证勘察结果,而检测则是分析各荷载对岩土与土壤的反应,气候变化会环境的影响,把得到的数据变成技术参数,纠正施工中不合理的现象,以得到最大的效益[2]。

2.基础地质在岩土工程中的特点及处理

2.1基础地质的特点

2.1.1液化土

液化土主要出现的区域是地震多发区,饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度,由固态变成液体状态,液化土会对灾区带来不良后果,所以,治理液化土已经成为抗震工程主要的项目。

2.1.2软土

软土为天然孔隙比≥1.0,且天然含水量大于液限的细粒土,具有天然含水量高和孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小和时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差等特点。软土地区勘察宜采用钻探取样和静力触探结合的手段。

2.1.3湿陷性黄土

湿陷性黄土是,某种黄色的土壤被水浸泡后,其内部原有的结构会发生破坏,强度下降,但其出现的沉陷现象会受到外部环境的影响,就像环境中温度、压力的变化的。岩土工程实际施工时,随着承受的压力不断增加,超出了其可承受的压力范围,沉降就会变得越加严重,但如果压力到达了临界点,压力虽然会增加,但地面沉降会随即停止。

2.1.4盐渍土地

盐渍土地中含有大量的盐,而岩土工程开始施工直到施工结束,环境的变化会溶解土壤中盐的含量,发生化学或物理反应,改变土壤结构。这类地质一旦被水浸泡,土质会更加分散,提高了土质的分散度[3]。

2.2处理方式

2.2.1置换垫层法

地质勘探中很容易遇到不均匀地基和浅层软弱地基,所以,为了满足施工要求,需要进行处理。置换垫层是利用有较高力学特性、质量较高的材料进行垫层施工,替换不良地质,防止出现地面沉降。

2.2.2密实法

密实法分为两种方式,一种是强夯法,另一种是振冲法。前者会用强力冲击不良地质,以提高土质,确保地质结构的稳定,因为强夯法使用的方式简单,对只需控制冲击的力度,即可快速处理地基,在工程中应用较广。后者是振冲器,在结构不稳定的地基中,加入质量较高的土质,让其与原土融合,处理地基。

2.2.3化学加固法

化学加固法顾名思义,是在不良地质的缝隙中,注入化学剂,让其固化,以提高土地的强度,增加密度。水泥和石灰是工程常用的固化剂,适用于不同类型的土地,提高地质的负荷能力,增加其承载的压力,以免地质发生变形。另外,这种方法使用起来便捷、简单,有较高的效率,所应用范围较广[4]。

2.2.4桩基础处理法

这种方法是把上部结构连接到桩上,然后通过桩身将荷载传到土质层中,所以它具有提高承载力的优势,因此在高层建筑中应用广泛。但施工过程中造成的桩身缺陷会改变其性状,对基础产生影响。确保基础安全应通过检测评价桩身完整性。

3.基础地质在岩土工程勘探中的应用

3.1预备工作

所以,勘察文件是工程勘察的基础,同时也是保证工程顺利进行的保障。

3.2野外勘察

野外勘察工作分为三个步骤。首先,把地质分层,分层勘探,然后纪录分层情况作好记录,记录时要保证记录的完整。其次,使用钻机工作时,要集中于某个钻孔,进行钻探,统一记录。最后,原位测试操作根据相关规范的要求施工,不会出现违规操作,保证设备运行的稳定。而对于静力触探试验操作,需完成定身交流工作,实施监督温差,关注温差的变化,防止出现零漂,减少外界因素对工作的影响[5]。

对于标准贯入试验,必须制定明确的规定,以校正孔深、杆长等数据,准确判断测试位置。试验进行的过程中,设备操作人员需实时监测软弱地层钻机的下降情况,以得到准确的勘查数据。另外,用设备探查软弱地层的过程中,可以连续贯入,发现地质中的夹层。

对地下水的勘察,则是需要在钻孔工作完成后,隔24h消失再进行观察,防止各方面因素影响勘探的进行,保证勘探的有序性。

3.3室内测试

室内测试虽然可以在工程勘探中应用,给工程勘探带来便利,但仍需不断完善。室内测试实际应用时,预现需要采集样本保存,并马上送到实验室,减少外界环境对样本的影响。对于岩土样本的采集,要根据样本原有的形态,用相应的采集方法与设备,比如软土采集,要使用薄壁取土器,硬质土地会使用双、单动的二重管取土器。同时,样本的实际采集需尽量避免破坏样本原有的结构[6]。

同时,不同地质的土样存在不同,就像是红黏土,其含水量大,孔隙较大,但它有很高的强度,压缩性不高,不会发生湿陷;软土虽然有较高的含水量,但其承载力偏低;粉土不易定性,对它的采集需保证颗粒的大小超过0.075mm,数量超过样本质量的1/2。对粉土的定性,以及样本的采集,必须根据相关标准中的操作规范,剪出细粒土,细粒土的检测只可以作为辅助材料。

3.4强化施工人员对地质勘探的认知

当下,基础地质在岩土工程勘察的应用,需要其对地质勘探有正确的认识,积极投身于地质勘查工作,准确测量各项数据,保证数据及最后报告的准确性,提高勘探工作的质量与效率。野外地质勘探工作的优化,可降低工程返工的概率,为后期各项工作带来便利。同时,野外勘探工作需根据现有的地形以及岩土的形态,综合分析,为室内检测打好基础。要求室内检测把在样本有效期内检测样本,得到准确的检测结果[7]。

3.5规范岩土勘查工作

我国经济的发展,要求提高工程建筑施工的质量,加强对质量的管理。而岩土工程又是工程建设的重要工作,决定建筑安全。所以相关部门需制定规范,建筑工程参考自身的实际工作情况,适当修改,制定自身的操作规范;而实际施工时,需按照规范的操作流程施工,不可出现违规操作;工程所属方与施工方需认识到这项工作的重要性,优化监管,核对并及时发现虚假信息;由专业的勘察人员勘察,加大培训力度。只有如此,才可以确保基础地质发挥出优势,减少工程的安全隐患,提高工程的安全水平,为建筑行业发展提供动力,并给以保障。

结语

总而言之,基础地质在岩土工程勘察中的应用,需先了解基础地质技术有哪些,以及岩土工程勘察的基本内容,以及基础地质特点及处理,最后阐述了技术的应用。即科学的勘探结果会为施工方案的设计提供依据,使设计具有科学性,为施工提供技术参考,发挥技术优势,总结施工经验,优化技术,同时,要求施工方加大对工程的监督力度,保证工程的质量,以推动建筑行业的发展。

参考文献:

[1]祝敏刚,汤维武,黄冠恩.基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].有色金属文摘,2015,05:14-15.

[2]黄康.浅议基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].建材与装饰,2015,48:212-213.

[3]林彬,丁波.论水文地质在岩土工程勘察中的应用[J].西部资源,2016,02:40-41.

[4]刘琦.探析基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].资源信息与工程,2016,05:101-102.

[5]祝凤春,杨晓飞.岩土工程勘察中水文地质的应用[J].中国高新技术企业,2015,05:166-167.

[6]姜天生.试论基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].石化技术,2015,10:147.

[7]胡高楠.浅谈岩土工程勘察中的基础地质技术应用研究[J].科技与企业,2013,15:128.

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