建筑工程中的岩土工程勘察技术

摘 要 :岩土工程勘察作为建筑工程建设中的一项基础性工作,是工程设计与施工的主要依据,因此其质量对工程建设的安全、质量、合理投资和工期起着重要作用.

关 键 词 :建筑工程　岩土勘察　技术

我国工程勘察技术经过近20年的快速发展,不管是在勘探的方式、测试的设备、试验的仪器或者是计算机技术的应用还是技术人员知识的广深度都有着极大的提高和发展.伴随国民经济的快速发展,许多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础及基坑所开挖的深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格迥异,给勘察工作带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题.

一、我国城市民用建筑工程勘察存在的主要技术问题

地质形态方面:主要有无法探明的地下物体、空洞和他们的分布形态、具体位置及其深度的确定.

界面划分方面:主要划分为岩土体和岩石风化程度,地质的构造及软弱结构面的判定,和不良地质体的地质界面等等.

岩土参数方面:主要是一些难以取到原状岩土样以及难以进行室内外试验的岩土层(即粗颗粒土、残积土和风化岩)等.它们的岩土设计参数(承载力、变形指标等)很难得到确定.

技术素质方面:主要是勘察技术人员的知识广度和深度的问题,各专业间缺乏内部的沟通和技术的交流,对各自的技术服务对象和及技术发展的状况了解不全面.

综合能力方面:主要表现在一些勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏判断真伪、补充印证、归纳总结的能力.

二、目前常用的岩土工程勘察的方法或技术手段

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行.这一方法的本质是用地质和工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据.在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘,而城市民用建筑场地的地形一般比较平坦、地质条件简单且较狭小,因此可采用调查代替工程地质测绘,

勘探的工作有氛围钻探、坑探和物探等各种方法,它是被用来调查地下地质情况的,同时可以采用勘探工程取样做原位测试及监测.应该依据勘察的目的和岩土的特性择取勘探方法.物探是种相对间接的勘探手段,其优点是比起钻探和坑操更为轻便经济而且迅速,可以及时地解决工程地质测绘中不易推断但又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用.它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段.所以采用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程要以工程地质测绘及物探成果作为依据,不可有盲目性和随意性.

原位测试和室内试验的目标,是为岩土工程问题的分析评价提供技术参数,包括了岩土的强度参数、物性指标、渗透性参数、固结变形特性参数和应力、应变时间关系的参数等.原位测试通常都是借助勘探工程进行,在详细勘察阶段这是种主要的勘察方法之一.比较两种,我们能发现其各有优劣,原位测试的优点是:试样不脱离本来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验:所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好:试验周期较短,效率高:尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质.缺点是:试验时的应力路径难以控制:边界条件也较复杂:有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行.室内试验的优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等),可以大量取样.主要的缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差:试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样.

三、岩土工程勘察领域中的新技术及改进措施

利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性解决城市民用建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力,桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响:解决挡土结构的变形及破坏机理,土体与结构物之间的相互作用:了解动力工程、砂土液化、单桩和群在水平动荷载作用下的性状.

加强室内、外测试新技术(如多功能静力触探头、标准贯人试验、波速测试、静载荷试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性.

随着电子、电子计算机技术的飞速发展,发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点.可以利用工程物探可连续加密点的办法来获得连续的地质界面,从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点.并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置,并且可以提供许多工程建设所需的岩上动力参数和设计地震动参数.

总结:城市民用建筑岩土工程勘察有其共同性也有其特殊性,要顺利而高效完成勘察工作,确保建筑工程质量必须了解其特点,运用基础勘察技术与新型勘察技术相结合的方法,积极推进勘察技术的不断进步.