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高层建筑工程岩土勘察思路分析

发布时间:2019-08-23

城市土地资源有限,人口密度的增加,使高层建筑数量越来越多。岩土勘察工作是高层建筑工程实施中的重点内容,该环节极为重要,直接关乎高层建筑整体工程质量及其是否实用。施工单位要依据实际工程背景,明确高层建筑特点,依据实际工程概况,论述高层建筑工程岩土勘察思路,并提出具体勘察方法,为该工程项目实施奠定良好的基础,将具体工程实践中的各类质量及安全问题降到最低。

高层建筑建设初期,需执行岩土勘察工作,以对施工场地概况具备清晰的认识,使施工方案设计更加科学、合理,且具备可行性特征。然而,具体工程实施中,岩土勘察总会受各方面因素影响,难以实现预期勘察目标,且各类问题频发。施工单位需采取针对性方法,对该过程进行完善,使高层建筑工程处于常规实施状态,安全性与效益性兼备。该工程问题的论述及研究极具现实意义。

1高层建筑特点

高层建筑层数比较多,为使使用空间充足,并且提升该过程中的便利度,建筑工程需要具备较大跨度。因而,基础荷载偏大。具体工程实施中,荷载越多,对地基承受力的要求越高。基于实际工程背景考量,必须保证高层建筑埋深,以确保其结构设计满足抗震要求,而且能够抵御风荷载。通常情况下,高层建筑多为箱型基础和筏型基础,基础埋深往往在建筑高度1/15左右,或以上。工程设计中,为使造型更加美观,外形种类呈现多样化特点。加之,城市土地资源有限,地下室层数日渐增多,将小区地下连成一体。

2高层建筑工程岩土勘察思路分析

2.1工程概况

以某高层建筑为例,其具备主楼、裙楼和附属设施三部分内容。主楼地上46层,高度162m,基础埋深在10m左右。该高层建筑裙楼和酒店位于4至8层,高度10至22m,基础埋深约为4m,基底压力为80-150kPa,总建筑面积为78000m2。勘察高层建筑岩土工程时,除却了解基本勘察要点之外,也要注重考量如下问题:实施野外钻探时,要全面落实采芯操作,并以此为基础,全面分析和论证高层建筑工程地基基础设计方面。

实施桩基施工时,要确保桩基设计方案的科学性和合理性,应用正确的方式,对单桩承载力进行预估,且群桩视为实体基础时,承载力及沉降计算方法。无论是建筑工程上部结构,还是地基基础设计和具体施工中,都要对深基坑开挖和支护设计具备全面了解,继而提出具体实施方案。与此同时,也要在具体工程界面内,判断基坑开挖是否会使地下水位降低,会否对建筑结构产生干扰。

2.2高层建筑工程岩土勘察要点

(1)勘探孔布置。对该高层建筑工程实施勘察时,将主楼地段勘探点数量设置为5个,使其深度在90m-110m,钻孔深度与单个钻孔深度相同。原位测试方法有标准贯入试验,静探4点,各点深度在30m左右。测速试验中的点数一共3个,深度为100-110m。该工程界面内,裙楼地段勘探点数量为17个,深度15-25m,有标贯、波速和静探等多种原位测试方法。执行抽水试验时,在主楼和酒店部分设置抽水井,将其深度分别控制为30m和15m。在地下水流向平行处和垂直处设置5个观测孔,深度以15-25m为宜。

实施踏勘工作,要考量实际场地及总平面图情况,将同一结构对不同地貌单元部分的单体跨越作为重点考量内容,可以使勘探点布设数量增加。参照设计单位提供的勘察技术要求,对拟建项目大轴力、大高差变化部位实施重点关注,使勘探点布设密度增加。沿着拟建物周边对勘探孔进行合理布设,并在核心筒和凹凸变化部位,对勘探孔看行单独布设。假使建筑工程中包含外扩地下室,需要对主楼和勘探孔布置进行全面考量。

(2)孔深控制。实施桩基勘察工作时,依据具体要求,对探孔深度进行有效控制。同一建筑单体背景下,需要依据同一桩型和持力层标准,实施孔深控制。如果需要应用不同桩型或持力层对孔深进行控制,可将持力层埋深较大桩型作为重点考量内容。如果建筑工程中包含外扩纯地下室,可依据主建筑情况及具体标准,实施孔深控制。如果轴力比较大,或地下室有水池等,可增加孔深,以保障建筑工程质量,实现预期工程目标,将后期各类工程弊病降到最低。

(3)原位测试要点。执行高层建筑现场测试工作时,除却动探、标贯等常规指标外,还要实施多样化现场测试方法,对场地岩土层分布状况具备清晰的认识,使设计过程中各计算指标提供、拟建筑物桩型及持力层选择等,更加便利。依据实际工程要求及相关规范,开展现场波速试验及地脉动测试工作。针对超高层建筑,除却上述测试工作之外,也要将地震安全评估工作落实到位。倘若拟建地包含软弱土层时,可应用静力触探试验、十字板剪切试验等辅助测试方法,也可应用物探方式,对孤石问题进行准确探查。

(4)室内试验与评价。高层建筑轴力大,常含地下室,因而,对室内试验要求比较高。为对该区域地基承载力、边坡稳定性和支护设计等指标进行全面验算和论证,可选用静三轴实验或固结不排水试验。通常情况下,除却固结试验之外,也需要实施高压固结方法,为满足部分工程需求,甚至可将其压力控制在1600kPa。该过程中,也要对土的以往应力状况进行考量,对先期固结压力和压缩指数等具备清晰的了解和认知。三轴试验在剪切试验中应用较为广泛。与此同时,也包含动三轴试验和无侧限抗压试验等。不仅要对高层建筑岩土工程实施常规性评价,也要对高低层建筑差异沉降情况进行分析。

3加强高层建筑工程岩土勘察的方法

3.1制订具体勘探规程

实施高层建筑岩土工程勘察工作时,已有既定的标准。但是,具体勘探操作实施过程中,受水文地质环境影响,需要依据具体实验状况,对针对性较强的勘察方案进行有效制定和实施。例如,地基承载力,部分区域比较高,而部分区域则又比较低,为使工程建筑更具安全性和规范性,该指标建议能够适用于大部分情境中。在另一些区域使用,则又会产生一些限制性因素。

3.2监管勘察市场,构建完善的监理机制

具体工程实施中,需要采用正确的方式,全面审查勘察合同及相关纲要等,对其进行科学管理,以免出现越级情况或勘察行为过于盲目。对工程现场实施勘察和监督。构建完善的勘察旁站制度,以免出现打假孔、编录不科学、取样不准确等状况。实施现场勘察工作时,将勘探孔数、质量、数据分析和结论等,作为重点审查内容,并对基础方案进行有效选择和论证,在评价场地稳定性及给出施工建议时,需进行严格把关,以免勘察报告中,仅有单一的工程情况描述,无深入评价、分析及可行性建议等。

3.3实施高层建筑工程岩土勘察信息化建设

近年来,技术工艺水平的提升,使岩土工程建设工作更加规范,且具备制度化和标准化特征。现如今,岩土工程项目日趋复杂,以往岩土工程勘察方法已经不具备适用性,可在岩土工程勘察过程中,实施信息化建设,在实际勘察工作中,对计算机网络技术进行全面融合及应用,提高勘察效率,使其实施过程更具科学性和有效性。将现代计算机技术用以岩土勘察资料分析和论证中,进行图形制作及各类统计数据和指标分析等,以对复杂的岩土工程问题进行专业化模拟,对其发生和演化过程具备清晰的认识,并对其进行正确处理。

4结语

综上所述,高层建筑岩土工程勘察是一项专业性很强的工作,涉及到诸多相关技术指标及要点,实施过程要求较高。施工单位要依据具体工程概况,对高层建筑工程岩土勘察思路进行全面分析,提出针对性的岩土勘察方法,有效消除各类工程弊病,保障其整体质量。

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