巖土工程勘察,應(yīng)在滿足規(guī)范、規(guī)程要求的前提下,用經(jīng)濟(jì)的勘察手段和工作量實(shí)現(xiàn)勘察目的和任務(wù)。因?yàn)橥瓿上嗤娜蝿?wù),所用成本的多少,可從一定程度上說明技術(shù)水平的高低。針對(duì)當(dāng)前巖土工程勘察現(xiàn)狀,勘察成本在一定條件下還是可以節(jié)約的。如:對(duì)“樁基礎(chǔ)一般性孔,深入到樁端以下3~5 倍樁徑,且不小于3m,對(duì)大直徑樁不小于5m”這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50m,根據(jù)控制性孔資料,40m 處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設(shè)計(jì)要求,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人現(xiàn)場可將50m 的一般性勘探孔調(diào)整為45m(當(dāng)然按權(quán)限該上報(bào)審批的進(jìn)行上報(bào)審批),這樣就可節(jié)約不少工作量,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。再有土工試驗(yàn)項(xiàng)目的選取,也是一條實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)勘察的重要途徑。
1 要明確工程詳勘的目的和任務(wù): 巖土勘察的目的是為擬建物施工圖階段的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工提供工程地質(zhì)依據(jù),根據(jù)擬建筑物的工程特征、地基土的工程地質(zhì)條件,對(duì)場地地基土的利用、整治、改造提出方案,并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的分析和論證。一般具體任務(wù)如下: 1)查明工程影響范圍內(nèi)地基土的地層結(jié)構(gòu)、巖土類別、埋藏條件、分布規(guī)律及各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì),并評(píng)價(jià)其工程特性。查明基巖淺埋區(qū)覆蓋層厚度及基巖風(fēng)化層厚度、破碎程度; 2)查明擬建場地內(nèi)地下水類型、埋藏條件及其特性,并對(duì)地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性作出評(píng)價(jià); 3)查明場地有無影響工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象(暗渠、暗塘、地下障礙物、防空洞、舊基礎(chǔ)、孤石、甲烷等) 及分布范圍,分析其對(duì)工程可能產(chǎn)生的影響,并提出整治建議; 4)對(duì)基坑開挖的支護(hù)方法和降水措施提出建議,對(duì)開挖可能導(dǎo)致的巖土問題(如流砂、突涌等)進(jìn)行預(yù)估,提供深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)、施工所需的各種參數(shù); 5)結(jié)合場地各地段的工程地質(zhì)條件,提出合理、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)方案,并提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。提供可供選擇的樁基持力層以及相關(guān)的樁基設(shè)計(jì)參數(shù); 6)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的抗浮措施就巖土方面進(jìn)行評(píng)價(jià),提供基礎(chǔ)抗浮樁的方案建議; 7)評(píng)價(jià)場地與地基的地震效應(yīng),提供場地土類型、場地類別、地震動(dòng)峰值加速度和特征周期,對(duì)擬建場地相應(yīng)深度范圍飽和土液化和軟土震陷進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)場地的穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià); 8)評(píng)價(jià)成樁可行性,分析評(píng)價(jià)施工對(duì)環(huán)境影響,并提出防治措施
工程地質(zhì)勘探 包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內(nèi)容。 ①工程地球物理勘探。簡稱工程物探,其目的是利用專門儀器,測定各類巖、土體或地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、彈性、磁性、放射性等物理性質(zhì)的差別,通過分析解釋判斷地面下的工程地質(zhì)條件。它是在測繪工作的基礎(chǔ)上探測地下工程地質(zhì)條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為地面物探和井下物探(測井);按被探測的物理性質(zhì)可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質(zhì)勘察中常用的地面物探為電法中的視電阻率法,地震勘探中的淺層折射法,聲波勘探等;測井則多采用綜合測井。 物探的優(yōu)點(diǎn)在于能經(jīng)濟(jì)而迅速地探測較大范圍,且通過不同方向的多個(gè)剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎(chǔ),在控制點(diǎn)和異常點(diǎn)上布置勘探、試驗(yàn)工作,既可減少盲目性,又可提高精度。測井則可增補(bǔ)鉆探工作所得資料并提高其質(zhì)量。開展多種方法綜合物探,根據(jù)綜合成果進(jìn)行對(duì)比分析,可以顯著提高地質(zhì)解釋的質(zhì)量,擴(kuò)大物探解決問題的范圍,縮短工程地質(zhì)勘探周期并降低其成本。由于物探需要間接解釋,所以只有地質(zhì)體之間的物理狀態(tài)(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某種物理性質(zhì)有顯著差異,才能取得良好效果。 ②鉆探和坑探。采用鉆探機(jī)械鉆進(jìn)或礦山掘進(jìn)法,直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件,為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的工程地質(zhì)剖面的勘察方法。其任務(wù)是:查明建筑物影響范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造,了解巖層的完整性或破壞情況,為建筑物探尋良好的持力層(承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層)和查明對(duì)建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)面(如軟弱夾層、斷層與裂隙);揭露地下水并觀測其動(dòng)態(tài);采取試驗(yàn)用的巖土試樣;為現(xiàn)場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。 鉆探比坑探工效高,受地面水、地下水及探測深度的影響較小,故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品,鉆孔也不能用來進(jìn)行大型現(xiàn)場試驗(yàn)。因此,有時(shí)需采用大孔徑鉆探技術(shù),或在鉆孔中運(yùn)用鉆孔攝影,孔內(nèi)電視或采用綜合物探測井以彌補(bǔ)其不足。但在關(guān)鍵部位還需采用便于直接觀察和測試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。 鉆探和坑探的工作成本高,故應(yīng)在工程地質(zhì)測繪和物探工作的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同工程地質(zhì)勘探階段需要查明的問題,合理設(shè)計(jì)洞、坑、孔的數(shù)量、位置、深度、方向和結(jié)構(gòu),以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質(zhì)資料,并保證必要的精度。
建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)一般分為可行性研究,初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。為了提供各設(shè)計(jì)階段所需的工程: 地質(zhì)資料,勘察工作也相應(yīng)地劃分為選址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察、詳細(xì)勘察三個(gè)階段。對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求的重要建筑物地基,尚應(yīng)進(jìn)行預(yù)可行性及施工勘察;對(duì)于地質(zhì)條件簡單,建筑物占地面積不大的場地,或有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),也可適當(dāng)簡化勘察階段。各勘察階段的任務(wù)和工作內(nèi)容簡述如下: 1選址勘察階段 選址勘察工作對(duì)于大型工程是非常重要的環(huán)節(jié),其目的在于從總體上判定擬建場地的工程地質(zhì)條件能否適宜工程建設(shè)項(xiàng)目。一般通過取得幾個(gè)候選場址的工程地質(zhì)資料進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)擬選場址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。選擇場址階段應(yīng)進(jìn)行下列工作: ①搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn); ②在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,了解場地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件; ③對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜,已有資料不能符合要求,但其它方面條件較好且傾向于選取的場地,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。 選擇場址時(shí),應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,一般情況下宜避開下列工程地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)或地段:(1)不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,對(duì)場地穩(wěn)定性有直接或潛在威脅的地段;(2)地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的地段;(3)對(duì)建筑抗震不利的地段,如設(shè)計(jì)地震烈度為8度或9度且鄰近發(fā)震斷裂帶的場區(qū);(4)洪水或地下水對(duì)建筑場地有威脅或有嚴(yán)重不良影響的地段;(5)地下有未開采的有價(jià)值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)上的地段。