詳細(xì)勘察階段
在初步設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行詳細(xì)勘察,它是為施工圖設(shè)計(jì)提供資料的。此時(shí)場地的工程地質(zhì)條件已基本查明。所以詳細(xì)勘察的目的是提出設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),對建筑地基作出巖土工程評價(jià),為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程等具體方案作出論證和結(jié)論。詳細(xì)勘察階段的主要工作要求是:
①取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物的地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模,可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預(yù)計(jì)埋置的深度,建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對地基基礎(chǔ)的特殊要求;
②查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢及危害程度,提出評價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議;
③查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特性,計(jì)算和評價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力;
④對需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物,提出地基變形計(jì)算參數(shù),預(yù)測建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜,
⑤對抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場地,應(yīng)劃分場地土類型和場地類別。對抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場地,尚應(yīng)分析預(yù)測地震效應(yīng),判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,井對液化等級作出評價(jià);
⑥查明地下水的埋藏條件,判定地下水對建筑材料的腐蝕性。當(dāng)需基坑降水設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)查明水位變化幅度與規(guī)律,提供地層的滲透性系數(shù);
⑦提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證和評價(jià)基坑開挖、降水等對鄰近工程和環(huán)境的影響;
⑧為選擇樁的類型、長度,確定單樁承載力,計(jì)算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術(shù)參數(shù)。
詳細(xì)勘察的主要手段以勘探、原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主,必要時(shí)可以補(bǔ)充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測繪和調(diào)查工作。詳細(xì)勘察的勘探工作量,應(yīng)按場地類別、建筑物特點(diǎn)及建筑物的等級和重要性來.確定。對于復(fù)雜場地,必要時(shí)可選擇具有代表性的地段布置適量的探井
原位測試和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)
獲得工程地質(zhì)設(shè)計(jì)和施工參數(shù),定量評價(jià)工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的手段,是工程地質(zhì)勘察的組成部分。室內(nèi)試驗(yàn)包括:巖、土體樣品的物理性質(zhì)、水理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的測定?,F(xiàn)場原位測試包括:觸探試驗(yàn)、承壓板載荷試驗(yàn)、原位直剪試驗(yàn)以及地應(yīng)力量測等(見巖土試驗(yàn)、工程地質(zhì)力學(xué)模擬)。
設(shè)計(jì)建筑物規(guī)模較小,或大型建筑物的早期設(shè)計(jì)階段,且易于取得巖、土體試樣的情況下,往往采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。但室內(nèi)試驗(yàn)試樣小,缺乏代表性,且難以保持天然結(jié)構(gòu)。所以,為重要建筑物的初步設(shè)計(jì)至施工圖設(shè)計(jì)提供上述各種參數(shù),必須在現(xiàn)場對有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M(jìn)行測試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細(xì)砂、強(qiáng)裂隙化巖體之類的、不能得到原狀結(jié)構(gòu)試樣的巖土體的物理力學(xué)參數(shù),必須進(jìn)行現(xiàn)場原位測試。
鉆探過程和鉆進(jìn)方法
根據(jù)自然條件的復(fù)雜性以及工程要求選擇鉆探設(shè)備和鉆進(jìn)方法。鉆機(jī)一般分為回轉(zhuǎn)式和沖擊式兩種。
回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)是利用鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)器帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn),磨消孔底地層而鉆進(jìn),通常使用管狀鉆具,能取柱狀巖芯樣品。
沖擊式鉆機(jī)則利用卷揚(yáng)機(jī)借鋼絲繩帶動(dòng)有一定重量的鉆具上下反復(fù)沖擊,使鉆頭擊碎孔底地層而形成鉆孔后用抽筒提取巖石碎塊或擾動(dòng)土樣。針對不同的巖石及地層條件,可選取不同的鉆進(jìn)方式、鉆機(jī)與鉆具。
鉆探過程中有三個(gè)基本程序:
破碎巖土:在工程地質(zhì)鉆探中廣泛采用人力和機(jī)械方法,使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯的現(xiàn)象,叫做破碎巖土。巖土的破碎是借助于沖擊力、剪切力、研磨和壓力來實(shí)現(xiàn)的。
采取巖土:用沖洗液(或壓縮空氣)將破碎的碎屑沖到孔外,或者用鉆具(抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖芯管等)靠人力或機(jī)械將孔底的碎屑或樣芯取出于地面。
保全孔壁:為了順利地進(jìn)行鉆探工作,必須保護(hù)好孔壁,不使其坍塌。一般使用套管和泥漿來護(hù)壁。