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建筑工程岩土勘察和施工处理技术实践探讨

  近几年,我国城市化进程的不断推进,城市内部建筑工程数量逐渐增多,推动了建筑行业发展水平及发展质量。岩土勘察作为建筑工程施工检查的关键部分,需要施工单位提升对岩土工程勘察重视程度,为建筑工程施工稳定性、安全性提供保障。
  1建筑工程岩土勘察和施工处理的意义
  建筑工程在项目设计施工前,需要勘察单位对其实施合理的岩土勘察作业,如果建筑工程项目岩土勘察未按照标准步骤实施,会直接影响建筑工程设计和后续施工质量。建筑工程项目施工规模和范围在逐渐增加,会受到地区地质情况影响,为了促使项目工程施工有序进行,应重点关注地基岩土分层特点,重视地基岩土的物理学性质,了解建筑工程周围地质和地貌情况,掌握地区下水分布现状。作为建筑工程施工的重要基础,岩土勘察是工程项目的主要构成部分。目前,我国建筑工程内部的岩土勘察取得了显著的成果,但依然存在较大的进步空间,施工企业应对岩土勘察技术进行合理优化。
  建筑工程岩土勘察过程中,需要关注以下重点:首先,在岩土勘察开始前应了解建筑工程所在区域的地形和地貌,包含岩土深度、实际构成要素等,保证建筑工程的施工稳定性。其次,应确定河道和隐藏防空洞位置,降低其他因素对建筑工程产生的影响。对建筑工程周围环境进行勘察,为设计单位提供较为准确的岩土参数,对影响建筑工程施工稳定性的因素进行探究,避免产生严重的后果。最后,为了保障建筑工程项目的顺利,需要勘察人员了解该地水文地质情况,为设计单位提供较为准确的水文地质设计资料,在分析水文地质数据时需了解地下水对建筑工程产生的影响,制定较为完善的方案。勘察人员需要从建筑工程施工角度展开分析,探究地下水对建筑工程项目产生的影响,提升建筑工程项目施工判断准确性,提升建筑地基可靠性。如果建筑工程地基基础压缩层表面存在粉砂层,勘察人员应重视流沙和管涌现象,实施合理作业。
  2建筑工程缺陷地基施工技术
  2.1垫层换填处理技术
  大部分建筑工程的实际施工需要以软土地基为基础开展,为了提升软土地基的处理质量,应对软土地基进行有效处理。施工单位可采取垫层换填的方式进行处理,垫层换填常用于不均匀土层和浅层软土层。垫层换填处理技术可以分为机械助力施工和人工施工,两种方式均需先将浅层泥土挖出,填入一定的碎石,提升建筑工程地基稳定性。在使用垫层换填处理技术时,施工单位应以填埋深入程度为基础,选择适合的填料。如果项目基础深度填埋超出1m,为了促使建筑地基更加稳定,需要在垫层中融入一些合成材料,扩大地基压力角,强化建筑工程地基承载力,减小垫层底面压力,可保证地基刚度,避免建筑工程出现不均匀沉降的现象。建筑工程软土地基施工的过程中,施工单位可以通过电渗排水的方式排出软土中的水分,将金属电极放入软土内,借助直流电作用使软土内部水由阳极转化为阴极,促进水分排出。
  2.2排水固结处理技术
  排水固结施工处理技术是在一定的承载力作用下,借助竖向排水井使土壤空隙内部存在的水分全部排出,降低土壤内部存在的空隙,增加地基稳定性和强度。一般情况下,采用的预压方式主要为堆载预压、真空预压、降水预压。堆载预压可以在建筑工程地基上堆放适当的土和沙砾,提升预压效果,如果堆载超出实际承载负荷会成为超载预压。真空预压可以借助大气压实现预压荷载,在对建筑工程地基土进行抽气处理时,可以在土壤中形成真空,使大气压力与真空力间出现差值,将软土内部存在的水分抽出,增强建筑工程地基稳定性。降水预压需要借助水泵将建筑地基水引入地下水位以下,增强建筑软土地基承载力。
  2.3高压喷射注浆处理技术
  高压喷射注浆处理技术需要施工人员借助钻机实施钻孔处理,将注浆管放置在合理位置,通过高压设备使浆液形成高压射流。浆液在喷出时会损坏周围土体,土体内部存在的涂料会随浆液涌出,未涌出的部分在冲击力、重力的共同作用下与浆液混合,应按照原有比例对进行合理排列。浆液凝固后形成复合地基,增强建筑工程地基的承载能力,避免出现地基变形的情况。在进行建筑工程软土地基处理时,施工人员需要结合工程项目建设规模和地质情况,选择合理的施工技术,在提升建筑工程地基稳定性的同时,推动建筑行业的可持续发展。
  3工程岩土勘察及施工处理实例
  3.1工程项目概述
  本建筑工程采用详细勘察方式。工程包括5栋高层建筑及2个地下车库,工程建筑用地规划面积为21100.73m2,实际规划建筑面积为94993m2。
  工程气象与水文情况:工程位于沿海区域,实际气候条件为北温带沿海季风气候,结合气象资料分析可知,该区域年均气温为在12.1℃,平均风速2.8m/s,以北风为主,东南风次之。建筑工程多年实际降水量为797mm,最大降水量为1254.3mm,6~8月的降水频率较高。
  地形情况:施工区域地形较为平缓,存在小幅度起伏,实际地形西高东低、南高北低,孔口标高为11.32~18.06m。本工程属于一级重要工程,周围施工场地较为复杂,地基设计等级为二级,结合该工程岩土勘察影响因素进行分析,岩土勘察等级为甲级。
  3.2岩土勘察工作布置
  该建筑工程分多个阶段实施,总计布置73个检测点,其中高层勘测点42个、商业测绘点30个,一些高层勘测点与车库勘探点可以共用。在布置勘探点的过程中需要使其与建筑物周围角点紧贴,高层住宅部分的勘探点可以布设在建筑物中心,结合一些可能出现的桩基,应保证勘探点间的间距在24m以内,车库和商业按照网格设置,勘探点间距不超过30m。受到周围场地条件的限制,基坑开挖周围及外界的勘探点布置需要以基础资料为主。
  勘探点的布置包括取土孔、取土动探孔、取土标贯孔、波速测试孔等。针对高层建筑,须使控制孔深度及勘探深度高于地基变形深度,一般情况下,孔洞勘探深度须大于受力层深度。使用桩基时,控制孔勘探深度需要进入桩端平面下方3倍左右。孔洞勘探深度应深于桩端平面下3倍,在实际操作过程中,需要使孔进入风化基岩6m,使控制性孔不小于8m。为了使地下车库周围勘探点符合基坑规范,勘探点深度应大于基坑开挖深度,通常为基坑开挖深度的2倍。中间位置的勘探点深度应符合承载力要求,控制性钻孔进入中风化基岩后,应保持其进入深度不超过7m,一般性钻孔进入风化基岩需大于5m。
  3.3勘察方式的选择和应用
  勘察单位对勘察平面图进行设计,结合相应的规范及勘探标准进行拟建工程特点分析,合理布置建筑勘探点,制定合理的勘探方案,需要充分掌握工程实际情况、周围地质情况、水文情况。
  确定岩土勘察方案后,可结合客户提供的基准点进行定位复核,结束复核厚度后,进行测放工作,使勘探点、测放精度保持在10cm以内。
  采取钻探设备进行钻探施工,回填土和水位上部可使用干钻方式进行,在水位下方和岩石层可以采取泥浆护壁施工。为了增强其岩石层的钻进速度,可以采取合金钻头,每次钻进深度需保持在1m左右,使其孔径保持在110mm。在钻进岩石层时,可以采用双重岩芯管配合,使用直径为75mm的钻头,保证回次不超过2m,对岩石RQD值进行确定,为岩石质量判断提供数据保证。
  结束钻探施工后,可对钻孔进行有效回填,采取原土捣实回填,使每层回填土分层厚度小于0.5m,回填后密度应大于原有密度。
  开展岩土勘察过程中的标准贯入试验,针对施工场地内存在的粉质黏土、砂土层,应采取合理的原位测试,为检测承载力、密实度奠定基础。
  现场勘探以钻探孔作为试验孔,使用直径为42mm的触探杆,避免相对弯曲大于0.1%。在试验过程中,可以采用自动脱钩落锤装置,锤击频率为15~30击/min。试验前,孔底沉积需小于5cm,按照前期设定的试验深度深入触探杆,对试验装置进行完善。
  4结语
  综上所述,岩土勘察施工属于建筑工程施工中的辅助环节,岩土勘察技术的选择和使用会对建筑工程施工质量及其安全性产生影响。对此,施工单位应当提升对岩土勘察的管理质量,强化对岩土勘察技术的分析,结合建筑工程施工地质条件选择适合的岩土勘察技术,因地制宜,为建筑工程稳定施工奠定基础。

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