摘 要：文章主要以建筑工程地质勘察的任务以及地质施工的有关流程，并对地质勘察的报告与施工前的所有准备的工作以及有关问题提出解决措施。
关键词：工程地质勘察任务； 工作的准备；勘察报告；详细勘探
1.工程地质勘察的目的
工程地质勘察是贯彻工程有关的技术与经济政策, 实行勘察与设计以及施工的三结合, 工程勘察工作在设计与施工前进行, 其目的就在于以坑探与钻探及触探以及地球物理勘探等手段与方法, 经调查研究与分析的评价建筑场地与地基的工程地质条件, 为设计及施工提供有关的工程地质资料。
2.决定勘察任务的因素
2.1 建筑场地的复杂程度
(1) 简单的场地: 地形也是平坦, 地貌也是比较单一; 地层结构也就更为简单, 岩石土的性质均一且压缩性变化不大; 也没有不良的地质现象; 地下水对地基的基础也是不会有不良影响。(2) 中等的复杂场地: 地形起伏很大, 地貌单元也是很多; 地层种类也是相当多，且岩石与土的性质变化较大, 地基压缩层的计算深度内基岩起伏较大; 不良地质现象较发育; 地下水埋藏较浅, 且对地基基础可能有不良影响。
2.2 对建筑场地的地质条件研究程度与当地建筑经验例如新地区, 对建筑场地地质条件缺乏研究,又没有经验, 则勘察工作量也大; 反之, 则工作量小。
2.3 建设规模及建筑物等级根据建筑物的重要性, 基底荷载的大小、地基损坏造成建筑物破坏后果的严重性, 将建筑物分为三级: 一级建筑物, 破坏后果很严重, 即重要建筑物( 如有纪念性的大型建筑物或关键性的工业厂房) 。二级建筑物, 破坏后果严重, 即基底荷载较大的建筑物( 如7层以上的民用建筑或基底荷载与其相当的工业厂房)。三级建筑物, 破坏后果不严重, 即基底荷载不大的一般建筑物(如6层及以下的民用建筑或基底荷载与其相当的工业厂房)。
3.勘察工作的准备
(1)在开始勘察工作以前, 由设计和建设单位按工程要求把工程地质勘察任务书 提交勘察单位, 以便结合场地的地质条件制定勘察工作计划; (2)对地质条件复杂和范围较大的建筑场地,在选址或初勘阶段, 应先以地质学方法进行工程地质测绘, 到现场踏勘并观察有关的地质现象; (3)布置勘探点以及由相邻勘探点组成的勘探线, 采取坑探、钻探、触探、地球物理勘探等手段, 探明地下的地质情况, 取得岩石和地下水等试样; (4) 通过室内试验或现场原位试验进行土的物理力学性质测试和水质分析试验; (5)整理分析所取得勘察成果, 对场地的工程地质条件做出评价并以文字和图标的形式编成 工程地质勘察报告书 。
4.地质勘察各阶段的内容
4.1 选址勘察
4.1.1 目的选址勘察是对拟建场地的稳定性和适宜性做出工程地质评价。
4.1.2 选址阶段的勘察工作
(1)搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质资料以及气候与其他自然条件; (2) 通过现场踏勘, 了解场地一定深度内地层的分布情况, 成因与年代, 主要土层的工程性质, 不良地质现象和地下水的水位、水质等情况; (3) 了解邻近建筑物的规模、结构、使用情况和地质资料等的建筑经验; (4)工程地质条件是比较复杂, 出现有资料不符合要求, 但其他方面条件较好且倾向于选取的场地, 应根据具体的情况进行地质测绘及必要的勘探工作。
4.1.3 确定场址时宜避开的区域或地段
(1) 地震基本烈度较高, 可能存在发震断裂带及地震时可能发生滑坡、山崩、地陷的场地; 或有分布广泛、厚度较大、埋藏浅的饱和粉细沙、粉土、淤泥、淤泥质土、松软的人工填土场地等对建筑物抗震不利的地段;(2)洪水或地下水都是会给建筑场地带来严重不良影响; (3) 地下如果没有开采有价值矿藏或没稳定的地下采空区。
4.2 初步勘察
4.2.1 目的
(1)对场地内建筑物地段稳定性作出评价; (2)为确定建筑物总平面布置提供资料; (3) 为确定主要建筑物地基基础方案提供资料; (4)对不良地质现象的防治工程方案提供工程地质资料和建议。
4.2.2主要任务
(1)初步查明地层、构造、岩土物理力学性质。可以粗线条, 但不能有错误; (2) 初步查明地下水埋藏条件及冻结深度; (3) 查明不良地质现象的成因、分布范围、对场地稳定性的影响程度及发展趋势; (4) 对设计地震烈度为7度及7度以上的建筑物, 应判定场地和地基的地震效应。
4.3 详细勘探
4.3.1 目的
(1) 对建筑地基作出工程地质评价, 例如: 建筑地基为良好地基还是软弱地基; (2)为地基基础设计提供工程地质资料。例如:提供软弱地基压缩性高、强度低的资料, 说明不能采用天然地基而建议用桩基或人工地基; (3)为地基处理与加固提供工程地质资料。例如: 提供地基为粉细沙, 地下水位埋藏不深, 为满足地基承载力的要求与消除液化, 必须进行地基处理, 建议用强夯加固或振冲法加固; (4)为不良地质现象的防治提供工程地质资料。
4.3.2 主要任务
(1) 勘察的手段主要是以勘探、原位测试与室内土工的试验为主, 必要时还可以补充一些物理勘探与工程地层测绘或调查的工作。(2) 对于那些复杂的场地或一与二类的建筑物, 应该勘探点宜按主要的柱列线布置; 对于其他场地与建筑物可沿建筑物周边或建筑的群布置; 特别是对于那些重要的设备基础应单独布置。(3) 详细勘探孔深度以能控制地基主要受力层为原则。对须进行变形验算的地基, 部分勘探孔应达到地基压缩层计算深度。(4)详细勘察时, 取试样和进行原位测试的井、孔数量, 应按地基土复杂程度、建筑物类别及场地面积确定, 一般占勘探孔总数的1 /3~ 2 /3, 且每个场地不得少于2个。取试样和进行原位测试部位的竖向间距, 应按设计要求、地基土的均匀性和代表性确定。
4.4 施工勘察
(1) 对于较重要建筑物的复杂地基应进行验槽。验槽时要对基槽地质素描, 实测地层的界限, 查明人工填土的分布与均匀性等, 必要时进还需补充勘探测试工作。(2)基坑开挖以后, 地质条件与原勘察的资料如果不符, 还可能会影响工程的质量。(3) 深基坑设计与施工, 应进行有关地基的监测工作。(4) 地基处理、加固时, 应进行设计与检验工作。(5) 地基中溶洞或土洞较发育, 更应进一步查明以及处理。(6)施工中要是出现边坡失稳, 需进行观测及处理。
5.工程地质勘察报告
5.1 文字部分
(1) 任务要求及勘察工作概况; (2)有无影响建筑物地基稳定性的不良地质条件及其危害程度; (3)
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建筑物范围内的地层结构及其均匀性, 以及各岩土层的物理力学性质; (4) 地下水埋藏的情况、类型与水位变化幅度及规律, 及建筑材料中的腐蚀性; (5) 在地震设防区应划分场地的类型与场地的类别, 并对饱和砂土及粉土进行液化的判别; (6)对可供采用的地基基础设计方案作进一步的论证分析, 提出经济合理的设计方案与建议; 提供与设计要求相对应的地基承载力以及变形计算参数, 并对设计与施工中需要注意的问题提出有关建议; (7) 当工程需要时, 尚应提供: 深基坑开挖的边坡稳定计算与支护设计所需的技术参数, 论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响; 基坑施工降水的有关技术参数与施工降水方法的建议; 提供用于计算地下水浮力的设计水位。地基评价宜采用钻探取样、室内土工试验、触探, 并结合其他原位测试方法进行。场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下民用建筑和一般工业建筑物、次要的轻型建筑物应提供触探及必要的钻探和土工试验资料。
5.2 图表部分
(1) 勘探点平面布置图; (2)工程地质的剖面图与综合工程的地质图以及工程地质的分区图; (3)土的物理力学性试验的总表。重大工程以需要, 绘制综合工程地质图与地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和以及有关试验曲线。
参考文献:
[1] 沈德植. 土建工程[M ]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.
[2] 陈希哲. 土力学地基基础[M]. 北京: 清华大学出版社, 2006.
[3] 张兴杰, 谢晓峰, 刘建磊. 综合勘察在大唐呼伦贝尔化肥厂勘察中的应用[J]. 山西建筑, 2009, 35(5): 91－92.
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