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建筑工程勘察对基础选型的影响探究

时间:2022-10-30 18:50:06 来源:网友投稿

【摘要】对于建筑工程来说,基础选型是其重要的根基,直接关系到施工质量,另外,在基础选型的过程中,存在比较多的影响因素,因此,需要在前期做好勘察工作,给基础选型工作提供可靠的依据。本文首先分析了勘察工作对基础选型起到的重要作用,然后对基础选型的种类和具体勘察内容进行了阐述,最后以某工程为例进行了探讨。

【关键词】建筑工程;勘察;基础选型

在建筑工程中,勘察就是结合工程要求,通过各种技术查明地质条件以及地质环境与岩土条件,结合这些结果对工程选址和施工内容进行确定,直接影响了工程施工进度与基础选型。

一、勘察的重要作用

对于建筑工程来说,选择什么样的基础类型与工程施工质量有着密切的关系。当前,经济发展,对建筑提出了较高的要求,基础类型种类也比较多,基础选型也越来越困难。高层建筑的不断发展,也对基础选型提出较高的要求,为了确保工程质量,需要对基础选型加以重视。从当前情况看,建筑设计的个性化明显,在进行基础选型时,传统经验无法满足当前的要求,需要采用科学的方法选择基础方案[1]。

勘察工作就是工程施工的一个重要地质依据,科学的勘察不但能够正确评价工程所处的地质,同时还能提供具有可靠性和经济性的基础类型。在建筑工程中开展勘察工作,能够获取准确的地质参数与水文参数,结合勘察结果,选择基础类型,基本上业主与施工方都能够接受,如果勘察人员没有合理选择基础类型,那么就会导致资源浪费,威胁到生产安全。

二、基础类型种类及其勘察内容

1.天然地基。这是建筑工程应用比较广泛的类型,对于这种基础来说,主要包括的类型有扩展基础以及连续基础。结合构造加以分类,主要包括条形基础以及片筏基础还有箱型基础和锚拉基础。这种基础在技术方面的要求比较低,在满足工程质量的同时,具有良好的经济性。在工程中如果采用这种基础类型,那么在前期阶段需要做好以下勘察工作。第一,确保地基基础具有稳定性,勘察基础结构形式是否具有稳定性,周边环境是否具有适应性以及耐久性,要确保基础选型与施工设计要求相符。第二,检验地基沉降,保证沉降均匀性和沉降量都没有超出设计范围。第三,对于一定深度下的基础地质情况要做好勘察工作。比如,勘察持力层是不是属于软弱的下卧层,对其分布以及埋深和有岩石指标测试进行勘察,另外还要检验其承载能力,遵守最不利原则,同时还要开展荷载试验以及压板试验。第四,地下水也是勘察工作中的一个重要内容,要对地下水位高度以及流量还有埋藏状态和富水性等加以检验,另外,还要勘测强含水层具体分布,如果有必要,还要做好降水以及排水工作,防止流沙以及涌土现象的发生。

2.关于预制桩基础。如果天然地基无法满足工程要求的轻度以及沉降和变形等状况,可以利用预制桩基础,这种基础类型的工期比较短,且容易施工,因此,得到了广泛应用[2]。在运用这种基础类型时,要做好以下勘察工作。第一,对沉桩可行性进行评价,因为这种基础类型和天然地基是不同的,需要从深度比较大的土层中穿过,因此,要对上部地层特性加以评价。第二,若是基础持力层是硬质岩面,则需要关注持力层中的岩面产状,看是否属于中风岩,若是中风岩,那么就会导致预制桩周边缺少侧压力摩阻力,导致基础无法承担荷载作用,最终造成断裂弯曲的情况。第三,在勘察时要重视地层岩石的具体特性,同时还要了解砂层厚度与密实度,并对其开展论证评价,和打桩过程中的挤土效应进行结合,保证沉桩具有可行性。

3.关于沉井基础。在选择这种基础类型时,其施工方法就是要用水冲击井壁四周,利用自重下沉或者是要在井中进行挖土,借助自重的作用下沉,在到达要求的深度之后不再冲水。在对这种基础进行勘察的时候,主要注意以下几点:第一,对于井底位置的基础持力层具体平整度和产状进行查明与评价。若是持力层属于岩石岩层,那么还要对岩面平整度与产状等进行查明与评价,避免由于岩面倾角比较大,导致沉井倾斜现象,会对工程安全造成影响。第二,在井下沉之后,要对其一定区域之中的不同受力土层具体的特点以及土层均匀性进行查明,选择的地层最好具有均匀性,不存在硬夹层地带,不然就会对沉井施工造成极大的影响。

4.关于箱型基础以及筏板基础。对于高层建筑以及超高层建筑来说,一般会采用这种基础类型。基础埋深比较大,且地基开挖时的深度也会比较大。通常情况下,地下室的层数为2到4层,而埋深基本上都保持在9米到14米之间。这种基础类型的造价比较高,其施工比较困难,具有较大的风险。因此,在前期阶段进行勘察时,要全面论证、评价这种基础的安全性以及可行性还有合理性等,确保业主以及设计能够采用这种基础。在进行勘察的过程中,主要注意以下方面:第一,勘察地下水状况和地层富水性以及透水性,对强含水层具体分布范围加以评价。第二,分析基础持力层以及下卧层还有以上岩土层具体压缩变形特性,确保地质参数的准确性。第三,分析基础施工会对周边建筑造成的影响,预测其中的安全问题,并制定处理方案[3]。第四,在勘察报告中要分析基坑开挖以及边坡支护等方案,保证工程具有安全性。第五,对不良地质形成的原因以及类型和分布范围等过进行查明,并提出相应的整改方案。第六,对于工程施工过程中地基土和地下水可能会发生的改变和对工程造成的影响进行明确,并制定相应的措施,避免工程影响。

三、工程实例

该建筑工程,高度为113米,层数一共28层,地下共3层,地上25层。建筑结构采用的是框架剪力墙,单柱荷载是5865.8千牛。

(一)勘察工作

1.地层分布。通过钻探发现,主要地层包括以下几个:

第一,人工填土层,地层编号为○1。它属于素填土,主要包括粉土以及粉质黏土和碎岩碎块。一些钻孔顶部位置是混凝土。这个土层是新近堆填的,其层厚在0.8米到5.1米之间。其工程性能比较差,且强度比较低,在处理之前,不能将其当做持力层。

第二,第四系冲洪积层。包括以下几种土层:一是粉质黏土,其层厚是2米到12.2米之间,属于中压缩性,能够当做荷载比较轻的建筑持力层。二是粉土,其层厚是0.6米到2.5米之间,一般強度,不能当做桩基础持力层。三是圆砾,在整个场区都有分布,其层厚是3.6米到5.3米之间,能够被当做桩基持力层,但是其含水量比较大,在施工的时候要做好措施进行降水。四是粉质黏土,在全场区都有分布,其层厚在1.5米到3.7米之间,厚度比较薄,因此不能当做桩基持力层。

第三,第三系泥质粉砂岩。包括以下几种土层:一是强风化岩,其层厚是1.5米到6米之间,顶面埋深在16米到17.8米之间,能够当做桩端持力层。二是中风化岩,其厚度是2.3米到6.3米,顶面埋深是21.3米到23.2米之间,强度比较高,且工程性能比较好,因此,能够被当做地基下卧层或者是桩端持力层[4]。

2.水文地质。在勘察的时候,钻孔都发现了地下水,主要包括:一是上层滞水,存在于人工填土以及粉质黏土之中,其水量比较小,二是潜水,存在于圆砾之中,水量比较丰富,三是基岩裂隙水,主要存在下伏基岩之中,水量比较小。

(二)基础选型

结合勘察结果和建筑荷载特点,选择桩基础或者是桩筏基础。如果选择人工挖孔灌注桩,那么桩端持力层是中风化泥质粉砂岩,在这一情况下,桩端在持力层的深度是1米。如果选择桩筏基础,那么基础持力层是圆砾,采用预制桩或者是沉管灌注桩。结合钻探揭露以及原位测试和土工试验等,对于土层具体承载特征值和设计参数进行明确。

四、结语

总之,对于建筑工程来说,勘察工作对基础选型起到重要的作用,当前,建筑行业不断发展,基础类型的种类也在不断增加,这就给基础选型带来了更多的困难,因此,要通过科学的工程勘察工作,并结合经验以及勘察资料和工程特点,更好地选择基础类型。

参考文献:

[1]李军伟. 建筑工程勘察对基础选型的影响分析[J]. 低碳世界,2013,(16):130-131.

[2]孙辉,毕大君,宋立男. 建筑工程勘察对基础选型的影响探究[J]. 江西建材,2015,(04):203+207.

[3]张文玉. 论述建筑工程勘察对基础选型的影响[J]. 科技展望,2015,(12):15.

[4]余大志. 新形势下建筑工程勘察对基础选型的影响分析[J]. 江西建材,2014,(01):207.

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