工程地質(zhì)勘察是為查明影響工程建筑物的地質(zhì)因素而進行的地質(zhì)調(diào)查研究工作。所需勘察的地質(zhì)因素包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造:地貌、水文地質(zhì)條件、土和巖石的物理力學(xué)性質(zhì),自然(物理)地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等。這些通常稱為工程地質(zhì)條件。查明工程地質(zhì)條件后,需根據(jù)設(shè)計建筑物的結(jié)構(gòu)和運行特點,預(yù)測工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用(即工程地質(zhì)作用)的方式、特點和規(guī)模,并作出正確的評價,為確定保證建筑物穩(wěn)定與正常使用的防護措施提供依據(jù)。
建設(shè)工程項目設(shè)計一般分為可行性研究,初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個階段。為了提供各設(shè)計階段所需的工程:
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、詳細勘察三個階段。對于工程地質(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)進行預(yù)可行性及施工勘察;對于地質(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)項目。一般通過取得幾個候選場址的工程地質(zhì)資料進行對比分析,對擬選場址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評價。選擇場址階段應(yīng)進行下列工作:
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;
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)具體情況進行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。
選擇場址時,應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟分析,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)對建筑抗震不利的地段,如設(shè)計地震烈度為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值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)上的地段。
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,對場地地基土的利用、整治、改造提出方案,并對其進行技術(shù)、經(jīng)濟方面的分析和論證。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),并評價其工程特性。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,并對地下水對建筑材料的腐蝕性作出評價;
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,分析其對工程可能產(chǎn)生的影響,并提出整治建議;
4)對基坑開挖的支護方法和降水措施提出建議,對開挖可能導(dǎo)致的巖土問題(如流砂、突涌等)進行預(yù)估,提供深基坑圍護設(shè)計、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)濟的基礎(chǔ)方案,并提供相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)。提供可供選擇的樁基持力層以及相關(guān)的樁基設(shè)計參數(shù);
6)對主體結(jié)構(gòu)的抗浮措施就巖土方面進行評價,提供基礎(chǔ)抗浮樁的方案建議;
7)評價場地與地基的地震效應(yīng),提供場地土類型、場地類別、地震動峰值加速度和特征周期,對擬建場地相應(yīng)深度范圍飽和土液化和軟土震陷進行評價。對場地的穩(wěn)定性和適宜性進行評價;
8)評價成樁可行性,分析評價施工對環(huán)境影響,并提出防治措施
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)濟的勘察手段和工作量實現(xiàn)勘察目的和任務(wù)。因為完成相同的任務(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“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)計要求,項目負責(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)限該上報審批的進行上報審批),這樣就可節(jié)約不少工作量,從而達到經(jīng)濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實現(xiàn)經(jīng)濟勘察的重要途徑。