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杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。
1.2饱和粉土和饱和粉细砂
饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。
1.3软弱黏性土
软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。
2地基基础方案的选择
地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。
2.1杂填土和膨胀土
杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。
2.2饱和粉细砂以及饱和粉土
当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。
2.3软弱黏性土
面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。
2.4天然地基
天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。
地质勘察是建筑工程的基础工作,其勘察档案记录了现场地质勘察数据、土工试验数据统计、技术人员的数据分析图表和结论性文字报告,除具有科技档案的一般共性外,还有其自身的特点。充分认识这些特点,对加强工程勘察档案管理工作并充分发挥其作用十分重要。
一、工程勘察档案的特点
(一)组成的成套性
勘察单位以一个独立的工程项目作为勘察工作对象,按照严格的、科学的勘察程序,一个环节紧扣一个环节有规律地开展勘察工作。一项工程勘察全部勘察技术资料,按照一个独立的工程项目把它们组成一套完整、准确、系统的档案,其中每一张图纸、每一页文字或表格都是该套档案不可缺少的组成部分,这就是它的成套性。工程勘察档案收集、整理、保管和利用等管理工作,都为这种成套性的特点所制约。
(二)形成的阶段性
根据勘察工作的基本程序,一项工程一般都要经过勘察准备(即前期)、初步勘察、勘察采样等几个阶段。前一阶段勘察工作没有完成,不得开展下一阶段的勘察工作。前后不同阶段的勘察活动之间,既有密不可分的有机联系,又有明显的严格的阶段区分,因此,每个勘察阶段各个专业的勘察活动分别组成各自互相联系的有机整体,并决定勘察技术资料形成的阶段性。
(三)内容的专业性
一项工程勘察是由多种专业技术人员按不同专业分别开展具体勘察作业,又相互配合共同完成,一项工程的勘察技术资料其形成过程是多学科、多专业的协同过程。因此,工程勘察档案在分类、编号、编制检索工作时,都要考虑勘察技术资料专业性,以及专业间的联系特点。不同专业的技术文件材料一般不能混淆在一起,在确定分类、标号结构层次时,要考虑图纸文件所属专业与工程勘察之间的隶属关系。此外档案管理人员应学习勘察各专业的基础知识,了解各专业的业务范围,能识别和看懂各专业的图纸文件,不断提高管理业务水平。
(四)贮存的空间需求性
工程勘察具有唯一性的特点,每一个项目的勘察资料都是一个独立档案项目。因此,在勘察技术活动中形成图纸文件必然具有数量大、递增快的特点。所以,在管理上需要考虑有较大、较多的库房,要有足够的橱、柜、架、盒、夹等装具及设备;现在的自动检索及光盘技术现代管理手段,提高了贮存密度和检索效率。
(五)使用的效益性
工程勘察档案是从事工程勘察技术活动的成果和产品。首先它是为某具体工程项目提供勘察图纸文件,作为工程设计和施工必要条件,其次,它是可供利用的勘察技术资源,对内可参考借鉴,对外可供技术交流。在档案管理工作中必须克服技术封锁、保护主义,变封闭性为开放性,面向第一线的勘察技术人员,及时、准确、方便有效地提供档案资料,让工程勘察档案最大限度地发挥经济效益。
(六)使用价值的时效性
工程勘察档案用于工程项目第一次实现使用价值以后,还会多次利用并发挥作用。按照技术文件生命周期理论,工程勘察档案按其使用价值有它的活跃期和衰减的规律,在近期内的查阅率较高,时间越长其查阅率就越低。可见,工程勘察档案的使用价值具有一定的时效性。此外,还要根据保管、利用和库房、设备的状况,经常定期进行档案资料的清理鉴定,将使用价值不大,不常查用的档案置于“冷库”或适当减少库存份数。工程勘察档案的特点是由勘察活动的规律所决定的,认识并掌握这些特点,有利于不断改进档案管理,以便最大限度地发挥工程勘察档案的作用。二、当前的勘察工程档案管理
当前,如何做好工程勘察档案管理工作,成为工程勘察的坚实后盾,是工程勘察档案管理工作人员所应深刻思考的问题和不可推卸的责任。
(一)标准化管理是工程勘察档案管理的首要基础
当前,对工程勘察档案管理提出标准化要求,有利于提高工程勘察档案的质量,有利于工程勘察档案的归档利用。同时,为工程监督管理人员对各设计、施工单位进行监督管理提供资料,提高工程建设的质量和效率。
(二)收集档案的内容要齐全
勘察档案管理人员要与工程勘察技术人员相配合,对已收集的档案资料进行鉴定、补充。工程勘察档案管理人员还要经常去施工现场,了解工程概况,配合勘察技术人员做好图纸资料的收集整理工作。在施工过程中形成的资料要做到心中有数,同时根据资料的形成规律,定期检查施工单位收集的资料是否齐全,与现场技术人员核对是否同施工现场相符,不相符的及时查明原因。如资料缺失不全,确实需要增补,应及时通知勘察技术人员。这样才能更好地保证工程档案资料在收集、整理上做到准确、完整。
(三)图纸、资料的标准化归档
当前,对工程勘察档案资料的归档,要摒弃旧有的过时的观念,要以高效、准确为前提,提高勘察工程档案管理水平,必须抓紧做好以下几个方面工作:
一是建立起以办公自动化为载体的档案管理系统。工程勘察档案管理单位必须开发完善工程勘察档案管理软件。档案管理人员必须熟练使用计算机,以便准确、迅速的录入与使用工程档案管理软件。
二是要对现有档案认真进行整理、完善。要结合工程勘察的特点,更加严格、科学地做好档案的分类和著录,在此基础上,对历史档案进行清理,对号入座。清理的同时要尽可能地进行完善,填补相关资料。
三是要不断丰富补充档案的存贮的内容。要结合工程特点,有意识地丰富档案的形式和内容,加大图片、声像档案归档的比重,逐步使呆板、单调的勘察工程档案生动化、形象化。
(四)建立勘察工程档案员岗位责任制
一名合格的工程勘察档案管理员:一是负责档案的集中统一管理;二是及时做好档案的收集、鉴定、立卷、归档工作;三是经常督促工程图纸、资料的归还;四是负责编制工程档案工作计划和组织改革等编研资料;五是做好工程档案工作的日常保管。
总之,工程勘察档案管理人员要不断的提高自身素质,熟练掌握业务知识,提高业务技巧,在归档时,做到既“清晰”又“全面”,在取档时,做到既“准确”又“迅速”,做好工程勘察档案管理工作。
素填土属于一种结构尚欠坚固的结土,具有很强的自重结沉降特性,因此素填土的沉降和固结与填土的时间与填土的物质组成具有密切的关系。经过实践研究证明若素填土的成分为碎石则沉降固结的时间相对较短,若素填土主要以黏性土为主那么其沉降固结的时间相对较长。
1.2素填土的不均匀性
素填土的成分往往比较复杂,而且在素填土回填的时候其填土方法、填土时间以及填土量存在着很大的随意性,因此在填方之后素填土的不均匀特性更加突出。
1.3素填土的沉陷性
由于素填土的土质相对比较疏松,其土质颗粒间的空隙相对较高,若水浸之后则会出现湿陷问题。一旦填方素填土出现湿陷则地面会出现开裂和沉陷现象,如此便会出现湿陷性填土比老填土大的现象。
1.4素填土的高压缩性和低强度性
素填土本身土质比较疏松、空隙较大,且压缩性相对较高,因此整个素填土呈现出高压缩性和低强度性,这种性质使得素填土抗剪力刚度相对较低,承载力度也会较低。
2素填土勘察过程中存在的问题
2.1填土勘察被忽视
一些项目勘察组认为工程勘察的时候,由于填土可能无法利用,因此在勘察的时候就没有必要进行测试和勘察。这导致了后期利用和使用填土的时候缺乏相应的岩土数据,不利于填土勘察发展。由于在施工的时候对填土勘察不到位,造成了后期在施工的时候若进行填土换填、强夯等地基处理难以实现,填土的密度、强度、均匀性以及填土的物质成分等数据全无,造成工程需要施工复合地基难以实施。
2.2勘察目的性模糊
素填土勘察时,必须考虑到后期工程的影响和可利用性,勘察时必须要明确勘察的目的性,切实为施工和岩土设计提供服务。若填土层很可能作为基础持力层的时候,必须对填土的结构、分布、性质等勘察清楚,使各个指标满足要求。若勘测的填方可能作为基础底板时,应在基坑开挖边坡土体,勘察的时候查明其抗剪力刚度、密实度、湿陷性、分布、厚度以及均匀性等指标。
2.3勘察前准备不充分
素填土项目工程在进行勘察时,对填土的来源、填入时间、原始地形地貌等必须要有相应的调查。填土勘察时,其密实性和湿陷性与素填土堆填的实践相关,所以勘察填土的堆填时间以及堆填的方式可以对填土的密实度进行判定。
2.4勘察不分阶段性
素填土勘察时,由于只有一次性勘察,很容易造成勘察结果的质量并不高。填土空间常分布不均匀,且一次性勘察时往往还缺乏相应的基础资料,难以通过准确查明填土特性来实现勘察的阶段性区分。前期勘察时,可以对填土具有一定的了解,详细勘察时必须要具有一定的针对性。
3工程实例
北海远辰阳光海岸投资有限公司拟在南北二级公路与合浦金鸡路交汇处其用地范围内兴建远辰龙湾名郡,该项目总用地面积50552.37m2,总建筑面积为261494.91m2:地下建筑面积为29776.52m2(含人防地下室面积9865m2),地上建筑面积为231718.39m2:其中住宅建筑面积为212429.66m2,沿街商业面积为13661.35m2,基底面积为12645.72m2,地面建筑为塔式高层住宅(24层至30层)。拟建建筑物基础型式和基坑支护方案待勘察报告完成后经对比确定,拟建场地整平标高约4.5m。本次勘察的主要内容是收集附近场地已经存在着的勘察资料,然后再完成初步勘察。勘察时组织技术人员到现场进行踏勘,然后再拟定相应的勘察方案,根据项目施工特点,本次工程施工将选用钻探勘察手段,在现场以原位测试、室内试验以及波速测试等辅助勘察手段。
3.1填土区布孔原则
本次勘察按照复杂场的要求进行钻孔布置,各个钻孔间距离为10~15m,孔深度约为5~10m,必须要满足桩端持力层的控制深度。钻探时,应在平面上距离为5m左右,若地层发生突变,那么填土的深度可以达到15m,必须在此段工程项目段进行加密勘察。
3.2收集项目地层资料
工程项目施工时,必须收集场地填土层前与填土层后的地形图资料,并且将孔投影到两张地形图之上,对各个钻孔的高程进行仔细测量。经过测量之后可以得出素填土各个孔的填土厚度,并且与原始地形的高度差相对较大,平面上的相差高度约为1m,而原始的高差可能达到2~3m,因此计算地形高程差的时候,可以根据原来地形作为参考进行计算,为施工提供准确的参考依据。
3.3钻孔岩芯鉴定勘察
素填土勘察时,需要对孔岩芯等进行特征检查,并且根据钻进的速度快慢或者是否存在碎屑来对填土的深度进行综合判断。对比分析钻孔岩芯的数孔参数,对其进行对比分析研究。
3.4现场湿陷勘察
若进行素填土工程勘察遇到雨季,那么地基土经受雨水浸泡之后,填土段会立即出现沉陷或者下降问题。项目勘测时若不清楚填土的范围,就必须引水浸泡,或者将水灌注到施工钻孔之中,等待几天之后,填土地段便可显现出来,或者出现填土段地面沉陷,若未经填土就不会发生沉陷。工程项目施工时,湿陷现象本身就比较突出,因此在现场进行湿陷勘察的时候要根据表现出来的沉陷程度判定填土性质。经过实地勘察之后,结合建筑施工的特征,并且采取基础的填土形式以及地基处理方案,切实为建筑施工提供一个高质量的地基工程保障。对于填土比较厚的地段必须提出相应的缓建措施,然后根据建筑施工具体情况对项目工程安全质量进行控制。经过本次勘察,结果发现素填土在4,10,11,25号区域钻孔地段未覆盖,其揭穿的层厚度大约为0.3~2.7m之间,而层顶的标高大约为5.1~3.9m之间。本次勘察素填土的主要含黏性土、砂土等混合而成,并且该填方中还有少量的建筑物垃圾。
1.1水位的上升对水利工程的危害
造成地下水位上升的原因有很多种,水文气象地质因素的共同作用就能引发水位的上升。水位上升后会造成很多的危害,使土地盐渍化和沼泽化,水对建筑物的腐蚀性会大大增强,此外,水位的上升还会产生斜坡,在河岸附近会引起崩塌等现象,在对特殊型岩土的情况下,还会破坏岩层结构,引起建筑物的不稳定,造成流沙管涌等危害。
1.2水位的下降对水利工程的危害
近年来,由于灌溉、采矿等工程的兴起,大量的抽取地下水来使用,这些人为的因素都会造成大量的地下水被抽空、移位,从而引起水位的下降,常常会导致地裂、地面下降、塌陷,严重的造成地下水枯竭,水质恶化,严重影响到了岩土体、水利工程的稳定,而且对环境造成难以恢复的影响。
1.3地下水的频繁升降所造成的危害
地下水的水位频繁升降,会使得岩石体进行不断收缩膨胀的过程,以致发生变形,会造成地裂的现象,对我们工程的影像非常巨大。自然状态下的地下水对我们的危害是可以忽略不计的,但是由于人为因素对地下水的平衡进行了破坏,经常发生一些流沙,基坑的现象。
2水文地质的工程地质勘查工作建议
2.1地下水质污染状况调查
对于我国目前阶段的水质出现严重污染的实际情况,所以应当发展的全面充分调查地下水的水质情况,当做一项主要技术来把控执行。在具体的工作部署上为大流域或者经济发展相应的重点地区、城市群地区与农牧业重点开发地区不断发展。
2.2建设区域型国家级示范基地
第一个实行联和构建生态系统实现综合评价相应地下水资源的实际目的,在若干年后以评估潜在形式的地下水资源作为关键点,能够符合国家的战略转移发展目标,进行能源基地的大力建设。
2.3提升地下水均衡实验基地建设水平
需要加强水文地质标准参数,为各个不同区域相应的地下水科学实验基地,发展与地下水有关的具体科学实验项目。西北区域除了需要测试地下水相应的蒸发蒸腾相关性研究,还应充分结合各种不同的时机地貌类型,研究各种不同介质水和相应的人渗机理,东部地区应当依据各种不同区域,研究相应的包气带水分运移土壤与盐分的水,充分合理的运用内容的变革化研究。
2.4充分实行地下水监测具体性项目规划
全面实行地下水相应的监测网络建设,引入数据采集系统与自动传输系统,同时提升一部分具有代表性意义的实际检测点。由我国开始实行监测措施以来,不可以直接反映出真实情况的数据,应当需要一部分新型的监测孔,这作为实行国土资源部对于地下水监测,为了能够防止地下水过度开采污染的现象。
2.5积极落实新兴理论,新型技术和新颖方法的研究与应用
遥感技术、同位素技术、数值模拟技术与信息技术等各种实用技术是提升水文地质特征的主要技术方法。目前阶段所研究的相应服务不断得到扩大,有利于降低相应的实际工作量,为相应的决策与分析提供一定成的技术支持和管理。地下水相应的系统理论在水文地质中的实际应用,地下水运动与分析相应的水资源评价具有相应的基本理论,需要充分结合中国的实际情况,实现进一步完善与提高的目的。
2.6强化区域性综合研究与专题研究
我国相应地域广阔,相应的自然地理与地质条件显得十分复杂,地质条件相对比较复杂,我国地下水相应的分布与演化存在着重要影响作用。中国相应的地质调查局已经确定地区性研究院,是一家具体性质的转型研究机构,也作为区域性管理中心,培训相互的水文地质专家的相应理论与结合实际应用的实际专家,不断大力提升我国的水文地质研究进程。
2.7强化地下水合理利用
不断维持实施工程学院的全局性与长期性特点,进行定向形式的问题研究。在实际的国民经济具体发展规划体系当中,相应规划的有关水文地质工作过程的面对着带非常巨大的实际机遇。国家应当需要的以水文地质工作作为响应的出发点与落脚点,充分结合经济与社会发展的实际需要,实行服务经济社会的有效性发展,水文工作才可以显示巨大的生命力。依据政府的相关职能部门,应当不断提升地下水开发使用与保护的有关政策环节的具体战略研究,保证地下水这一项宝贵资源相应的自然属性与社会属性能够实现紧密与经济结合的目标,实现能够适合于我国基本国情与自然环境达到综合和协调目的具体办法。