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岩土工程勘察与地基处理问题及对策研究

2023-02-10吴怒遥

有色金属设计 2023年2期
关键词:岩土环节工程

吴怒遥

(贵州地矿基础工程有限公司,贵州 贵阳 550016)

0 引 言

地基处理及岩土工程勘察在工程建设中的占比较大,良好的地基处理及岩土工程勘察保证工程建设符合施工标准要求。

加强对地基处理以及岩土工程勘察的研究,文章结合施工人员的专业经验从人员、管理、施工技术等多角度出发,分析当前地基处理以及岩土工程勘察存在的问题,并结合实际工程探究改善地基处理以及岩土工程勘察问题的对策。

1 地基处理及岩土工程勘察

地基处理及岩土工程勘察是工程实施中的重要环节,也是建筑施工的基础环节,要充分明确当前工程地基处理以及岩土工程勘察的常见问题,就要全面了解地基处理以及岩土工程勘察的概念及关系,并了解在实际工程中地基处理以及岩土工程勘察环节的作用,才能从客观、直观的角度出发明确问题对策。

1.1 地基处理及岩土工程勘察概念

地基处理及岩土工程勘察与建筑工程的关系是显而易见的。从建筑结构的层面来看,地基是建筑工程的重要基础层,承载着建筑主体的所有负荷,由土层及岩石组成,建筑主体具备扎实稳固的地基,才能保证自身的稳定性与牢固性。处理地基环节时,要关注地基的施工质量与稳定性,保证不易受到人为、自然、环境等因素的破坏,并避免出现滑动等问题[1]。地基工程对施工标准要求较高,在施工中必须保证符合施工标准及规范,才能为建筑工程实施创造稳定条件。

岩土工程勘察的施工目标在于根据建筑施工任务与建筑主体特点,分析施工现场的岩石、环境、地质等特征,系统性评价以上因素对工程实施的影响,并探究工程实施的详细情况。经过评价和分析后,通过记录将相关因素编制为文件。结合岩土工程勘察的本质来看,就是对施工现场的地质条件,通过定量的方法分析评价,满足设计的基本需求,是工程建设的基础条件。

1.2 地基处理及岩土工程勘察关系

在实施岩土工程勘察工作过程中,要关注地基的均匀性与稳定性,并结合实际情况评估地基的稳定性能,通过运用地基的极限状态来验算并明确具体的标准数据参数,从而为工程设计与施工方案创造条件。如果地基出现不均匀、变形、不稳定等问题,将会严重影响施工整体的质量,还会导致后期施工出现质量问题及安全性问题。所以,在勘察地基过程中,要充分体现出地质、环境、岩石等特征,综合评价施工条件,根据工程现场环境决定地基处理施工技术。可见,岩土工程勘察及地基处理的关系是密切相关的,二者既相互影响也相互作用,岩土工程勘察是地基处理的基础,为地基处理创造基础条件;地基处理是岩土工程勘察的最终目的,影响着岩土工程勘察的最终环境[2]。

1.3 地基处理及岩土工程勘察作用

岩土工程勘察数据在工程设计、工程实际施工中有决定性作用,加强地基处理施工及岩土工程勘察,可有效保证建筑工程顺利实施,可见在勘察和处理过程中生成的数据内容对建筑工程建设至关重要。岩土工程勘察是建筑工程实施的前提条件,为了保证工程的实施质量,应加强对地质的勘察,通过完善地基处理相关条件,有效保障地基处理实施的效果,提升施工整体质量。同时,地基处理的具体实施效果可以保障勘察技术的科学实施,对岩土工程有重要的意义和作用,所以在岩土工程勘察过程中,为了有效提升勘察的质量,要加强对地基工作的处理与分析,保证地基处理的质量,为工程实施提供保障[3]。

2 地基处理及岩土工程勘察常见问题分析

结合当前大部分工程实施现状来看,常见的地基处理以及岩土工程勘察问题,主要存在于3方面,即人员、施工手段、管理,主要体现在施工准备不足,施工操作不规范、作业手段匮乏,管理协调性较差、忽略实际影响,作业剥离性较强方面,根据工程实际情况及施工经验,应充分明确当前问题,从多个角度提出对策,从而改善常见问题,创造科学稳定的施工条件,为工程实现效率、效益、质量与安全提供保障。

2.1 施工准备不足,施工操作不规范

地基处理以及岩土工程勘察存在的问题对于施工的影响正在逐渐深入,施工环节在具体工程实施中,准备工作非常重要。想要在施工中保证工程顺利开展,要加强准备工作,提升针对性与全面性。但是目前勘察工作环节存在准备不足的问题,严重影响工程的地基处理与后续施工。主要体现在施工中各种材料的不足,以及勘察设备准备不足等,到场的施工材料与设备难以完成较多的施工需求,最后影响施工的落实[4]。还有部分工程在勘察地貌地形过程中准备性不足,或选择的设备及勘察技术较为落后,难以满足现代化建筑需求,不仅会造成工程误差加大,还会影响勘察及施工人员的安全及建筑效益。

例如,在地基常用的处理方法主要有压实法、换土法、化学处理法、打桩法,在进行地基处理过程中,常见的问题就是地基表层承载力低,例如软土地基,或局部的地基强度不足。这类地基的压缩变形量较大,且含水量大,密实性差。在施工中一定要采用合理的地基处理方法,才能保证工程建筑的顺利实施。

同时,地基处理以及岩土工程勘察属于技术性较强,与建筑主体质量关系较大,且关系着工程后续操作的环节。并且地基处理以及岩土工程勘察对施工的标准与规范性要求较大。但是目前许多技术施工人员缺乏施工的规范意识,在施工中无论是施工操作,还是技术实施理念都较为松散,缺乏标准性可言。而导致这一常见问题的关键因素,在于工作人员缺乏专业规范意识及自身操作能力不足,采用的作业方法过于陈旧,或素质较低等,为工程的效益及质量、安全带来巨大隐患。

2.2 作业手段匮乏,管理协调性较差

当前很多建筑工程单位仍采用传统的技术操作方式,或采用单一的方法。在建筑行业不断改革创新的背景下,很多现代化技术已融入地基处理以及岩土工程勘察环节中。如一直采用传统的技术操作,会导致勘察及处理工作出现效率低、误差大、质量差等问题,在严重的情况下还会带来建筑工程的经济损失与安全风险[5]。

南水北调中线工程渠漳古段SG3标道桩号74+660至75+095段属于I型(轻微)—II(中等)级湿陷性黄土场地。该段渠道筑堤工程早已完成施工,后发现该段黄土地基具有湿陷性,不仅在南水北调工程中具有代表性,在其他水利工程中特别是处理旧有渠道地基问题上也具有广泛的代表性。由于该段属于筑堤完成后发现黄土的湿陷性,且该段筑堤高度在原地面以上均超过了6m,选择方案时面临着巨大的土方工程量增加的困难,加之南水北调中线工程工期和工地周边土源紧张导致外购土困难,给解决该地基问题带来了诸多制约因素。

在地基处理以及岩土工程勘察实施期间,需要多个部门协作完成工作,部门间通过合理的协调与配合,才能确保施工的最终效果,充分发挥施工的作用。但是目前在岩土工程勘察期间及地基处理过程中,各部门之间的协调性不足,主要体现在各部门信息出现偏差、沟通不到等方面。导致数据的处理和分析共享不及时,影响工程的顺利实施,拖慢施工进度。而导致这一因素的关键在于缺乏统一的协调管理,想要保证各信息数据的及时共享,避免出现信息偏差等问题,要科学采取管理措施,加强各部门协作,才能保证地基处理以及岩土工程勘察环节和后续工程的顺利进行。

2.3 忽略实际影响,作业剥离性较强

就目前大部分建筑单位的工程地基处理以及岩土工程勘察环节来看,出现的常见问题不止有施工准备不足、作业手段匮乏,还存在忽略对实际环境的分析,且地基处理以及岩土工程勘察关联性较低,剥离性较强等问题。岩土勘察与地基处理环节都需要充分考虑建筑场地的环境,通过判断气候环境科学制定施工计划,尽量建设环境等不可控因素对建筑工程实施的影响,提升工程安全性与稳定性。但是很多工程对环境的分析性较差,甚至缺乏对环境气候的分析和考察,导致地基处理以及岩土工程勘察环节出现误差性大、质量差等问题[6]。

同时,目前一些工程中,地基处理以及岩土工程勘察环节的技术人员专业能力不足,施工经验匮乏,面对较为复杂的地形环境难以处理,增加了地基处理以及岩土工程勘察环节剥离性强的问题。在这种条件下,就算最终完成地基处理以及岩土工程勘察工作,也会出现较大的误差性,甚至出现资源及经济成本大量浪费的问题,甚至出现人员伤亡风险,为建筑工程带来的风险极大。

3 地基处理及岩土工程勘察常见问题处理对策

针对施工准备不足,施工操作不规范、作业手段匮乏等常见问题,可以结合施工实际及施工经验从多个角度出发探究施工对策。对此,该文从人员、管理、技术角度出发,提出加强准备工作、提升施工规范等对策,希望帮助地基处理及岩土工程勘察改善常见问题,得出施工对策,从而促进建筑工程稳定建设。

3.1 加强准备工作,提升施工规范性

综上所述,已明确准备工作是当前地基处理以及岩土工程勘察的常见问题,要改善当前问题,就要求加强对地基处理以及岩土工程勘察环节准备工作的重视,确保准备的全面性与有效性,严格把关各项准备环节:①在准备工作中,加强对技术人员、施工材料、勘察设备仪器等方面的关注。例如,在岩土勘察环节中,针对工程规模确定勘察的人员数量及管理人员数量,并根据地形条件确定勘察所需的设备仪器与数量;②在地基处理过程中,要充分参考岩土勘察提供的数据与地基规模,准备施工的人员、设备、材料数量,为工程建设提供充分的准备。

同时,在进行地基处理以及岩土工程勘察过程中,要保证施工符合标准要求,应充分加强施工人员的规范性管理,确保人员根据施工设计方案实施施工环节,并按照规范的施工工艺,提升操作的规范性,保证施工效果。规范性与施工人员个人专业能力、经验、意识息息相关,在施工前要充分与人员交接,帮助人员了解地基处理以及岩土工程勘察的相关规范,并要求人员按照相关规范施工。

3.2 丰富作业手段,协调管理各部门

在进行地基处理以及岩土工程勘察环节时,单一的技术操作难以满足复杂的施工条件需求,尤其是一味采用陈旧的技术操作与设备仪器。对此,施工单位应当融合各种施工操作技术,例如在地基处理技术方面,不同的处理技术会带来不同的效果。

针对地基处理中的常见问题,需要采用科学的地基处理措施,保证地基施工的质量。例如,常用的地基处理方法主要为压实法、换土法,以及化学处理、打桩法等等。

3.2.1 压实法

施工中遇到土壤水、空气含量较大时,会降低土壤的承载力,最终导致压缩变形量变大,地基土密实性变大。可以采取人工加压的方法,将土壤中的水和空气排出,从而使土壤板结,以此提升地基土的承载力。采用这种方法,不消耗建筑材料,较为经济,但作业效率低。

3.2.2 换土法

在地基表层为承载能力差的软弱土时,可将软弱土层全部挖走,然后换为坚硬土。采用这种方法处理的地基强度高,见效快,但成本较大。

3.2.3 化学处理法

如果局部地基强度较差,且地基表面已有建筑物,就可以采用注入化学物质,通过让土壤板结,来增强土壤承载力。

3.2.4 打桩法

是通过将钢筋混凝土桩打入或灌入土中,由桩和桩间土层一起组成复合地基,从而提高地基的承载力。

在实施打桩技术中,需要根据不同的施工条件选择打桩技术,如常见的打桩技术有碎石桩、石灰桩、土桩和CFG桩,不同的技术适应的条件与带来的效果不一。碎石桩适合的地基为松散砂土、杂填土及素填土等地基种类,而石灰桩则适用于饱和粘性土、淤泥质土等地基上。在适合用范围中也不同,碎石桩适用于中小型工业和民用建筑,土工构筑物等范围,而石灰桩适用于码头、道路及铁路等工程中。可见,不同的地基处理技术还需要根据不同的施工情况选择,并配伍相关的技术,来保证工程实施的效果。

同时,要关注新颖的施工技术,例如在岩土勘察方面,应加强对新颖技术的应用,以此保证得出数据的准确性与真实性。在计算中,可采用高密度点法等技术。在当前信息时代下,各个环节都在加强新颖技术的应用,从而实现工作的简单、精准及便捷。在勘察工作开展期间,应当加强先进技术的融合,从而为勘察工作提供保障。

在进行地基处理及岩土工程勘察工作期间,应确保各个施工部门间的协调,严格把关各项施工环节。从整体层面来看,主要指的是地基处理的及岩土工程勘察在进行时应保证工作的连续性,为工程实现价值提供保障。同时,应当注重地基处理的及岩土工程勘察的协调性,通过专业的管理部门及单位,保证地基处理的及岩土工程勘察的衔接。在工作中,可以借助信息技术手段,通过创造网络工作平台,通过企业内部沟通系统平台或微信等交流群来实现信息的共享,不同施工环节在完成后,及时在平台或群中提交工作成果,并共享相关数据,从而保证施工单位实现及时沟通交流,提升各单位问题处理能力,保证工作效率。

3.3 全面分析环境,加强报告规范性

结合我国当前地理环境来看,我国地理环境复杂多变,区域间的差异性较强。所以在施工中,要充分考虑施工的环境、气候等条件。在具体工作中,可以通过加强勘察技术与施工方案的处理,紧密联系工程场地实际情况,提高施工环境重视,从而有效保证施工条件。同时,为了提升施工效果,要加强报告编制的规范性,通过规范报告内容,来提升工作效率,保证人员分析报告时的效率,并提升报告分析的准确性。对此可以通过加强施工单位监管,提升报告编写的规范性和标准性,从而为工程实施提供最佳保障。

4 结 语

综上所述,通过研究地基处理以及岩土工程勘察,可知地基处理以及岩土工程勘察的概念及关系,并了解地基处理以及岩土工程勘察对实际工程建设的作用。结合当前大部分工程地基处理以及岩土工程勘察施工的现状来看,施工准备不足、施工操作不规范等已经成为工程建设中的常见问题,对工程的影响程度日益加深。所以加强对地基处理以及岩土工程勘察常见问题的研究刻不容缓。基于此,文章从人员、管理、施工技术、施工联系性等多个角度出发,提出加强准备工作、提升施工规范性、丰富作业手等对策,为工程建设中地基处理以及岩土工程勘察提供实践经验。

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