基于复杂地质条件的高层建筑岩土工程勘察技术分析
摘要
关键词
复杂地质条件;高层建筑;岩土工程勘察
正文
岩土工程勘察是高层建筑施工的基础工作,利用各种技术手段,对工程场地的地质情况进行详细的分析,包括地层的分布、物理力学特性、地下水状况和不良地质现象等。在复杂地质条件下,常规勘探方法已很难满足工程需要,必须综合利用各种先进勘探技术。综合运用工程地质调绘、钻探技术、现场原位试验、室内试验和地球物理勘探等多种技术手段,能够更加全面地揭示地下岩土体的特性。另外,随着科技的进步,数字技术、遥感、无人机测绘等新技术的应用,使岩土工程勘察的效率和精度得到了进一步提高,为高耸结构的稳定与安全提供有力保证。
一、高层建筑岩土工程勘察技术应用优势
高层建筑岩土工程勘测技术能够为复杂地质条件下的工程建设提供全方位的支持,具有明显的优势。在信息获取层次上,通过多种勘探技术的协同工作,实现对地层分布和地质结构的综合探测,确定地下水埋深情况和岩土体的物理力学参数,为设计提供可靠的依据。在安全保障方面,借助先进的勘测技术,可以提前识别滑坡、岩溶等地质灾害隐患,指导建设者有针对性地采取防护措施,减少灾害对建筑物的危害,保证建筑物的安全与稳定。在成本控制方面,精确的勘测结果可以帮助设计者对基础设计方案进行优化,避免因过度设计而造成的资源浪费,也可以将施工过程中由地质问题引起的变更降低到最小,缩短工期,减少项目的综合造价。在此基础上,结合勘测技术,开展高层建筑选址研究,为城市合理布局和可持续发展提供科学依据[1]。
二、基于复杂地质条件的高层建筑岩土工程勘察技术应用
(一)优化勘察技术组合,提升勘察精准度
不同的勘探方法,其勘探深度和地质条件各不相同。要想在复杂地质条件下获得精细、精确的岩土信息,就必须根据场地地质特点,对勘察工艺进行合理选择与组合,充分发挥各种技术的优势,弥补单一技术的不足。地质调绘是勘察工作的基础,能从宏观上整理地质信息,如地形、岩性和地质结构等。利用地质调绘成果,对滑坡、崩塌、岩溶等潜在地质灾害隐患进行初步识别,为下一步勘探工作提供指导。物探技术可以快速、大范围地探测地下地质结构,如地震波可以确定地层的分层及界面,电法可以探测地下水体、岩溶洞穴等。通过钻孔及现场原位试验、室内试验,可获得岩土物理力学参数,为工程设计提供直接依据[2]。如在某滨海地区某高层建筑工程中,分析该工程中土层深厚、基岩岩溶发育的特点。在勘察前期,通过地质调绘工作,详细调查场地周边地形地貌及地质露头,发现在场地附近有小型岩溶塌陷痕迹,初步判断该区域存在岩溶发育风险。在此基础上,利用高密度电法开展了物探工作,并在此基础上对岩溶洞穴进行初步的分析。然后,在电法异常区布设钻孔,开展取芯钻探及现场原位测试。在钻孔过程中,对岩样进行详细的钻孔记录,分析岩溶腔的形状、规模及充填状况,采用标准贯入试验、静力触探等原位测试方法获取岩土的力学参数。采用地质调绘、物探、钻探及现场原位试验、室内试验相结合的方法,全面掌握工程地质情况,为岩溶地区下一步基础设计及岩溶治理方案的制定提供科学依据。
(二)加强多学科协同,攻克复杂地质难题
在复杂地质条件下进行地质调查,是一项十分重要的工作。复杂地质问题往往很难由单一学科知识或技术来解决,因此,加强多学科协作,融合学科优势,是解决复杂地质问题的有效途径[3]。地质工作者凭借丰富的地质学知识,可以分析地质演化史,并对可能的地质结构及地质灾害进行预测。岩土工程专业人员可以通过对岩土力学特性的研究,对场地的稳定性及承载力进行评价。工程测量员提供了精确的地形测量资料,供地质测绘及勘探工作参考。地球物理勘探是地球物理勘探的重要手段。在某山区某高层建筑工程中,场地位于一老滑坡之上,断层破碎带发育,地质情况十分复杂。为准确评估场地的稳定性,组织地质、岩土、工程测量、地球物理等多学科交叉的研究团队。地质调查与区域地质调查相结合,分析滑坡形成机理与演化过程,确定滑坡边界及滑面位置。最后,结合现场实测资料,提出滑坡治理方案。以此为基础,开展高精度地形测量与变形监测工作,为地质分析与稳定计算提供可靠的数据支撑。利用地震反射波、地质雷达等探测手段,查明断裂构造带的展布及性质,进一步确定该地区的地质构造。项目组经过多学科协作,可攻克复杂地质条件下勘察技术难题,为项目顺利实施提供可靠保证。
(三)重视勘察全过程质量管控,保障勘察成果质量
岩土工程勘察结果的质量对高层建筑的安全、经济有重要影响。为保证勘察成果的准确可靠,应建立健全质量控制体系,加强勘察工作全过程的管理。勘察前应编制详细的勘察大纲,明确勘探目标、任务、方法及技术要求,并对勘探点及试验项目进行合理布置[4]。在勘察过程中,要加强对施工现场的监督与管理,保证各项勘察工作符合规范及大纲的要求。在钻探、取样、现场原位测试等关键环节,必须严格控制施工过程,确保资料真实可靠。同时,要加强勘测资料的审核与分析,发现资料中的异常与错误,及时加以纠正。在勘测成果整理阶段,系统地整理、分析原始资料,绘制精确的工程地质图,撰写详尽的勘测报告。勘察报告应具有内容全面,资料准确,结论合理等特点,对工程设计与施工具有明确的指导作用。建立勘察成果质量反馈机制,加强与设计、建设单位的沟通与交流,及时掌握勘察成果的应用状况,总结并完善存在的问题。为保证勘察成果的质量,必须建立一套完整的质量控制系统。在立项阶段,组织专家评审勘察大纲,确保勘察方案合理、可行;在施工过程中,由专业技术人员在现场督导,对钻孔、取样、现场原位测试等各个环节实施实时监控,对发现的问题及时进行整改。每日审核收集的原始数据,并对异常数据进行复查、分析。勘察成果整理阶段,组织技术骨干反复审阅工程地质图件、勘察报告,邀请设计单位及有关专家评审,依据评审意见不断修改完善。经过全过程质量控制,勘察成果可得到设计与建设单位的高度认可,为项目顺利实施打下坚实基础。
结束语
综上所述,在复杂地质条件下进行高层建筑岩土工程勘察具有重要意义,该不仅可以为工程设计提供精确的地质基础,而且可以有效地降低施工风险,保证工程的安全和质量。未来,随着科技水平的不断提高,岩土工程勘察技术将向智能化、自动化方向发展。将大数据分析、人工智能、物联网等技术相结合,使勘察工作更高效、更精确,更能应对复杂地质环境的挑战,将为我国高层建筑的可持续发展提供技术支撑,促进我国岩土工程学科迈向一个新的台阶。
参考文献
[1]武海廷.岩土工程勘察的影响因素及工作要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(29):196-198.
[2]吴冬平.某高层建筑岩土工程评价及勘察技术应用[J].西部探矿工程,2024,36(09):37-39+43.
[3]王博文.高层大型厂房建筑岩土工程勘察关键技术研究[J].中国建筑金属结构,2024,23(08):72-74.
[4]张庆庆,李斯喆.浅析城市高层建筑岩土工程勘察地基处理要点[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(23):175-177.
...