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建筑工程中岩体结构面调查的重要性及执行要求

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:需要注意的是,不同成因的地形地貌所要求的描述内容不一致,应有针对性;同时,地形地貌的调查和说明范围不应仅仅局限于拟建工程场地范围,尚应包含其影响范围内的周边地形地貌。因此,岩体结构面调查是岩土工程中一项重要的基础性工作,应按照相关规范的要求,做好岩体结构面的调查、测绘并如实描述。

建筑工程中岩体结构面调查的重要性及执行要求

问题16:地形地貌描述不全面。

【原因分析】违反重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第4.4.1条第3款,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.3.3条关于地形地貌特征的规定。

【处理措施】地形地貌特征属于工程地质条件的基本要素,正确认识地形地貌,有助于对场地工程地质条件的分析和发现不良地质作用。场地地形地貌的调查和阐述应包括以下内容:场地地貌单元、微地貌地形起伏情况、地面高程、相对高差、地形坡度、坡长及坡向、山脊线、山麓线、谷底线;特殊地形,如陡(悬)崖、沟壑、陡坡与山地、沟谷发育状况、地形地貌变迁情况;河流的流向、流速、洪水位线、河流流向与岸坡坡向的关系等。其中,对场地存在的如陡(悬)崖、沟壑等特殊地形形态,应说明其特征和空间分布,崩塌堆积体场地与后缘陡崖(崩塌源)、前缘河流、沟谷关系等;对岩溶地貌,增加岩溶洼地、落水洞、暗河进出口、峰林、残丘的分布位置、规模等描述。需要注意的是,不同成因的地形地貌所要求的描述内容不一致,应有针对性;同时,地形地貌的调查和说明范围不应仅仅局限于拟建工程场地范围,尚应包含其影响范围内的周边地形地貌。

问题17:岩体结构面的描述内容不全或错误

【原因分析】违反重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第3.3.1条,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.3.4条关于岩体结构面调查和描述的规定。

【处理措施】重庆主要是以河湖相、浅海相沉积岩形成的山地、丘陵地貌,岩体结构面影响岩体的完整性、岩体的力学性和边坡的稳定性等。因此,岩体结构面调查是岩土工程中一项重要的基础性工作,应按照相关规范的要求,做好岩体结构面的调查、测绘并如实描述。

结构面的调查和描述内容应包括不同级别的断层、层面、裂隙面的产状及变化情况,以及裂隙组数、密度、充填物、延伸状况、起伏情况、闭合程度、粗糙程度、含水状况等内容,并判定层面、裂隙结合程度、结构面类型。在地质调查与测绘的工作中,应收集工作区的区域地质资料和相邻工程的建设、勘察资料。对于实地量测的结构面产状,应结合区域地质资料与调查、测绘资料,根据场地所处的地质构造部位进行可靠性分析,去伪存真,防止误判,查明次级地质构造或陡倾岩层倒转现象,消除因异常现象(如崩塌堆积体、滑坡、断层等)而导致的裂隙面、岩层面误判。

当场地覆盖层厚度不大,邻近无基岩露头,采用距离场地较远的基岩露头进行结构面的描述时可能出现较大偏差,可采用山地工程揭露场地基岩并加强施工期结构面描述工作。

问题18:岩土描述内容缺失或不合理。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第3.2.5条、第3.3.7条,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第3.3.1~3.3.7条,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.3.5条关于岩土描述的规定。

【处理措施】岩体的描述应包括岩石的描述和结构面的描述。岩石的描述应包括所属地质年代、岩石名称、颜色、主要矿物成分、结构、构造及风化程度;对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度。

碎石土应描述颜色、颗粒级配、母岩成分、风化程度、粒径、形状、充填物含量、性质和充填程度、湿度、密实度及成层性特征。

砂土应描述颜色、颗粒级配、矿物成分、形状、细粒含量、湿度、密实度及成层性特征。

粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度及成层性特征。

黏性土应描述颜色、包含物、结构、稠度状态及成层性特征。

人工填土应描述物质组成(包括物质成分、粒径、形状、含量)、密实度、湿度、厚度、均匀程度、堆料来源、堆积方式及堆填时间。

问题19:土的状态描述与试验结果不匹配。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第3.3.7条、第14.3.1条关于土鉴定的规定。

【处理措施】岩土描述应在现场记录的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果进行。对岩土工程勘察报告所依据的原始资料,应进行整理、检查,通过综合分析,去伪求真,确认无误后方可使用。土的性质状态与试验结果应匹配,对于样品在采集、储存、运输受到扰动导致的异常试验成果应予以舍弃,对现场描述的偏差应予以修正,对于因试验方法局限所导致的差异(如混合土的室内土工试验成果)应进行说明。

问题20:对岩土试验数据异常值处置不当。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第14.2.1条第1款,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第10.1.1条、第10.1.2条、第10.2.8条,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.4.1条第5款关于试验数据处理的规定。

【处理措施】由于岩土的不均匀性及其在样品采集、储存、运输可能受到的扰动以及试验偏差,都可能导致数据失真或偏差,因此,应根据影响岩土试验成果的因素,分析评价数据的可靠性、适用性,按规定剔除异常值。在进行数据取舍时,应说明原因。当变异系数高至很高时,应分析误差过大的原因,必要时还应增加试验数量或重新划分统计单元,剔除异常值后重新统计。确系岩土自身性质不均匀,且统计单元不能进一步细分时,统计修正系数可结合经验取值。

问题21:岩质地基承载力取值依据不明确。

【原因分析】违反《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.6条,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第10.4.2条,重庆市《建筑地基基础设计规范》(DBJ 50-047—2016)第4.2.6条关于岩质地基承载力取值的规定。

【处理措施】地基承载力的取值不仅影响工程造价,而且会影响工程安全,因此应高度重视,做到取值有据。在确定岩质地基承载力取值时,不仅要考虑岩石强度,还需要考虑水的作用和岩体完整性,并在勘察报告中说明取值依据。在确保施工期及使用期内地基不致遭水浸泡时,可采用岩石天然抗压强度标准值计算地基承载力值。执行重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)时,应按该规范第10.4.2条进行地基条件系数取值,以确定岩质地质极限承载力标准值,再按重庆市《建筑地基基础设计规范》(DBJ 50-047—2016)第4.2.6条计算岩质地基承载力特征值。执行《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)时,应根据岩体完整性确定折减系数,计算岩质地基承载力特征值。

问题22:勘察报告建议的岩土参数缺项,不满足设计需要。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第4.1.11条(强制性条文),重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第4.1.1条的规定。

【处理措施】提供满足工程建设需要的岩土参数是岩土工程勘察的重要任务。由于岩土参数众多,不同的工程类型、工程项目和施工手段需要提供不同的岩土参数。因此,勘察报告在提供岩土参数时,应根据勘察技术委托书要求、设计意图、施工工法等因素,并结合场地工程地质环境条件,提供满足工程项目设计和施工需要的岩土参数。

问题23:相邻建(构)筑物资料不完整,拟建工程与其相互影响评价深度不够。(www.xing528.com)

【原因分析】违反重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第11.5.1条、第11.5.2条、第11.5.3条,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.5.10条的规定。

【处理措施】城市建筑密集区,拟建工程与邻近建筑、市政设施、地下管网等的相互影响日趋严重与复杂,地质环境保护与环境工程地质问题日益突出,因相邻建(构)筑物情况不明,导致工程安全事故时有发生。因此,取得完整、准确的相邻建(构)筑物资料,正确进行相邻建(构)筑物与拟建工程的相互影响评价,已成为合理进行工程设计与施工、保证工程安全、杜绝工程安全隐患的前提条件。为此,建设单位应向勘察单位提供完整、准确的相邻建(构)筑物资料,主要有:相邻建(构)筑物的平面距离及高差、结构型式、基础型式及埋深、持力层性质、基坑支护、运营情况等资料;相邻地下建(构)筑物(如地下铁道、人防洞室、地下商场、地下车库等)的平面分布、结构型式、顶板和底板标高、运营情况等资料;相邻地下管网(如水管气管电缆、通信线路等)的平面分布、管线类型、埋深等。勘察报告应采用定性与定量评价相结合的方法,有针对性地进行相邻建(构)筑物影响评价,提出合理可行的处理措施建议。

当相邻建(构)筑物资料不满足评价需要时,建设单位应委托勘察单位对拟建工程影响范围内的相邻建(构)筑物予以查明,并要求勘察单位完善勘察评价,不应将相关问题遗留在施工图设计阶段与施工阶段。

问题24:持力层与基础型式建议不合理。

【原因分析】违反《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.4第5款,《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)第3.0.3第1款,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第11.4.5条、第11.4.6条,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.5.6条关于地基基础的规定。

【处理措施】应在充分了解拟建工程设计条件的前提下,根据场地工程地质条件,结合工程经验,考虑施工条件对周边环境的影响、材料供应以及地区工程抗震设防烈度等因素,对天然地基、桩基础和地基处理进行评价,提出安全可靠、技术可行、经济合理的一种或几种地基基础方案建议。基础型式应以紧密结合地基条件并适宜上部结构的原则进行评价和建议。

对于天然地基,应当通过对地基岩土条件的分析,评价拟建物采用天然地基的可行性。地基评价应包括持力层及下卧层的分析评价、地基均匀性和地基稳定性评价、提出持力层的选择与基础型式建议;对在斜坡地带的建(构)筑物,还应评价地基加荷后的稳定性,在邻近陡坎处尚应提出持力层及基础埋置深度建议。重庆绝大多数建设用地属于丘陵、低山地貌区,在地基基础评价时,需要充分考虑技术、经济方面的合理性,对荷载小的一般建筑应分析采用土质地基或土、岩混合地基的可行性,并提出相关的工程措施建议。

对于人工地基,应当依据各类地基处理方法的适用条件,论证地基处理的必要性、处理方法的适宜性,提出地基处理方法、处理范围的建议,并根据建议的地基处理方案,提供地基处理设计和施工所需的岩土参数,分析评价地基处理对环境的影响,提出地基处理设计和施工注意事项、地基处理试验、检测等建议,针对具体的地基处理方法进行环境及相邻建(构)筑物的影响评价。

对于桩基础,应论证采用桩基的适宜性,评价桩端持力层工程性能与桩端下有无洞穴、临空面、破碎岩体(破碎带)或软弱夹层等影响,根据场地工程地质条件和工程特点,分析成桩可行性、施工条件、挤土效应、桩基施工对环境的影响分析论证以及设计、施工应注意的问题等内容。对欠固结土及有大面积堆载、回填土等工程,应分析桩侧产生负摩阻力的可能性及其影响。

问题25:地基均匀性评价不合理。

【原因分析】违反强制性条文《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第4.1.11条第3款,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第11.4.1~11.4.3条关于地基均匀性评价的规定。

【处理措施】地基均匀性评价的目的是分析评价建(构)筑物地基的沉降和变形是否满足规范要求,它是确定地基基础方案的重要依据。变形控制是地基基础工程设计的主要原则,而影响变形控制的最重要因素是地层在平面上的分布不均匀,地基不均匀可能导致建(构)筑物的倾斜。

地基的均匀性评价是岩土工程勘察的重要内容,应正确理解地层岩土均匀性与地基均匀性的概念及区别。地层的岩土均匀性反映了场区内各地层的工程特性和地层空间分布的差异,是岩土工程的基本条件,也是地基均匀性评价的主要依据之一,需要对拟建场地内所有地层的岩土逐一进行评价。而地基均匀性评价主要是对基础以下持力层及其下卧层在水平方向上的均匀性和受力层压缩性的综合评价,规范要求是对不均匀地基进行判定,而不在于强调地基的均匀性。勘察报告应对建筑地基产生不利影响的不均匀岩土进行分析评价和建议。

在地基均匀性评价时,不应出现类似于“较均匀”“中等均匀”的结论,对于符合下列情况之一者,应判定为不均匀地基:

①基础持力层跨越不同地貌单元或工程地质单元,工程特性差异显著;

②土岩组合地基;

③岩质地基中存在空洞、破碎带或软弱夹层;

④中-高压缩性土质地基,持力层底面或相邻基底标高的坡度大于10%。

问题26:岩土体物理力学性质指标代表值不合理。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第14.2.2条,《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第4.2.2条,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第10.2.3条、第10.3.1条关于岩土参数取值的规定。

【处理措施】工程特性指标的代表值,对于地基基础设计计算至关重要,对此,国家和地方标准中对于岩土体物理力学性质指标代表值均有明确规定,应切实执行。对于不同的岩土体物理力学性质指标,应按规范确定其代表值。液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度等物性指标及压缩性指标采用平均值;抗压、抗剪、抗拉等强度指标和岩质地基极限承载力应采用标准值,地基承载力应采用特征值。

问题27:土的腐蚀性评价缺失或评价不确切。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第12章,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第4.1.10条,《重庆市岩土工程勘察文件编制技术规定》(2017年版)第4.5.1条关于土对建筑材料腐蚀性评价的规定。

【处理措施】建筑工程的防腐蚀性设计以预防为主,混凝土结构的耐久性需要对其所处环境介质有正确判别,其防护措施的选择才能得当,因此需要对土的腐蚀性进行评价。但在部分勘察报告中,只有水的腐蚀性评价,而缺失土的腐蚀性评价。还有部分勘察报告对土的腐蚀性评价不确切,主要表现为对于地下水位以上的土层既不取土样分析,也不作相应的说明,就直接判定土的腐蚀性为微腐蚀。根据规范,除有足够经验和充分资料来认定场地的土对建筑材料不具腐蚀性时,可不取样进行腐蚀性试验,其余情况下均应取土试样进行试验,并根据试验成果,结合场地的环境类型、地层渗透性,以及试验资料按规范要求进行土对建筑材料的腐蚀性评价。

问题28:深厚填土桩基评价及成孔问题分析不够。

【原因分析】违反《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001,2009年版)第4.9.1条第5款(强制性条文)、第4.9.8条第3款,重庆市《工程地质勘察规范》(DBJ 50/T-043—2016)第11.4.6条第6款关于桩基成孔和桩侧负摩阻力的规定。

【处理措施】人工填土是重庆地区常见的特殊土,其成分多为砂岩、泥岩碎块石和粉质黏土,粒径差异大,厚度变化大,密实度和均匀性差。深厚填土场地(下伏基岩)采用桩基时,应分析成桩的可能性,论证桩的施工条件及其对环境的影响;根据填土中碎块石含量及粒径、块石强度,为成孔设备选型提供依据;根据填土堆积年限、密实度及地下水的分布情况,对塌孔可能性进行预判并提出处理建议。对尚未完成自重固结的人工填土,应分析其对桩产生负摩阻力的可能性,并提供负摩阻力系数。当可能采用人工挖孔桩时,还应分析场地有无有毒、有害气体源,对施工措施提出建议。

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