巖土勘察的目的是為擬建物施工圖階段的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(duì)場(chǎng)地地基土的利用、整治、改造提出方案,并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)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(píng)價(jià)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(chǎng)地內(nèi)地下水類型、埋藏條件及其特性,并對(duì)地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性作出評(píng)價(jià);
3)查明場(chǎng)地有無(wú)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(duì)工程可能產(chǎn)生的影響,并提出整治建議;
4)對(duì)基坑開挖的支護(hù)方法和降水措施提出建議,對(duì)開挖可能導(dǎo)致的巖土問題(如流砂、突涌等)進(jìn)行預(yù)估,提供深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)、施工所需的各種參數(shù);
5)結(jié)合場(chǎng)地各地段的工程地質(zhì)條件,提出合理、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)方案,并提供相應(yīng)的設(shè)計(jì)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(jì)參數(shù);
6)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的抗浮措施就巖土方面進(jìn)行評(píng)價(jià),提供基礎(chǔ)抗浮樁的方案建議;
7)評(píng)價(jià)場(chǎng)地與地基的地震效應(yīng),提供場(chǎng)地土類型、場(chǎng)地類別、地震動(dòng)峰值加速度和特征周期,對(duì)擬建場(chǎng)地相應(yīng)深度范圍飽和土液化和軟土震陷進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià);
8)評(píng)價(jià)成樁可行性,分析評(píng)價(jià)施工對(duì)環(huán)境影響,并提出防治措施
巖土工程勘察所涉及的基本理論很多都是建立在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,如很多公式都是經(jīng)驗(yàn)公式。因此說,二者是相輔相成的。如:理論上講,一般5~6 層磚混結(jié)構(gòu)住宅,如果地層工程地質(zhì)性質(zhì)較好,一般勘探孔深15m 基本可滿足要求,而5 層框架結(jié)構(gòu)的商場(chǎng),由于柱網(wǎng)的柱荷載大,基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基礎(chǔ),則勘探孔深度15m 一般不能滿足要求,應(yīng)以找到持力層,以超過持力層為終孔標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際勘察過程中,經(jīng)驗(yàn)告訴我們,遇到埋藏較淺且工程地質(zhì)性質(zhì)好的密實(shí)碎石土及巖石地基,勘探孔深度可稍淺,(當(dāng)然按權(quán)限該上報(bào)審批的進(jìn)行上報(bào)審批)而遇到工程地質(zhì)性質(zhì)差的淤泥、淤泥質(zhì)土及松散填土地基,勘探孔深度要深, 直至達(dá)到要求。這就是說,巖土工程問題的解決過程,實(shí)際上是在理論的指導(dǎo)下,巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗(yàn),結(jié)合工程實(shí)際情況,運(yùn)用合理適宜參數(shù),加上良好的判斷力,解決問題的過程。對(duì)巖土工程技術(shù)人員來(lái)說,扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是同等重要的,過分強(qiáng)調(diào)哪一點(diǎn)都是不合適的??墒?,很多巖土工程技術(shù)人員過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn),而對(duì)理論的學(xué)習(xí)和運(yùn)用不足,這種現(xiàn)象對(duì)巖土勘察技術(shù)的發(fā)展不利;對(duì)年輕技術(shù)人員的健康成長(zhǎng)不利。因此,在巖土勘察領(lǐng)域也要“兩手抓,兩手都要硬”。
工程地質(zhì)勘探,利用一定的機(jī)械工具或開挖作業(yè)深入地下了解地質(zhì)情況的工作。在地面露頭較少、巖性變化較大或地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地方,僅靠地面觀測(cè)往往不能弄清地質(zhì)情況,這就需要借助地質(zhì)勘探工程來(lái)了解和獲得地下深部的地質(zhì)情況和資料。工程地質(zhì)常用的勘探工程有鉆探和開挖作業(yè)兩大類。工程地球物理勘探有時(shí)也被歸入地質(zhì)勘探中。
勘察階段的主要工作要求是:
①取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物的地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模,可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預(yù)計(jì)埋置的深度,建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì)地基基礎(chǔ)的特殊要求;
②查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)及危害程度,提出評(píng)價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議;
③查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特性,計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力;
④對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物,提出地基變形計(jì)算參數(shù),預(yù)測(cè)建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜,
⑤對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場(chǎng)地,應(yīng)劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別。對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場(chǎng)地,尚應(yīng)分析預(yù)測(cè)地震效應(yīng),判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,井對(duì)液化等級(jí)作出評(píng)價(jià);
⑥查明地下水的埋藏條件,判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。當(dāng)需基坑降水設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)查明水位變化幅度與規(guī)律,提供地層的滲透性系數(shù);
⑦提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證和評(píng)價(jià)基坑開挖、降水等對(duì)鄰近工程和環(huán)境的影響;
⑧為選擇樁的類型、長(zhǎng)度,確定單樁承載力,計(jì)算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術(shù)參數(shù)。