岩土工程勘察与岩土工程设计的关系

2016-04-06 18:38
山西建筑 2016年24期
关键词:可行性研究岩土结构设计

慕 凤 林

(太原市建筑设计研究院,山西 太原 030002)



岩土工程勘察与岩土工程设计的关系

慕 凤 林

(太原市建筑设计研究院,山西 太原 030002)

从勘察方案的确定、可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察、施工勘察五方面,探讨了岩土工程勘察与岩土工程设计的关系,指出岩土工程勘察与岩土工程设计相辅相成、不可分割,两者既相互区别,又相互联系。

岩土工程勘察,岩土工程设计,结构设计,地基基础

0 引言

我国的工程建设遵循的基本程序是:先勘察、再设计、后施工。岩土工程勘察是工程设计的依据,尤其是地基基础设计的依据。在地基基础设计前必须充分了解地基性状,尤其是基底土层的受力及变形性能。在设计工作中,应按照不同的设计阶段,分别提出选址勘察、初勘和详勘的技术要求。应明确提出设计所需的地质资料、勘探点和勘探深度,对重要建筑物的复杂地基,必要时提出补充勘察要求。

1 勘察方案的确定

勘探点的布设和勘察方案的经济合理性,很大程度上取决于场地、地基的复杂程度和对其了解及掌握的程度,故勘察方案应当在充分了解地基基础设计的要求及详细消化设计方提供资料的基础上,结合场地工程地质条件按照规范的相关要求确定。地基基础设计人员应复核勘察方案中提出的设计建议,对于勘察方案中不满足设计要求的部分应提出修改和补充方案。

2 可行性研究勘察

可行性研究勘察的目的是通过对若干个可选的建设工程场地的稳定性和适宜性进行工程地质评价和方案比选,确定出最适宜工程建设的场地。一般来说,可行性研究阶段的勘察仅适用于少数重点的、勘察等级为甲级的高层建筑,城市中具有历史意义和深远影响的标志性建筑以及规划新建的大型厂矿企业。对于民用建筑而言,一般来说,地基基础设计技术人员很难有机会直接参与工程的可行性研究阶段的工作。而对于大范围的建设,例如开发区或大型工业园区的建设,一般都制定较为详细的地基基础设计概要。此时,基础设计人员应仔细研读可行性研究报告,并对其中不满足设计需求的勘察部分及时提出在后续勘察阶段中的要求。

3 初步勘察

初步勘察是对通过可行性研究勘察确定的拟建场地的稳定性做出进一步的评价,初步论证地基基础方案和基坑工程方案的可行性。一方面为初步设计提供了地质勘察资料,另一方面也为详细勘察指明了方向。

初步勘察可以对应于结构设计的方案阶段后至初步设计前,并为结构的初步设计提供依据。

高层建筑的地基基础、基坑开挖与支护以及工程降水等问题,有时相当复杂,而在详细勘察阶段往往由于时间仓促,难以很好地解决,因此,在初步设计阶段就应提出初步判断,为详细勘察时进一步评价打下基础。

分阶段勘察可以避免由于对场地条件的不熟悉或不全面了解而引起的勘探不准确问题。通过初步勘察可以对复杂地质条件初步摸底,为结构初步设计提供依据,不仅为综合确定地基基础方案提供了第一手资料,而且为详细勘察提供了准确的基础形式,还可以在详细勘察阶段对初步勘察阶段提出的勘探孔布置和深度要求进行适当的修正。

4 详细勘察

详细勘察为结构施工图设计提供基础性资料,与结构设计关系密切的主要问题有:基础的选型建议、地基持力层的选取。设防水位和抗浮设计水位的确定以及地基沉降数值的估算等。

1)通过可行性研究勘察和初步勘察,我们已经基本查明了拟建场地工程地质条件,但还需要针对具体的地基基础形式,进一步为施工图设计提供依据和参数,这就需要通过详细勘察来解决。在岩土工程设计中,一般首先要求提供地质勘探的布孔和孔深要求,对于合阶段的勘察,应首先尽量多了解与拟建工程临近的已有工程的地质情况,以获取对拟建场地地质条件的初步判断。在对拟建地地质条件基本了解之后,依据拟建工程的结构布置、荷载情况等条件,提出结构设计对勘察布孔及孔深的基本要求,为勘察技术人员确定勘察孔的布置及孔深提供设计依据。对于部分工程在提供勘察报告前,结构设计未能参与,此时,结构设计应根据实际工程的具体情况,仔细研读勘察报告,当勘察报告不满足结构设计要求时,应及时提出补充勘察的要求,并要求出具经审查通过的补充勘察报告。

2)结构设计前应检查勘察报告是否满足结构设计的基本要求,包括以下几个方面:

a.持力层的选取是否正确。根据建筑物的基础埋深及基底压力,判断基础底面标高处土层是否能够作为拟建建筑物的持力层;核实勘察报告中对桩基等深基础持力层的选取是否正确,对基底压力影响范围内的主要土层力学指标分析是否准确。

b.对持力层地基承载力的判断。估算地基承载力是否满足结构设计需要,是否存在软弱下卧层,若有,则应对其进行承载力验算。

c.对地基变形的判断。对于需要进行地基变形验算的工程,复核勘察报告中与地基变形验算相关的土层参数是否齐全,对于报告中提供的估算地基沉降量进行复查。在地基变形验算的过程中应重视计算值与类似工程实际变形值的比较,如果出现差异过大的现象,应分析原因。

3)防水设计水位和抗浮设计水位的区别。防水设计水位和抗浮设计水位是两个不同的概念,防水设计水位是用于确定地下室外墙和底板的混凝土的抗渗等级,而抗浮设计水位是用于建筑物抗浮和抗倾覆稳定性的验算,二者有着本质的区别。我们在实际工作中,抗浮设计水位和防水设计水位,应根据当地具体情况确定,并且在同一地区,二者的确定原则也并不相同。

5 施工勘察

施工勘察是对勘察报告的验证过程,既可以弥补勘察报告的不足,同时也为后续施工提供详细的地质资料。在实际工作中,我们进行施工勘察的工程很少,只有在建筑基坑开挖和验槽时发现地质条件与勘察报告不符时,才进行施工勘察。

当地质条件复杂时,详细勘察阶段的勘探点深度不一定能够满足设计要求。如在岩溶或采空区地区,一般的勘察不能做到每柱布置勘探点,此时,施工勘察不仅可以弥补勘察报告的不足,同时也可以为后续施工提供详细的地质资料,有利于确保施工质量。

6 结语

我国岩土工程体制已实施多年,但始终未能改变勘察与设计分离的局面,这造成我国的岩土界出现这样一种怪象:勘察的不懂设计,设计的不懂勘察,二者之间不能很好的连接。虽然我们个人还无法改变这种局面,但我们可以通过不断的学习,丰富自身勘察与设计方面的知识,这样不论我们是做勘察的还是做设计的,都不会是只懂其中的一面。避免出现我们编制的勘察报告不能很好地服务于设计,设计在委托勘察时也不能很好地说明要求。

[1] GB 50021—2001,岩土工程勘察规范[S].

[2] 简德超.岩土工程勘察准确性技术与探讨[J].中国新技术新产品,2010(1):66-68.

[3] 曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息(学术研究),2007(24):79-80.

[4] 张 敏.岩土工程勘察水文地质问题分析[J].科技风,2012(9):33-34.

The relationship between geotechnical engineering investigation and geotechnical engineering design

Mu Fenglin

(TaiyuanAcademyofBuildingDesign,Taiyuan030002,China)

Starting from five aspects of investigation scheme determination, feasibility research investigation, preliminary investigation, specific investigation and construction investigation, the paper explores the relationship between geotechnical engineering investigation and geotechnical engineering design, and points out their complementary.

geotechnical engineering investigation, geotechnical engineering design, structural design, foundation

1009-6825(2016)24-0077-02

2016-06-12

慕凤林(1977- ),男,工程师

TU412

A

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