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岩土研究院

岩土工程勘察阶段

479 2022-03-21 09:39:48

岩土工程勘察阶段一般要与设计阶段相适应,通常可分为可行性研究勘察阶段(场址选择勘察)、初步勘察、详细勘察(和施工勘察)阶段。实践中,对已有较充分的工程地质资料或工程成功经验的条件,可适当简化勘察阶段或简化勘察工作的内容,以为设计提供充分面有效的数据为原则。

1.3.1 可行性研究勘察阶段

可行性研究勘察阶段,应对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价,具体工作内容如下,

1.搜集区域地质、构造、地层、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质资料和当地的建筑经验。

2.在搜集和分析已有资料的基础上,通过现场踏勘,了解场地的地层、构造、岩土性质、不良地质现象及地下水的埋深、水位等情况。

3.对工程地质条件复杂,已有的勘察资料不能满足要求,但其它方面条件较好且倾向于选取的场地时,应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘察工作。在选择建筑物场地时,在工程地质条件方面,宜避开下列地段或地区;

1.。不良地质现象发育。如邻近有大的、疑有活动性断层、不稳定斜坡区或滑坡、山洪、泥石流威胁区、岩溶作用发育区、地面有大面积采空区等,对场地稳定性有直接或潜在的威胁。

2.地基土性质严重不良的地段。如厚度大、分布广的强烈自重湿陷性黄土,欠固结土、正常固结或超固结程度很低的软土,高胀缩性土或饱和松砂存在的地段。

3.对建筑抗震不利的地段。如地震烈度为8~9度的发震断裂带,或设计烈度为7~9度而有埋藏较浅、厚度较大、分布较广、可能液化的饱和松砂土等。

4.洪水或地下水对建筑场地有严重不良影响的地段。5.地下有未开采的有价值的矿藏或未稳定的地下采空区。

1.3.2 初步勘察阶段

初步勘察应在已选定的场址内,根据初步设计或扩大初步设计所提出的方案及建筑区范围的地形图,对建筑场地内各不相同建筑地段的稳定性和地基上岩土技术条件作出岩土工程评价,为确定建筑总平面布置,选择不良地质现象的防治对策及可能采取的建筑地基基础设计措施和方案进行论证。

一、凡有下列情况之一者,需进行初步勘察

1.建筑场地周围从未做过地质勘察,也没有建筑资料可供借鉴的场地;对地质和水文地质情况完全不了解的区域。

2.场地的地质构造复杂。

3.属于大规模、重要的工程项目。

4.建、构筑物对地基不均匀沉降敏感性较高的工程。

二、初步勘察应做下列工作

1.搜集本项目可行性研究阶段岩土工程勘察报告,取得建筑区范围内的地形图及有关工程地质、建设规模等文件资料。

2.初步查明地层、构造,岩土物理力学性质,地下水埋藏条件,冻结深度。

3.查明不良地质现象的成因、分布及其对场地稳定性的影响和发展趋势,当场地条件较复杂时,应进行工程地质测绘与调查。

4. 对抗震设防烈度大于或等于7度的场地,应初步判定场地和地基的地震效应。

三、初步勘察勘探点、线的布置

初步勘察应在搜集分析已有资料的基础上,根据需要进行工程地质测绘或调查以及勘探、测试和物探工作。

1.勘探点、线、网的布置应符合下列要求

(1)勘探线应垂直地貌单元边界线、地质构造线及地层界线。

(2)应按勘探线确定勘探点,并在每个地貌单元及其交接部位布设勘探点,在地貌和地层变化较大的地段,勘探点应予以加密。

(3)在地形平坦、地层分布简单的地域,可按方格网布设勘探点。2.勘探点、线的间距,可根据岩土工程勘察等级按表1.3.1确定。

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3.初步勘察勘探孔

初步勘察的勘探孔分为控制孔和一般孔两种。通过前者可掌握场地地层结构的总貌。包括对可能与建筑总平面布督和基设计方案的论证有关的较深的地层及它们的岩十技术条件

的必要了解。控制协探孔宜占勘探孔总数的1/5~1/3,且每个地貌单元或每广重要建筑物均应有控制性勘探孔。勘探孔深度可按表1.3.2确定。

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当遇到下列情况之一时,应适当增减勘探孔深度∶

(1〕当场地地形高差起伏较大时,应根据预测的整平地面标高调整孔深。

(2)在预定深度内遇基岩时。除控制孔,应钻入基岩适当深度,如 3~5m 或微风化岩,其它勘探孔在确认达到基岩后即可终孔。

(3)当预计基础埋深以下有厚度超过 3~5m 且分布均匀的坚实土层(如碎石、老堆积土等)时,其下又无软弱下卧层时,除部分或全部控制孔应达到预定深度外,其它勘探孔进人该层适当深度为止。

(4)在预定深度内有软强土层存在时,其层底在预定深度以下时,勘探孔深度应适当加大或予以钻穿。

4.初步勘探的土、水试样及原位测试要求

(1)取土试样和进行原位测试的孔、井宜在平面上大致均匀布置,其数量可占勘探孔总数的1/4~1/2,但要注意在地质条件变化较大处适当加密。

(2)取土试样或原位测试的数量和竖向间距应按地层特点和土的均匀程度确定,每层土均应取有试样测试数据或原位测试数据,其中的主要土层或厚度虽不大却对地基基础设计可能会有较大影响土层的试样或测试数据的数量,对于每个地质单元层(岩土技术层)应不少于6个。

(3)应调查地下水类型,补给和排水条件,实测地下水位,如场地不同部位的潜水和各承压水层的水位,并初步确定其变化幅度,必要时应设长期观测孔,还应测求渗透诱系数等计算参数。

(4)当地下水有可能浸没或浸湿基础时,应选取有代表性的水试样进行腐蚀性分析(见§1.7)。水试样的数量和分布要按场地工程条件划分为区、段和工程地质单元层的需要考虑,其取样地点不宜少于2处。

1.3.3 详细勘察阶段

详细斯察阶段应密切结合技术设计或施工图设计,在总平面布置的基础上,按不同的建筑物和建筑群提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数,对建筑物按单体和群体作出岩土工程分析评价,为基础设计、地基处理、基坑开挖、工程地质环境条件的保护与对建筑物不良地质现象的防治等具体方案进行论证并提出结论与建议。

一、有下列情况之一者可只做一个阶段详细勘察l.建设项目规模较小,且地质复杂程度属 简单的地区。

2.邻近已有地质勘察资料可供参考或有地质普查资料的城市和地区。3、只需在施工图设计阶段应用工程勘察资料的工程。二、详细勘察阶段应做的主要工作

l.取得有坐标和地形的建筑总平面布置图;了解各建筑物的地面整平标高;建筑物的性质、规模、荷载特性、结构特点、有关的功能要求以及可能采取的基础型式、尺寸、预计理置深度、有关地基基础设计的特殊要求;地下设施情况;总荷载或单位荷载估计值、单桩的预估承载力;建筑物对沉降控制的要求等。

2.通过详细的勘探与测试,查明不良地质现象的成因、类型、结构、发育程度、发展趋势及危害程度,并提出评价与藿治所霾的岩土技术措施和整治方案建议。

3.查明建筑物或建筑群范围内的地层结构;各土层的类别、厚度、坡度、成分及岩士技术性质所需的岩土技术参数;计算和评价地基的稳定性和承载力。

4.对一级建筑物和部分二级建筑物,即需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数;预测建筑物的沉降、沉降差和整体倾斜。变形计算参数和沉降预测计算方法的选择要考虑到地基土层的特性,还应搜集、参与当地已有建筑物的沉隆观测数据等建筑经验。沉降计算宜用两种或两种以上方法进行比较。

5.对抗震设防烈度大于或等于6度的场地,应划分场地土类型和场地类别;对抗震设防烈度大于或等于 7 度的场地,应分析预测地震效应,判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化并计算液化指数,软土、松散砂类土、碎石类土、大孔隙结构的黄土等的震陷危险等。

6.查明地下水的埋藏条件、水位等,当基坑降水时应查明水位变化幅度与规律,提供地基的渗透性参数等。

7。判定环境水及土对建筑材料和金属的腐蚀性。

8.判定地基土及地下水在建筑施工和使用期间可能出现的影响和变化,提出供降水设计等所需的岩士技术参数。

9.对深基坑开挖和降水深度很大的工程项目,提供开挖、支护设计;坑底降起破坏危险评价所需的岩土技术参数,同时还应注意到进行深基坑开挖引起的坑壁与支护构件的变形与位移,卸压引起的坑底与四周地面的不均匀回弹和由于降水致使地层的有效自重应力增大而导致的不均匀下沉等对邻近已有建筑物的影响,并提出有关建议。

10.当采用的人工地基为桩基时,应提供桩基方案的选择,桩的类型、尺寸和桩底持力层的确定的建议,对单桩承载力、桩群沉降的计算及施工方法的选定进行分析论证,并提供必需的岩土工程参数和岩土技术措施建议。三、详细勘察的勘探点的布置

详细勘察的勘探点的布置应按岩土工程勘察等级确定,并应符合下列规定∶

1.对安全等级为一级、二级的建筑物宜按主要柱列线或建筑物的周边线布置勘探点;对三级建筑物可按建筑群的范围布置勘探点。

2.对重大设备基础应单独布置勘探点;对重大的动力机器基础,勘探点不宜少于3点。3.在复杂地质条件或特殊岩土地区应布置适量的探井;在地基土为填土、湿陷性黄土、膨胀土、大碎石类土、污染土、混合土、风化岩残积土、盐土等特殊土时或当建筑物地基范围内与紧邻处有岩溶、地裂缝、断层破碎带等需要详细探查、圜定范围时,探井的数量应占较大比重。

4.对占地面积虽小但荷载大或重心高的高耸构筑物,应专门设置必要数量的勘探点,一般情况下,不宜少于3个勘探点。

四、详细勘察的勘探点间距,按表 1.3.3确定

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五、详细勘察勘探孔深度的确定

详细勘察阶段的勘探孔深度是由建筑物的荷载、结构特点、岩土层的岩土技术性质、拟采取的基础设计或地基处理方案及整平和开挖要求等因素决定。勘探孔的深度自基础底面算起,其值应符合下列规定;

1.当只按承载力计算地基时。勘探孔,深度的确定以能控制住地基主要持力层为原则,如当基础底面宽度b不大于 5m 时,勘探孔深度对条形基础一般可为3b,单独柱基应为1.5b,但不应小于5m。

2.大型设备基础勘探孔深度不宜小于2~3。

3.对除承载力计算之外的需进行变形计算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基沉降计算深度,并考虑相邻基础的影响。当需要了解建筑物沉降计算深度以下的地层结构时,如

当考虑桩尖支承于深部不可压缩的地层或基岩时,控制性勘探孔可按需要加深,且不受表1.3.4的限制。

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4.当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深勘探孔深度。六、详细勘察阶段取样和测试要求

1.取土试样和进行原位测试的孔(井)数量要按地基的均匀性、建筑物的特点和设计方面的特殊要求等综合确定,通常宜占勘探孔总数的1/2~2/3,对安全等级为一级的建筑物,每幢不得少于 3个。在某些特殊条件下的工程项目,如独立的高耸构筑物、独立墩台支承的线状构筑物或勘探孔数不大的单幢重要建筑物,全部勘探孔可为取土孔和进行原位测试的孔。

2。取土试样和进行原位测试点的竖向间距,在地基主要受力层内为1~2m,但对每一工程地质单元层或每幢独立的一级建筑物下的每一主要受力土层的原状土试样不应少干 6件,同一种类土层的孔内原位测试数据(如标准贯入试验锤击数N6。.;或双桥静力触探试验的数据即锤尖阻力 g.和侧壁摩阻力 p,)不得少于6组。

3.在地基主要持力层内厚度大于50cm 的夹层或透镜体应采取土试样测试或进行孔内原位测试。

4.由于土质不均匀或结构松散等原因,难以取到质量等级符合要求的试样时,可采取相应的一种或多种原位测试方法确定岩土技术性质参数。为了准确确定这类土的承载力和变形计算参数,必要时可进行静载试验。

1.3.4 施工勘察阶段

施工勘察或施工阶段的岩土工程技术工作,一般包括与设计、施工单位。监理单位相结合进行的地基验槽、桩基工程或地基处理、加固的质量与效果检验、基坑开挖、降水、支护结构及土体的位移、变形等的监测,随建筑荷载的增加而进行的沉降和变形观测,必要的补充性勘探测试以及为地基基础设计的调整、变更提供所需的岩土工程资料等。

当遇到下列情况之一时,应配合设计、施工单位进行施工勘察;

1.对安全等级为一、二级建筑物应进行施工验槽。

2.当基槽开挖后,岩土工程条件与原勘察资料不相符合时,应进行施工勘察。

3.在地基处理和深基坑开挖施工中,应进行必要的检验和监测工作。

4.地基中发现有土洞或溶洞较大发育或施工中出现边坡失稳危险等不利情况时,应查明原因,进行必要的检测并提出处理建议。