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高层建筑岩土工程勘察思考探析

2019/08/26 阅读:

[摘要]本文结合工程实例,阐述了高层建筑岩土工程勘察需综合考虑合理安排初步勘察、基坑工程勘察及详细勘察,合理确定勘探孔的孔深和平面布置,并应加强勘察过程中的管理工作,确保岩土工程勘察工作的经济合理。

[关键词]基坑工程勘察;初步勘察;详细勘察;勘探孔布置;勘探孔深度

引言

高层建筑结构设计中,根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第3.0.4条及广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2016第3.0.4条的要求:“地基基础设计前必须进行岩土工程勘察,详细查明工程范围内岩、土层分布及其物理力学性质和影响地基稳定的不良地质条件,为工程的施工图设计及基坑支护设计提供全面、准确、合理的工程地质资料”,建设单位应根据项目需要委托勘察单位进行岩土工程勘察。

1工程案例背景

本项目采用EPC工程总承包模式,根据EPC合同,EPC单位负责对勘察单位进行管理。设计单位根据初勘报告及建筑方案阶段设计文件分别向勘察单位提供了基坑支护勘探孔布置图和勘察任务书、详勘阶段勘察布孔图及勘察任务书;勘察单位根据任务书及勘探孔布置图完成了勘探工作,并提交了成果文件且成果经审查合格。勘察任务完成后,勘察单位向勘察管理单位提交了请款资料,管理单位审查过程中发现结算总额远远超出合同暂定总额,并对超出原因进行了分析。

2工程实例分析

根据建设单位的委托,我司作为咨询单位对EPC总承包管理单位提交的原因分析从以下几个方面进行了审查分析。

2.1从初勘报告及详勘报告的角度,分析情况如下:

2.1.1对初勘报告的分析根据初勘报告,场地内地层界面尤其是基岩面起伏大,存在风化不均和断裂构造迹象,工程地质条件较复杂,当采用嵌岩桩基础时,在详勘时建议应按建筑物布局情况,针对性进行布置勘探点,同时应对基坑周边加密布设基坑孔,进一步查明地层结构及岩土力学参数,以获取准确的地质资料,最终确保桩端坐落在设计的稳定持力层上。

2.1.2对详勘报告的分析根据详勘报告,该项目受区域地质构造影响,场地基岩各风化带面起伏较大,残积土层及风化岩存在风化不均匀的现象,中风化岩层揭露厚度0.20~22.30m(部分钻孔未揭穿)层顶埋深20.40~87.00m;微风化岩层提露厚度3.00~15.570m,层顶埋深21.70~90.80m。由于岩层埋深大大超过了勘察合同暂定总额所假定的勘探孔孔深,所以岩层埋深较深是造成勘察费用严重超标的另一个主要客观原因。根据上述分析,拟建场地复杂的地质条件是导致勘察费用严重超标的主要客观原因。

2.2从设计单位提供的勘察任务书的勘探孔深度的角度,分析如下:

2.2.1规范上要求(1)根据广东深《建筑地基基础设计规范》第4.3.6条第8款规定:“对嵌岩桩,勘探孔深度应达到预估嵌岩面以下3d~5d和不小于3~5m,并穿过破碎带、节理裂隙密集带,到达稳定底层。”(2)根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第4款,“对嵌岩桩,应钻入预计嵌岩面以下3~5d,并穿过溶洞、破碎带,到达稳定地层。”根据第4.1.18条第3款:“对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房,当不能满足抗浮设计要求,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求”

2.2.2勘察任务书中关于勘探孔深度的要求(1)塔楼部分一般性勘探孔钻孔入中风化不小于10米;控制性勘探孔钻孔入中风化不小于15米,或者钻孔入微风化不小于3米。(2)裙楼及纯地下室部分控制性孔进入中风化岩不小于5m,一般性孔进入中风化岩不少于3m。(3)对于岩溶、断层破碎带地区,勘探孔应穿过溶洞或断层破碎带进入稳定地层,进入深度应满足3d,并不小于5m。通过规范要求和勘察任务书的比较可知,任务书中勘探孔孔深基本合理,但勘探孔入中风化岩层的深度要求是略高的,且从详勘报告勘探孔柱状图中发现,大量勘探孔穿过中风化岩层,达到微风化以下6~8m,且一般孔孔深与控制孔的孔深没有差别,基本都是入微风化以下几米;

2.3从设计单位提供的勘探孔布置图的角度,分析如下:

根据设计单位先后向勘察单位下发了基坑支护勘察任务书和布孔图、详细勘察任务书和布孔图,分析如下:

2.3.1基坑支护勘探孔布置与详勘孔布置缺少综合考虑,由于工程进度较赶,进行基坑工程勘察工作时塔楼位置还没完全确定,以至基坑支护勘探孔不能与塔楼地勘孔结合考虑,重复使用,详勘孔在基坑边重复布孔,造成部分勘探孔的浪费;

2.3.2详勘孔布置与初勘孔布置缺少综合考虑,造成部分勘探孔的浪费;

2.3.3裙房及大地下室部分按方格网布孔,与塔楼交接处部分勘探孔布置缺少细部处理,造成勘探孔的浪费。通过以上分析可知,场地复杂的地质条件是导致勘察费用严重超标的主要原因;勘探孔布置虽总体合理,但一定程度上缺少统筹安排、综合考虑,造成了部分勘探孔的重复布置和浪费;勘探孔孔深也存在一定的浪费,且勘察过程中一定程度上缺少监督管理,也造成了勘察成本的部分增加。

3结论

通过对本项目结算总额超合同暂定总额的原因分析,笔者认为高层建筑勘探孔的布置及孔深的确定及勘察过程中的管理可以从以下几个方面来考虑:(1)勘探孔的平面布置要综合考虑基坑工程、详细勘察的需要,在初勘孔的基础上进行布孔,避免重复布孔,保证勘探孔被合理利用;(2)根据拟建建筑物特点及场地工程地质条件,结合初勘资料的建议,初步确定可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护方案,在此基础上根据规范要求和同类项目的工程经验确定勘探孔深度;(3)加强勘察过程中的管理,甲方代表及甲方委托的管理人员在确认勘探孔时应对孔深及入岩深度的合理性和必要性进行适当的判别。

参考文献

[1]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[M].中国建筑工业出版社,2009.

作者:章慧兰 单位:深圳市华阳国际工程设计股份有限公司

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