工程地質測繪
在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件,測制成一定比例尺的工程地質圖,分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響,并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據(jù)。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。測繪范圍和比例尺的選擇,既取決于建筑區(qū)地質條件的復雜程度和已有研究程度,也取決于建筑物的類型、規(guī)模和設計階段。規(guī)劃選點階段,區(qū)域性工程地質測繪用小比例尺(1:10萬,1:5萬);設計階段,水庫區(qū)測繪大多用中比例尺(1:2.5萬,1:1萬),壩址、廠址則用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地質測繪所需調研的內容有地層巖性、地質構造、地貌及第四紀地質、水文地質條件、天然建筑材料、自然(物理)地質現(xiàn)象及工程地質現(xiàn)象。對所有地質條件的研究,都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的,緊密結合該項工程活動的特點。當露頭不好或這些條件在深部分布不明時,需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。
工程地質測繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖,以儀器測量方法來測制。采用衛(wèi)星像片、航空像片和陸地攝影像片,通過室內判讀調繪成草圖,到現(xiàn)場有目的地復查,與進一步的照片判讀反復驗證,可以測制出更的工程地質圖。并可提高測繪的精度和效率,減少地面調查的工作量。
鉆探和坑探。采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法,直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內的工程地質條件,為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。其任務是:查明建筑物影響范圍內的地質構造,了解巖層的完整性或破壞情況,為建筑物探尋良好的持力層(承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層)和查明對建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結構或結構面(如軟弱夾層、斷層與裂隙);揭露地下水并觀測其動態(tài);采取試驗用的巖土試樣;為現(xiàn)場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。
鉆探比坑探工效高,受地面水、地下水及探測深度的影響較小,故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品,鉆孔也不能用來進行大型現(xiàn)場試驗。因此,有時需采用大孔徑鉆探技術,或在鉆孔中運用鉆孔攝影,孔內電視或采用綜合物探測井以彌補其不足。但在關鍵部位還需采用便于直接觀察和測試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。
鉆探和坑探的工作成本高,故應在工程地質測繪和物探工作的基礎上,根據(jù)不同工程地質勘探階段需要查明的問題,合理設計洞、坑、孔的數(shù)量、位置、深度、方向和結構,以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質資料,并保證必要的精度。
現(xiàn)場檢測與監(jiān)測
用專門的觀測儀器對建筑區(qū)工程地質條件各要素或對工程建筑活動有重要影響的自然(物理)地質作用和某些重要的工程地質作用隨時間的發(fā)展變化,進行長時期的重復測量的工作。觀測的主要內容有:巖、土體位移范圍、速度、方向;巖、土體內地下水位變化;巖體內破壞面上的壓力;爆破引起的質點速度;峰值質點加速度;人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項工作主要是在論證建筑物的施工設計的詳細勘察階段進行,工程地質作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。長期觀測取得的資料經(jīng)整理分析,可直接用于工程地質評價,檢驗工程地質預測的準確性,對不良地質作用及時采取防治措施,確保工程。
1.基坑監(jiān)測應由委托方委托具備相應資質的第三方承擔。
2.基坑圍護設計單位及相關單位應提出監(jiān)測技術要求。
3.監(jiān)測單位監(jiān)測前應在現(xiàn)場踏勘和收集相關資料基礎上,依據(jù)委托方和相關單位提出的監(jiān)測要求和規(guī)范、規(guī)程規(guī)定編制詳細的基坑監(jiān)測方案,監(jiān)測方案須在本單位審批的基礎上報委托方及相關單位認可后方可實施。
4.基坑工程在開挖和支撐施工過程中的力學效應是從各個側面同時展現(xiàn)出來的,在諸如圍護結構變形和內力、地層移動和地表沉降等物理量之間存在著內在的緊密聯(lián)系,因此監(jiān)測方案設計時應充分考慮各項監(jiān)測內容間監(jiān)測結果的互相印證、互相檢驗,從而對監(jiān)測結果有正確的把握。
5.監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是可靠真實的,數(shù)據(jù)的可靠性由測試元件安裝或埋設的可靠性、監(jiān)測儀器的精度、可靠性以及監(jiān)測人員的素質來保證。監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性要求所有數(shù)據(jù)必須以原始記錄為依據(jù),原始記錄任何人不得更改、刪除。
6.監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是及時的,監(jiān)測數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時計算處理,計算有問題可及時復測,盡量做到當天報表當天出。因為基坑開挖是一個動態(tài)的施工過程,只有保證及時監(jiān)測,才能有利于及時發(fā)現(xiàn)隱患,及時采取措施。
7.埋設于結構中的監(jiān)測元件應盡量減少對結構的正常受力的影響,埋設水土壓力監(jiān)測元件、測斜管和分層沉降管時的回填土應注意與土介質的匹配。
8.對重要的監(jiān)測項目,應按照工程具體情況預先設定預警值和報警制度,預警值應包括變形或內力量值及其變化速率。但目前對警戒值的確定還缺乏統(tǒng)一的定量化指標和判別準則,這在一定程度上限制和削弱了報警的有效性。
9.基坑監(jiān)測應整理完整的監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報表、形象的圖表和曲線,監(jiān)測結束后整理出監(jiān)測報告。
