在任何新的建筑项目破土动工之前,必须对有关地点进行调查,以确定土壤是否具有支撑拟议建筑的承载能力。通常情况下,这种调查是由第三方岩土工程顾问完成的,结果被汇编到岩土土壤报告中。

利用各种现场观察和实验室测试数据,geotech将描述对项目设计和施工有影响的场地和地下条件。根据这些数据,他们将建议是否需要改善地面以达到所需的承压压力,或者是否深入基金会应该考虑。

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但是,由于没有统一的标准来规定在调查期间必须收集多少数据并写入最终报告,岩土工程师和业主只能协商应该包括哪些数据。


全面的报告将风险降至最低,节省资金

岩土工程师希望进行尽可能彻底的调查,而业主则希望自己承担全部费用岩土工程工作尽可能的低。这两个要求比表面上看起来更加一致。通过在报告阶段获得最清晰的数据,有机会节省大量的地面改进设计和施工资金。

无论调查多么彻底,岩土工程承包商都必须设计和安装地面改善系统——如果地面改善不可行的,则必须设计和安装深基础——以满足建筑物的承压和沉降标准。

分包商的投标将基于所提供的信息量。如果他们只有关于土壤的最小强度和沉降信息,承包商将被迫过度设计他们的地面改善计划,以满足这些参数。缺乏数据还增加了承包商遇到报告中未指定的土壤条件的风险,导致更改命令和成本上升。

一开始不太彻底的调查所节省的成本很快就会被更保守、更昂贵的集料墩设计所抵消。允许岩土顾问对场地进行详细调查,有助于业主实现创造最具成本效益的地面改善设计的目标。


报告对专业分包商的价值

进行现场调查和撰写岩土工程报告是岩土工程顾问工作的重要组成部分,所以这不会是101描述如何写一份报告。相反,它将解释土工分包商在为业主开发最高质量、最低成本报价方面最有价值的方面。

至少,土工分包商的地面改善设计必须满足支撑建筑物所需的承重压力。这就要求设计地面改善的工程师对整个场地的土壤强度和沉降参数有一个清晰的认识。

为了设计最有效的集料墩系统,他们需要尽可能多的土壤数据。这意味着更多的土壤钻孔,更多土壤样品在每个钻孔点进行更多的现场强度测试,并对样品进行更多的实验室分析,以确定土壤强度。

不过,具体来说,分包商正在寻找能够很好地了解土壤强度的测试和分析。岩土承包商获得的强度和沉降信息越多,他们就越能完善他们的地面改善计划,确定场地的哪些部分需要更复杂的设计,哪些部分不需要,从而节省大量成本。

以下是测试场地土壤强度和沉降参数的三种方法:

标准渗透测试(SPT):在土壤钻孔中进行的常规土壤测试和取样程序。将一个小的空心管锤入地面,测量推进所需的击打次数,从而得到土壤强度的大致概念。在空心管中收集的土壤可以被回收,并用于视觉识别样品,或被带到实验室进行进一步的强度测试。

虽然从SPT中收集到的数据不如从接下来的两次测试中收集到的数据可靠,但SPT是一种廉价的方法,可以从视觉上和物理上证实在抗剪强度、固结和锥贯度仪测试中收集到的信息。

谢尔比管:这些圆柱形采样容器用于在粘性土壤中收集未受干扰的样品,用于视觉和实验室检查。样品通常在钻井高度为5英尺的区间内采集。

虽然无数的测试可以运行在谢尔比管样品-塑性,水分,视觉检查-最有用的信息是剪切强度测试和固结测试的结果。通常,你会看到几乎连续的谢尔比管样品;然而,没有对这些样品进行测试,因此没有关于土壤的强度信息。

固结试验提供了土壤的沉降参数,抗剪强度试验比SPT爆破计数能更准确地反映土壤强度。从这两项测试中收集的数据可以很好地了解分包商在整个场地不同地点通过地面改进可以达到的柱强度。

与通过传统SPT方法获得的样品相比,使用谢尔比管进行无干扰采样可以在实验室中进行更准确的强度和固结测试。

锥贯仪测试(CPT):谢尔比管和SPT测试都是隔一段时间进行的,在土壤钻孔中一次只测试一层。锥贯仪测试(CPT)可以提供比这两种方法更可靠的数据,探头连续测量整个高程剖面的土壤抗剪强度。它提供了关于土壤实际原位强度的最佳信息。

CPT通常比SPT或Shelby管更昂贵,但它提供更好的强度数据。尽管如此,spt和谢尔比管对于从CPT收集的数据进行视觉确证是很重要的。

虽然CPT设备在全国范围内并不普遍,但从CPT测试中收集到的见解非常有价值,值得在大型项目中寻求。通过更有效的地面改进设计所节省的大量费用,运行试验的初始成本很快就得到了证明。


投资实地考察,实验室测试

除了彻底的地下勘探计划外,土壤的实验室测试对于制定安全有效的地基改进设计至关重要。地基改善设计依赖于准确确定土体的强度/刚度及其压缩性。

等级和阿特伯格极限测试帮助岩土工程师准确地分类土壤和验证视觉分类。此外,无侧限压缩试验和各种固结试验可以深入了解土在加载时的反应,并允许进行最有效和最合适的地基改进设计。

通过投资进行彻底的实地勘探和土壤取样,以及适当的实验室测试,业主可以使他们的设计和施工团队能够成功地支持他们的项目。


术语很重要

在上述测试中收集的强度和沉降数据有助于土工分包商设计和建造最具成本效益的地面改善计划。但是,在讨论岩土工程报告时,不能不提到基础建议部分的重要性。

这在很大程度上取决于土工技术人员如何描述他们对聚合墩的建议。推荐一种合适的产品,如夯实集料墩*,它只能由一小部分承包商安装,这大大限制了能够投标地面改善项目的承包商的数量。此外,结构规范应该包括非专有术语。

使用更宽泛的语言,比如“聚合墩”或“振动石柱”,可以让更多的分包商参与竞标,获得更多的价值。当土工技术人员和结构工程师以这种方式表达他们对集料码头地面改进的建议和规范时,最终有助于土工技术提供商为业主提供更大的价值。

* Rammed Aggregate Piers为注册商标。