2015造價工程師《工程技術計量（土建）》復習資料（1）

　　造價工程師工程地質對建設工程的影響

　　工程地質是建設工程地基及其一定影響區(qū)域的地層性質。建設工程根據(jù)其規(guī)模、功能、質量、建筑布置、結構構成、使用年限、運營方式和安全保證等，要求地基及其一定區(qū)域的地層有一定的強度、剛度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性。有的工程地質能滿足這些要求，有的土體松散、軟弱、濕陷、濕脹以及受雜質和水的影響，致使巖體的巖石軟弱、軟化、風化、泥化、破碎和巖層褶皺、斷裂、不整合以及受地下水的滲透和侵蝕等，不能滿足工程要求。許多建設工程不得不根據(jù)工程地質條件調整建筑結構設計，或者根據(jù)建筑結構設計要求處理工程地質缺陷，這些都會增加工程造價，有的甚至必須改變工程選址。因此，必須正確認識工程地質問題，研究對工程地質問題的處理，在實現(xiàn)功能和安全要求的前提下，選擇技術經(jīng)濟合理的建設方案。

　　一、工程地質對建設工程選址的影響

　　建設工程選址，除了受社會經(jīng)濟條件和地形、氣象、水文等自然地理條件的影響外，也受工程地質條件的影響。工程地質對建設工程選址的影響，主要是各種地質缺陷對工程安全和工程技術經(jīng)濟的影響。工程選址的正確與否決定工程建設的技術經(jīng)濟效果乃至工程建設的成敗，是工程建設在工程技術方面較為關鍵的工作。如長江三峽工程之所以選擇三斗坪壩址，其中一個重要原因是漫長的石灰?guī)r河流基巖在此嵌有一段難得的花崗巖地段。

　　一般中小型建設工程的選址，工程地質的影響主要是在工程建設一定影響范圍內，地質構造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風化和潛在的斜坡滑動、陡坡崩塌、泥石流等地質問題對工程建設的影響和威脅。

　　大型建設工程的選址，工程地質的影響還要考慮區(qū)域地質構造和地質巖性形成的整體滑坡，地下水的性質、狀態(tài)和活動對地基的危害。

　　特殊重要的工業(yè)、能源、國防、科技和教育等方面新建項目的工程選址，要高度重視地區(qū)的地震烈度，盡量避免在高烈度地區(qū)建設。

　　地下工程的選址，工程地質的影響要考慮區(qū)域穩(wěn)定性的問題。對區(qū)域性深大斷裂交匯、近期活動斷層和現(xiàn)代構造運動較為強烈的地段，要給予足夠的注意。也要注意避免工程走向與巖層走向交角太小甚至近平平行的地質構造。

　　道路選線，因線性展布跨越地域多，受技術經(jīng)濟和地形地貌各方面的限制，對地質缺陷難以回避，工程地質的影響更為復雜。道路選線盡量避開斷層裂谷邊坡，尤其是不穩(wěn)定邊坡；避開巖層傾向與坡面傾向一致的順向坡，尤其是巖層傾角小于坡面傾角的頗向坡；避免路線與主要裂隙發(fā)育方向平行，尤其是裂隙傾向與邊坡傾向一致的；避免經(jīng)過大型滑坡體、不穩(wěn)定巖堆和泥石流地段及其下方。

　　二、工程地質對建筑結構的影響

　　工程地質對建筑結構的影響，主要是地質缺陷和地下水造成的地基穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B性、沉降等問題，對建筑結構選型、建筑材料選用、結構尺寸和鋼筋配置等多方面的影響。這些影響在各個工程項目的差別較大，具體分為以下幾方面：

　?。?）對建筑結構選型和建筑材料選擇的影響。例如，按功能要求可以選用磚混或框架結構的，因工程地質原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問題，而要采用框架結構、簡體結構；可以選用鋼筋混凝土結構的，而要采用鋼結構；可以選用砌體的，而要采用混凝土或鋼筋混凝土。

　?。?）對基礎選型和結構尺寸的影響。有的由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質原因，不能采用條形基礎，而要采用片筏墓礎甚至箱形基礎。對較深松散地層有的要采用樁基礎加固。有的要根據(jù)地質缺陷的不同程度，加大基礎的結構尺寸。

　?。?）對結構尺寸和鋼筋配置的影響。為了應對地質缺陷造成的受力和變形問題，有時要加大承載和傳力結構的尺寸，提高鋼筋混凝土的配筋率。

　?。?）地震烈度對建筑結構和構造的影響。工程所在區(qū)域的地震烈度越高，構造柱和圈梁等抗震結構的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應增大。

　　三、工程地質對工程造價的影響

　　工程建筑物種類多，不同的工程建筑物對場地地基的適應程度不同，工程地質問題也就格外復雜。能否正確認識工程地質條件和處理工程地質問題，關系到工程能否順利建設、安全運營甚至關系到投資成敗。對于工程地質問題認識不足、處理不當，不但會帶來工程事故，大幅度增加工程造價，而且會遺留無盡的工程病害，從而導致維修整治費用的增加。

　　工程地質勘察作為一項基礎性丁作，對工程造價的影響可歸結為三個方面：一是選擇工程地質條件有利的路線，對工程造價起著決定作用；二是勘察資料的準確性直接影響工程造價；三是由于對特殊不良工程地質問題認識不足導致的工程造價增加。通常，存在著直到施工過程才發(fā)現(xiàn)特殊不良地質的現(xiàn)象。這樣，不但處治特殊不良地質的工程費用因施工技術條件相對困難而增加，而且造成的既成工程損失，諸如路基沉陷、邊坡倒塌、橋梁破壞、隧道變形等等，也很棘手。此外，特殊不良地質的處治是典型的巖土工程，包含著地質和土木工程的復合技術。

　　四、常見工程地質問題與防治

　　影響工程建設的工程地質問題及其防治處理方法很多，這里僅就常見的作一些簡要說明。

　?。?）松散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的松散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續(xù)墻或沉井等加固；對不滿足抗?jié)B要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續(xù)墻防滲；對于影響邊坡穩(wěn)定的，可噴射混凝土或用土釘支護。

　　對不滿足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、砂礫、碎石或塊石等置換。

　　（2）風化、破碎巖層。風化一般在地基表層，可以挖除。破碎巖層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲；風化、破碎處于邊坡影響穩(wěn)定的，可根據(jù)情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土罩面，必要時配合注漿和錨桿加固。

　?。?）裂隙發(fā)育巖層。對于影響地基承載能力和抗?jié)B要求的，可以用水泥漿注漿加固或防滲。對于影響邊坡穩(wěn)定的，采用錨桿加固。

　?。?）斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差，影響承載力或抗?jié)B要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的注水泥漿處理；淺埋的泥化夾層可能影響承載能力，盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面，對于不便清除回填的，根據(jù)埋深和厚度，可采用錨桿、預應力錨索、抗滑樁等進行抗滑處理。

　?。?）巖溶與土洞。當建筑工程不可能避開時，可挖除洞內軟弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂，也可對巖溶進行裂隙鉆孔注漿，對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫，或做樁基處理。

　?。?）地下水發(fā)育地層。當?shù)叵滤l(fā)育影響到邊坡或圍巖穩(wěn)定時，要及時采用洞、井、溝等措施導水、排水，降低地下水位。

　?。?）滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的巖體稱為滑坡體。滑坡發(fā)生往往與水有很大關系，滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數(shù)和黏聚力，要注重在滑坡體上方修筑截水設施，在滑坡體下方筑好排水設施。防止滑坡，經(jīng)過論證可以在滑坡體的上部刷方減重，未經(jīng)論證不要輕易擾動滑坡體。在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施。采用固結灌漿等措施改善滑動面和滑坡體的抗滑性能。

　?。?）對結構面不利交匯切割和巖體軟弱破碎的地下工程圍巖，地下工程開挖后，要及時采用支撐、支護和襯砌。支撐多采用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架，拱架的間距根據(jù)圍巖破碎的程度決定。支護多采用土釘、錨桿、錨索和噴射混凝土等聯(lián)合支護方式。襯砌多用混凝土和鋼筋混凝土，也可采用鋼板襯砌。

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