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老旧城区改造工程岩土勘察的特殊考量与技术要点

作者

陈立峰

阿克塔河源勘测设计院有限公司 新疆阿克苏 843000

摘要:老旧城区改造是城市发展到一定阶段的必然产物,旨在提升城区功能、改善居民生活环境。然而,由于老旧城区地质条件复杂、历史遗留问题多,其岩土勘察工作面临着诸多挑战。本文将从特殊考量因素和技术要点两个方面,对老旧城区改造工程的岩土勘察进行深入探讨,以供参阅。

关键词:老旧城区改造;岩土勘察;技术要点

引言

老旧城区承载城市历史记忆,见证岁月变迁,伴随城市发展需求,改造升级迫在眉睫。岩土勘察于老旧城区改造意义非凡,其结果左右基础选型、施工工艺制定,直接关联工程质量、成本与周边环境稳定。然老旧城区独特场地条件与复杂历史人文因素,赋予岩土勘察诸多特殊使命与技术挑战,亟待深入探究解析。

1老旧城区改造工程岩土勘察的特殊考量

1.1场地复杂性与空间局限性

老旧城区历经多轮建设更迭,地层结构错乱,人工填土、杂填土广布,土质不均、密实度差异大,常含碎砖、瓦块等建筑垃圾,增加地层划分、力学性质界定难度;街巷狭窄、建筑密集,场地可施钻空间局促,限制常规勘察设备进场与布点间距,难以构建系统完整勘察网格,易现勘察“盲区”,影响对场地整体把握。

1.2历史建筑关联性与保护需求

老旧城区中的历史建筑,犹如璀璨明珠,镶嵌于城市发展脉络之中,承载着深厚文化底蕴与精妙艺术价值,是不可复制、不可再生的珍贵财富。当开展岩土勘察工作时,这些建筑独特古老的基础形式不容忽视,浅基础、木桩基础等设计古朴却别具匠心,历经风雨侵蚀,结构稳定性已处于微妙平衡。勘察作业稍有不慎,钻机强烈震动、不当开挖等行为,都可能成为“压垮骆驼的脊梁”,致使基础松动、墙体开裂,对建筑本体造成不可逆损伤。此外,过往岁月里悉心监测留存的建筑沉降、倾斜数据,宛如密码本,解锁着周边场地土体变形规律。勘察方案制定必须与之紧密契合,施工全程严密监控振动幅度、频次,严格把控地下水位升降范围,像对待易碎古董般小心翼翼,避免打破建筑与场地间固有应力、水力平衡,严守“安全红线”,让历史遗迹在新时代改造浪潮中安然无恙。

1.3地下不明障碍物与设施

往昔城市建设管理尚不完善,档案记录或残缺不全、或模糊难辨,仿若迷雾笼罩,使得地下旧有世界成了“神秘地带”。纵横交错的给排水管道,材质老化、接口松动,燃气管道仿若“沉睡巨龙”,稍有惊扰便可能引发泄漏爆炸危机;防空洞如迷宫般潜伏地下,部分洞体结构脆弱,在上方土体压力与地下水长期侵蚀下岌岌可危,古窖藏则以不规则形态隐匿暗处,改变着局部土体应力分布,恰似“暗雷”,悄然影响地下水径流路径。在岩土勘察阶段,必须借助高科技物探手段“拨云见日”,地震波反射、电磁探测等技术各显神通,大面积扫描排查,捕捉异常信号,锁定可疑区域;同时一头扎进有限档案资料“故纸堆”,逐页梳理线索,拼凑地下布局“拼图”,全力明晰这些不明设施、构筑物的分布范围、延展走向与结构详情,为后续施工绘制“地下藏宝图”,保障工程能巧妙避开、安全穿越“雷区”。

2老旧城区改造工程岩土勘察的技术要点

2.1精细周全的前期准备

在老旧城区改造岩土勘察前期,资料收集工作力求做到“广而深”。常规地质图与地形图仅是基础,深入挖掘城建档案才是关键环节,档案中诸如早年市政管道铺设图纸、城区改造记录等,能为寻觅地下旧有设施提供蛛丝马迹,尽管档案或有残缺,但点滴线索都可能明晰潜在风险。同时,老街坊作为城区变迁见证者,他们的口述史饱含珍贵信息,像记忆中曾有废弃古井位置、大型建筑拆除后回填情况等,助力专业判断更贴合实际。

现场踏勘时,借助高分辨率卫星影像宏观把控城区全貌,明确建筑密集程度、街巷走向。利用无人机航拍细化勘查,对历史建筑精准定位,看清墙体裂缝、周边地形起伏这类细节,锁定狭窄场地范围。依据掌握情况,精心规划勘察路线,巧妙利用街角空地、房前屋后间隙安置设备,设计合理运输通道,针对历史建筑、狭窄通道制定专项避让预案,确保后续勘察工作有条不紊开展。

2.2多种勘察方法协同运用

钻探工作在老旧城区勘察里担当“骨干”角色。鉴于场地限制,小型、轻便钻机大显身手,它们机动性强,能在狭窄街巷辗转腾挪。钻进复杂地层,如混杂建筑垃圾与黏土的填土区,放慢速度精细取芯,保证岩芯完整度以准确判断土层特性。配合静力触探,利用探头阻力数据判断土层层位与密实度,洛阳铲则能快速探测浅部填土厚度、大致土质,相互印证补充。

物探作为“先锋”,地震波法依波传播速度、反射特征识别地下异常体,对大面积空洞、疏松土体敏感;电磁法聚焦金属材质旧管道等导电体,高效扫查其分布。二者结合,圈定地下可疑区域后,钻探迅速跟进核实,让隐藏地下之物无所遁形。调查测绘作为有益“补充”,围绕历史建筑,仔细绘制周边微地貌,量测地面裂缝宽度、长度,结合岩土湿度、颜色关联分析,补全场地岩土信息拼图,为整体评估夯实基础。

2.3原位测试方法优化

场地土质不均的老旧城区,静力触探需多点多时段测试。不同时段土体含水率、应力状态有别,多位置能涵盖土质差异区域,综合多次数据求平均值,削弱偶然误差干扰,精准反映土层力学特性。旁压试验选点颇为考究,代表性土层关乎对整体场地土质评估准确性,紧邻历史建筑处测试,严控加载速率模拟建筑缓慢施压过程,所测土体模量、强度贴合原位真实承载与变形状态,为评估建筑周边土体稳定性提供可靠依据。

十字板剪切专注软黏土测试,软黏土抗剪强度对基础稳定性举足轻重。原位转动十字板,克服取样扰动弊端,获取原汁原味强度参数,让设计知晓软黏土在未受外界过多干扰下的真实抗剪水平,确保基础选型、设计符合场地土体承载与变形要求,保障后续工程基础稳固安全。

2.4岩土参数科学选取与成果解读

岩土参数选取是严谨科学过程,地区经验沉淀着本地相似地质工程反馈,是重要参考。结合室内外试验数据,如三轴压缩试验确定土体内摩擦角、凝聚力,现场载荷试验获取地基承载力。对填土细致分类,依建筑垃圾、粉质土等成分占比及压实程度分别取值,与临近已完工相似改造工程参数校准,权衡调整。

成果报告借助3D建模,立体呈现地层起伏、各土层分布深度与厚度,GIS可视化清晰标注地下管道、空洞空间位置,直观展示复杂地质环境。专设历史建筑保护章节,详述其基础形式、周边岩土状态变化关联,深挖改造工程施工各阶段对历史建筑可能的影响,从地质视角提供防护建议,为设计拟定方案、施工安全推进呈上详实且具指导性的“地质答卷”。

结束语

综上所述,老旧城区改造工程的岩土勘察具有复杂性和特殊性,需充分考虑地质条件、历史遗留问题、环境保护要求及社会影响评估等多种因素。通过详细的地质调查、地下构筑物探测、岩土力学参数的测定以及环境保护措施的实施等技术要点,可以确保岩土勘察结果的准确可靠,为老旧城区改造工程的顺利实施提供科学依据。未来,随着技术的不断进步和应用场景的拓展,老旧城区改造工程的岩土勘察工作将更加科学、高效和环保。

参考文献

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