淺析巖土勘察及地基施工處理技術(shù)

【摘要】本文作者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗，對高層建筑工程中的巖土勘察以及地基施工處理技術(shù)進行探討，并結(jié)合項目的質(zhì)量控制措施提出相關(guān)可行性建議。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；巖土勘察；地基；施工處理；質(zhì)量控制

引言

對于一切的建筑工程項目來說，巖土勘察是一項最為基礎(chǔ)性的工作，是工程設(shè)計和施工的最主要依據(jù)，關(guān)乎著整個工程項目的質(zhì)量與安全，對工期和資金投入起著決定性的作用。因此，在進行工程項目的建設(shè)過程中，要充分的重視巖土勘察工作的質(zhì)量，適時采取科學(xué)、有效地手段確?？辈斓木取５?，由于各地區(qū)之間存在著土質(zhì)土壤構(gòu)成差異，并且我國當(dāng)前缺乏相對系統(tǒng)的研究，所以在各地區(qū)建筑工程項目的巖土勘察和地基處理方面沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致一些高層建筑工程的設(shè)計、處理方案不盡合理，出現(xiàn)一些無法想象的工程事故，大幅提高建筑工程的成本造價。

1、當(dāng)前建筑工程巖土勘察現(xiàn)狀

地質(zhì)形態(tài)：主要表現(xiàn)為地下不明物體和空洞，并且其形態(tài)各異、分布不明、埋藏位置與深度、受力不明確。

界面劃分：由于各地區(qū)土質(zhì)構(gòu)成存在區(qū)別，主要分為巖土體以及風(fēng)化程度上的界面劃分，土壤地基的軟硬程度劃分，地質(zhì)體地質(zhì)界面和結(jié)構(gòu)面的劃分。

巖土參數(shù)：由于地形以及地址方面的影響，一些難以取到原裝巖土樣本和難以進行巖土層試驗，不能及時的確定巖層的設(shè)計參數(shù)和成分。

技術(shù)素質(zhì)：對于這方面的問題，主要就是指代勘察人員的技術(shù)以及知識廣度，出現(xiàn)各專業(yè)之間缺乏良好的內(nèi)部溝通以及技術(shù)交流，導(dǎo)致對整體項目各技術(shù)服務(wù)之間發(fā)展?fàn)顩r不了解。

綜合能力：這一方面主要表現(xiàn)在部分技術(shù)人員缺乏相對合理的資料歸納整理和分析的能力，不能夠嫻熟的進行真?zhèn)蔚谋鎰e。

城市建筑工程項目的質(zhì)量問題至關(guān)重要，直接關(guān)系著居民的家庭的生活，安全、合理的巖土勘察和地基處理是一切建設(shè)工程的重中之重。本文作者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗，以XXX工程為例進行詳細(xì)的論述，對如何安全、經(jīng)濟、合理的實施巖土勘察和地基施工處理做出分析，并提出相關(guān)可行性建議。

2、工程應(yīng)用實例分析

2.1工程概況

本文作者以其自身參與設(shè)計的某小區(qū)建筑住宅樓項目為例，該項目的總建筑面積30000平方米，其中涉及到的地下建筑面積達到3000平方米，建筑物總高度達到40米，其中分為地上15層和地下2層。其屬于筏型混凝土基礎(chǔ)，并且要求混凝土的強度等級達到C30，抗?jié)B等級達到S8，并且其內(nèi)部的內(nèi)墻和外墻、主梁等級達到C30，現(xiàn)澆板和樓梯強度達到C25。經(jīng)過勘查人員的確認(rèn)，認(rèn)定場地為基礎(chǔ)坐落在粉質(zhì)黏土層上的第四世紀(jì)沉積層，其天然地基的承受能力特征值為180kPa。

2.2地質(zhì)巖土勘察分析

由于此工程項目的層數(shù)比較多，所以需要非常大的荷載，這就需要很高的地基承載力以及嚴(yán)格的變形要求。相對于普通的高層建筑來說，無論是設(shè)計計算還是施工技術(shù)、施工精度、施工管理等方面的難度都更加嚴(yán)峻，地基的處理程度也比較大。經(jīng)過技術(shù)分析得出，如果單純的使用天然地基，未經(jīng)處理的粉質(zhì)黏土層的承載力不能滿足荷載的要求，然而如果采用鉆孔灌注樁的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的樁端持力層，也能滿足地基承載力的設(shè)計要求，但是這樣一來基樁之間的土層承載力不能得到良好的發(fā)揮，并且施工過程中會出現(xiàn)一系列的污染問題。最后結(jié)合土質(zhì)情況和項目特點進行縝密的分析，決定采取長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁的施工工藝進行地基的處理，并且設(shè)計將樁端落在細(xì)中砂層上，有效地發(fā)揮樁基之間的土層承載力，讓各方面都滿足設(shè)計的要求。

設(shè)計方案中，在使用CFG樁復(fù)合地基施工過程時，主要進行樁長、樁徑、褥墊層厚度、樁間距、樁身強度等級這五方面內(nèi)容的精細(xì)測量。同時為了確保褥墊層厚度能有效的發(fā)揮樁基之間的土承載力，將樁長限制在16-18米，樁徑為400毫米，合理的樁間距為3-5，其次必須要鑿除一定長度的保護樁長，并且嚴(yán)密的鋪設(shè)一定厚度的碎石墊層，達到基礎(chǔ)底標(biāo)高。

2.3地基施工處理機械

長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁的施工工藝主要就是由長螺旋鉆機、強制混凝土攪拌機組、混凝土泵等組成，在結(jié)合一系列的輔助機組組成一套完整的施工體系。在工程的施工過程中采取了2臺步履式長螺旋鉆機和1臺混凝土輸送泵、1臺混凝土攪拌機進行配合施工。

2.4主要施工工藝

2.4.1測量定位。本次施工過程中使用了打孔灌石灰的處理方法進行測量定位，主要內(nèi)容就是使用直徑為30的鋼管先進行打孔，要求打孔深度為300毫米，然后再灌入準(zhǔn)備好的石灰粉，最后在使用鋼筋進行樁位的復(fù)核，其中最重要的要求就是所有的樁孔必須要在一次定位過程中完成，以避免誤差的出現(xiàn)。

2.4.2鉆機就位。在鉆機就為之前必須要嚴(yán)格的檢查場地的基本情況，確保場地的安全性能符合鉆機的工作要求，如發(fā)現(xiàn)場地地基較軟，應(yīng)該及時增加支腿的接地面積，有效地保護場地地面以及確保鉆機工作效率。其次，如果場地出現(xiàn)坡度，就要適量的添加墊枕木，時刻保持鉆機的平衡，同時鉆機的四支腿油缸性能必須良好，時刻保障鉆機的位置調(diào)整，確保鉆塔的垂直度、對位偏差都符合施工要求。最后，要指派專人進行鉆頭出料活門的控制，嚴(yán)格的控制鉆孔出料。

2.4.3鉆進成孔。在進行樁孔的鉆進過程中，要求時刻勘察地面、底層的變化以及鉆頭、鉆壓、轉(zhuǎn)速等方面的協(xié)調(diào)，采取間歇式的方式進行樁孔的鉆打。

2.4.4混凝土攪拌以及泵送過程。混凝土的攪拌過程要嚴(yán)格按照合理配比，并且需要考慮到當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)成分，還要保障原材料的質(zhì)量，定期檢查混凝土的性質(zhì)和坍落度，控制混凝土的質(zhì)量與性能。同時，每一個樁基的混凝土灌裝結(jié)束后要及時的進行封頂保護。如若出現(xiàn)地下障礙物導(dǎo)致樁位偏移，在及時處理后要進行再次定位、就為，確保樁基之間的承載能力。

3、施工質(zhì)量控制

經(jīng)過數(shù)次的試驗之后得出結(jié)論，只要能夠確保樁柱足夠長以使樁端進入砂紙粉土層上端，就能夠保障樁基的承載力以及土層的變形要求，有效地避免樁基走形和樁底土擾動。技術(shù)部門采取砂層較厚的地段保持原樁端持力層不變的措施，施工過程避免樁端入砂層過深，杜絕涌砂的現(xiàn)象影響質(zhì)量。相對來說砂層較薄的地段，采取加長樁長的方式，確保樁端穩(wěn)實的落在粘性土上；其次，對于樁基底處的粉細(xì)砂和細(xì)中砂可能導(dǎo)致涌砂而出現(xiàn)樁底虛空、承載力不足現(xiàn)象，可以通過控制提鉆方式有效避免，在鉆進成孔的過程中要盡可能少的提鉆，待混凝土進入且淹沒鉆頭后進行穩(wěn)速、慢速的提鉆，有效避免涌砂現(xiàn)象，確保砂層的堅實程度和樁端阻力；還需要注意的是，當(dāng)出現(xiàn)飽和細(xì)粉砂層或者粉土層松散狀態(tài)時，要適當(dāng)?shù)目紤]剪切液的竄孔現(xiàn)象。工程中可以采取跳打、控制提鉆速度的方法減少對以打樁的擾動，有效杜絕竄孔現(xiàn)象；在本次施工過程中，還特別使用了防水鉆頭、增長樁長等方法來避免鉆頭閥門堵塞的情況。

4、結(jié)語

無論是經(jīng)過施工前的試驗，還是具體的實際施工，都可以看出此次工程項目施工中巖土勘察以及地基施工處理的完美性。但是，由于各地區(qū)土質(zhì)構(gòu)成的差異以及國內(nèi)各方面技術(shù)的制約，建筑工程中的巖土勘察和地基施工處理技術(shù)并沒有達到成熟階段，還需要不斷地進行系統(tǒng)研究和創(chuàng)新，確保安全、經(jīng)濟、合理的進行建筑工程的地基處理。