探討建筑工程巖土勘察和施工處理技術(shù)

張小龍

(甘肅蘭達(dá)鐵科工程檢測有限公司)

建筑項目工程中的水文條件、地質(zhì)環(huán)境、巖土等問題，都直接關(guān)系著整個工程的施工進(jìn)度、施工難易、施工質(zhì)量等，所以，巖土勘察和地質(zhì)勘探工程有著極為重要的作用和位置[1]。為了提高城市建筑工程施工操作的穩(wěn)定與安全，避免出現(xiàn)人為因素造成的巖土工程事故，加快工程項目的施工進(jìn)度，提高整個項目工程的施工質(zhì)量，科學(xué)合理地實施巖土勘察以及尋找針對性的處理措施，對城市建筑工程來說有著極其重要的意義和價值。文章將結(jié)合本人多年的工作經(jīng)驗進(jìn)行分析，闡述巖土勘察工程的相關(guān)內(nèi)容，以及研究具體的施工處理技術(shù)。

1 巖土工程勘察的內(nèi)容

城市建筑工程的巖土勘察工作屬于圖紙設(shè)計與施工操作的前提條件。倘若工程勘探操作得不到完善，將影響后面的工程設(shè)計以及具體的施工操作，而劣質(zhì)工程的問題就會暴露出來，從而印證了“基礎(chǔ)決定上層建筑”，即便是整個建筑構(gòu)架完美，施工質(zhì)量也優(yōu)良，也不可避免地遭受影響。同時，不同規(guī)模、不同類型的工程項目會給地質(zhì)條件帶來不同程度的影響，反過來不同的地質(zhì)環(huán)境又會直接作用到工程建設(shè)當(dāng)中。

巖土工程勘察的主要內(nèi)容包括三個方面:（1）地基巖土分層與物理力學(xué)特性。（2）地質(zhì)地貌的情況。（3）地下水情況。而勘察巖土體的主要目標(biāo)為了解清楚項目工程的地質(zhì)環(huán)境，仔細(xì)探究巖土體存在的主要問題，客觀地對建筑區(qū)域做出工程地質(zhì)評價，然后進(jìn)行針對性的施工處理。

1.1 水文地質(zhì)勘察問題

（1）針對水文地質(zhì)的勘察需把水文地質(zhì)情況了解清楚，進(jìn)而為設(shè)計提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料。（2）重點分析地下水對巖土體和建筑物造成的影響，并考究容易出現(xiàn)的巖土工程威脅，進(jìn)而研究出相對應(yīng)的防御措施。（3）按照項目工程施工的視角出發(fā)，從地下水對項目工程施工操作的影響進(jìn)行分析，然后對不同的條件提出相對應(yīng)的水文環(huán)境問題進(jìn)行考究，例如：①針對基礎(chǔ)持力層屬于軟質(zhì)巖層、強風(fēng)化巖層、殘積土層、膨脹土層等工程，進(jìn)行施工操作前需合理思考脹縮、崩解、軟化等問題，避免影響整個地基的建設(shè)。②針對低于地下水位的地基基礎(chǔ)來說，需充分考究地下水對混凝土和鋼筋的侵蝕性，進(jìn)而提升鋼筋混凝土的耐性。③對地基基礎(chǔ)下部出現(xiàn)承壓含水層的工程，則需計算開挖基坑后承壓水的破壞性，從而進(jìn)行評定。④對地基基礎(chǔ)的壓縮層范疇內(nèi)具有松散或者飽和的粉細(xì)砂層的工程，則需對潛蝕、流砂、管涌等問題實施重點研究，以及評價。⑤針對高于地下水位的位置的基坑開挖工程，需充分考究利用滲透試驗或者富水試驗處理，然后分析人工降水造成的邊坡失穩(wěn)，以及基底沉降，從而再評定對四周建筑物的影響程度[2]。

1.2 關(guān)于巖土地質(zhì)的勘察問題

對于巖土勘察工程來說，勘探巖土地質(zhì)屬于極其注重要的問題，一般從四個方面進(jìn)行勘察：（1）勘探清楚項目工程范疇內(nèi)的原始地貌、地形，以及巖土層的構(gòu)成要素、深度、類型、特性、分布、變化規(guī)律等，從而探究地基的均勻性與穩(wěn)定性。（2）了解清楚隱藏的河道、墓穴、溝浜、舊基礎(chǔ)、防空洞、孤石等，分析該些是否會影響工程施工的操作。（3）勘察工程需將四周的環(huán)境了解清楚，向設(shè)計師提供有效的巖土參數(shù)，研究評定基坑邊坡穩(wěn)定性以及放坡開挖的可能性，以確定支護(hù)構(gòu)架的類型和規(guī)格，然后進(jìn)一步檢查清楚基坑開挖和降水，是否對四周建筑物、地基變形、地下設(shè)施等造成影響。（4）仔細(xì)探察影響建筑工程穩(wěn)定性的不良地質(zhì)因素，其中涵蓋勘察滑坡、巖溶、崩塌、危巖、采空區(qū)、泥石流、地面沉降、活動斷裂、地震效應(yīng)等，以及特殊土質(zhì)。如：填土、軟土、濕陷性土、污染土、膨脹土、多年凍土、紅粘土。

2 巖土勘察的主要設(shè)備和方法

巖土勘察一般會運用土工試驗、鉆探取樣、原位測試等方法進(jìn)行綜合勘探。設(shè)備的選擇使用 XY-100型鉆機(jī)，而收集土樣則運用固定活塞薄壁取土器。倘若土層較硬時，則使用貫入法處理；倘若巖土的土層較軟時，則使用壓入法處理。原位測試采取靜力觸探試驗以及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，而靜力觸探裝置運用江蘇溧陽JTY-3型全自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，鉆孔定位運用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，室內(nèi)土工試驗則運用南京土壤儀器廠生產(chǎn)的系列土工試驗裝置。該些勘察設(shè)備以及勘察方法均能較好地檢測出巖土的詳細(xì)資料和數(shù)據(jù)，能滿足基本的設(shè)計需求。

3 地基施工處理技術(shù)

針對城市建筑工程通常需在施工現(xiàn)場實施預(yù)壓試驗，按照試驗的結(jié)果完善設(shè)計方案。預(yù)壓試驗主要涵蓋側(cè)向移位、豎向的變形、孔隙水壓力、原位十字剪切等方面，經(jīng)試驗所獲取的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的比較，從而有效地規(guī)范設(shè)計方案和設(shè)計思路，從而保障地基施工的順利進(jìn)行。

3.1 樁基礎(chǔ)

樁基礎(chǔ)屬于地基處理的基礎(chǔ)類型，一般適用于建筑要求較高或者地質(zhì)條件較差的工程。根據(jù)基礎(chǔ)的受力原理可將樁基礎(chǔ)分為承載樁與摩擦樁，承載樁是將基樁放置在承載層上或者巖盤上，促使其可承載結(jié)構(gòu)物。摩擦樁為運用基樁和地層的摩擦力以承載結(jié)構(gòu)物，可劃分為拉力樁和壓力樁，一般適用在地層無堅硬的承載層或者承載層較深的區(qū)域。該種處理方式具有沉降速率低和承載力高等優(yōu)勢，同時針對水平動載、荷載有著良好的適應(yīng)性，所以，樁基礎(chǔ)能在建筑項目工程中普遍適用。

3.2 換填墊層法

換填法普遍適用于淺層地基處理，處理的地基深度可達(dá)2～3米。利用良好的復(fù)合巖土材料或者巖土材料代替天然地基中的軟弱土層，構(gòu)成墊層。換填墊層法具有防止凍脹、置換、應(yīng)力擴(kuò)散、均勻地基反力與沉降等作用。一般情況下會采用工業(yè)廢渣墊層、砂石墊層、加筋土墊層等類型材料，提升地基的承載能力，以及減少沉降的機(jī)率[3]。

3.3 振沖法

振沖法為使用起重機(jī)吊起振沖器，開動潛水電機(jī)帶動偏心塊，促使振動器達(dá)到高頻振動，然后啟動水泵噴射高壓水流，于邊沖邊振的效果下把振動器放置到土中的預(yù)計深度，通過清孔之后經(jīng)地面向孔內(nèi)慢慢填埋碎石，促使振動操作下地基被密實，于地基中構(gòu)成一個大直徑的原地基和密實樁體，從而形成復(fù)合地基。振沖法屬于一種經(jīng)濟(jì)有效、快速解決地基問題的加固方法，其能提升地基承載力和降低地基沉降，進(jìn)而提升整個工程項目的質(zhì)量。

3.4 強夯法

上個世紀(jì) 70年代強夯法地基加固施工技術(shù)被法國工程師梅那首創(chuàng)，經(jīng)過起重機(jī)械把大噸位夯錘起吊至6～30米高，然后采取自由落下的方式，給予地基土巨大沖擊能量的夯擊，進(jìn)而使土中產(chǎn)生沖擊波以及較大的沖擊壓力，促使工程中的土層空隙得到壓縮，部分土體液化，于夯擊點四周出現(xiàn)裂隙構(gòu)成較好的排水通道，加快氣體與孔隙水的排除，推動土粒的重新排列，從而起到提升地基承載力的作用，以及排除土體濕陷性的效果[4]。

4 結(jié)論

巖土勘察與地基處理技術(shù)屬于城市建筑工程非常重要的首要環(huán)節(jié)，不斷加強對工程巖土的勘察，為建筑設(shè)計提供有效、準(zhǔn)確的參數(shù)，運用科學(xué)合理地地基處理技術(shù)，充分考究各種地質(zhì)因素，提出有效的解決方案，該對于建筑工程來說有著極其重要的意義和價值。

[1]李志國.給水管道頂管工程巖土勘察及其施工工藝分析評價[J].城市建筑，2013（16）：197.

[2]何民華.淺談城市建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)[J].建筑與工程，2011（5）：322-323.

[3]任紅芳，陳曉紅.淺談建筑場地巖土勘察的內(nèi)容與分析評價―――以天津某工業(yè)廠房巖土勘察為例[J].四川建筑，2012，32（3）：95-97.

[4]張棟華.地質(zhì)勘探與巖土勘察工程探究[J].科技風(fēng)，2012（09）：182.