建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)

岳文龍

摘 要：由于我國各地區(qū)巖土地質(zhì)條件復(fù)雜多變，因此在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)之前，技術(shù)人員需要通過巖土勘察的手段，對擬建場地地層情況進(jìn)行調(diào)查，為后續(xù)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及施工開展提供可靠依據(jù)。本文通過對建筑工程巖土勘察內(nèi)容的介紹，對地基巖土勘察工作必要性分析，對建筑工程地基處理技術(shù)進(jìn)行深度論述，旨在提高巖土勘察水平，保證地基處理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程；巖土勘察；設(shè)計(jì)參數(shù)；地基處理

中圖分類號：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0116-02

建筑工程質(zhì)量是建設(shè)施工的基本要求，管理人員通過施工技術(shù)及建筑材料等方面的全過程質(zhì)量控制，進(jìn)而保證工程的整體施工質(zhì)量。地基作為建筑工程重要組成部分，其地層情況的優(yōu)劣會對建筑物上部結(jié)構(gòu)造成直接影響，因此建設(shè)單位一直極為注重地基基礎(chǔ)部分施工，而巖土勘察工作，可以對場地地基各項(xiàng)情況進(jìn)行事先勘察，為后續(xù)的地基基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)提供了有效保障。

1 建筑工程巖土勘察內(nèi)容

巖土勘察主要包括六方面內(nèi)容：（1）查明場地的地形地貌特征、成因類型及地層結(jié)構(gòu)?？辈烊藛T在獲取建筑工程總平面布置圖后，要做好巖土勘探準(zhǔn)備工作，通過探井、鉆孔、原位測試以及室內(nèi)試驗(yàn)對巖土種類、結(jié)構(gòu)以及厚度等內(nèi)容的獲取，對地基土的工程性質(zhì)作出評價(jià)，對不良地質(zhì)條件等進(jìn)行分析與評估。（2）場地地下水。如果存在地下水，則要對地下水埋深進(jìn)行測量，明確含水層和隔水層，調(diào)查地下水的補(bǔ)給和排泄，水位的變化幅度，進(jìn)行水質(zhì)簡分析，分析地下水對工程施工的影響及水介質(zhì)對鋼筋混凝土的腐蝕性。（3）查明場地地基土的腐蝕性。試驗(yàn)室通過對地下水位以上土樣做易溶鹽含量檢測，評價(jià)土介質(zhì)對鋼筋混凝土的腐蝕性。（4）地基土濕陷性及液化性評價(jià)。通過對地基土的勘探、原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)，明確濕陷性土的濕陷性特征及其空間分布和變化情況，根據(jù)建筑工程所處抗震設(shè)防區(qū)，如若場地內(nèi)存在飽和粉土和砂土，需對飽和粉土和砂土進(jìn)行地震液化的判斷，通過計(jì)算液化指數(shù)，明確飽和粉土和砂土的液化等級。（5）巖土參數(shù)。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員需要知道地基土的相關(guān)巖土參數(shù)，要對地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，并按照計(jì)算結(jié)果制定出相應(yīng)處理措施，所以勘察人員要求通過各種勘察手段為設(shè)計(jì)人員提供各層巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，各層巖土的承載力和變形計(jì)算參數(shù)，并對基礎(chǔ)工程中應(yīng)注意的問題提出建議。（6）地震地質(zhì)條件。設(shè)計(jì)人員在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)需要對天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算，以確保地基基礎(chǔ)在地震條件下的穩(wěn)定性和可靠性，故察人員需據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合當(dāng)?shù)乜辈熨Y料提供場地地層剪切波速、覆蓋層厚度等，劃分抗震地段、場地類別等抗震設(shè)計(jì)參數(shù)，對場地地震效應(yīng)評價(jià)。

2 巖土勘察工作必要性分析

為土地資源合理運(yùn)用，為確保土地資源緊張問題得到有效緩解，現(xiàn)代建筑多以高層以及超高層為主。但此類建筑對于地基有著極為嚴(yán)格的要求，對地基變形和穩(wěn)定性有很高要求，整體地基施工難度相對較大，天然地基根本無法滿足其需要。若運(yùn)用鉆孔灌注樁的方式對地基進(jìn)行處理，就需要對工程現(xiàn)場樁端持力條件進(jìn)行保證，以為后續(xù)施工順利進(jìn)行提供保障。也正鑒于此，在進(jìn)行建筑工程施工時(shí)，施工技術(shù)人員需要先對區(qū)域內(nèi)部巖土情況實(shí)施勘察，并要結(jié)合施工所在地氣候條件以及環(huán)境情況等方面因素，科學(xué)對地基處理方式進(jìn)行選擇與制定，以對地基施工方案最優(yōu)性進(jìn)行保證，因此在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，先進(jìn)行巖土勘察是極有必要的。

3 建筑工程地基處理技術(shù)

3.1 換土墊層技術(shù)

該技術(shù)主要用于軟弱土層的地基淺層處理，通過對不良土的挖掘去除，將強(qiáng)度較大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、千渣等性能穩(wěn)定且無侵蝕性的材料分層換填到地基中，進(jìn)而增加地基強(qiáng)度。在進(jìn)行換填時(shí)，可以按照實(shí)際施工需要，自由選擇機(jī)械施工以及人工換填。

此技術(shù)主要用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、雜填土地基及暗溝、古井和古墓等固體淺層處理，常用于多層或低層建筑的獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、地坪、料場及道路工程。

3.2 強(qiáng)夯技術(shù)

所謂強(qiáng)夯，就是借助重物敲擊，在極短時(shí)間內(nèi)對地基土體施加一個(gè)巨大的沖擊能量，通過反復(fù)沖擊及其產(chǎn)生的壓縮波、剪切波和瑞利波，使土體受到瞬間的加荷、卸荷及剪切的反復(fù)作用，使得土中孔隙壓縮減小，孔隙水?dāng)D壓排出，達(dá)到對地基土的處理。

此種地基處理技術(shù)使用范圍較廣，能夠?qū)Φ惋柡投确弁?、粘性土和濕陷性黃土地基進(jìn)行加固處理，同樣也適用于孔隙大而疏松的碎石土以及砂土，可以有效對可液化土進(jìn)行消除液化。但此種處理技術(shù)也存在相應(yīng)缺陷，即施工時(shí)振動與噪音過大，不宜在鬧區(qū)或者居民區(qū)附近使用。如果必須要進(jìn)行使用，則要在設(shè)置隔離措施的前提下，通過對夯打時(shí)間進(jìn)行合理限制，降低施工對于周邊民眾正常生活的影響。

3.3 高壓噴射注漿技術(shù)

該項(xiàng)注漿技術(shù)是在常規(guī)注漿技術(shù)基礎(chǔ)上衍生而出的，通過運(yùn)用高壓噴射技術(shù)，完成地基加固處理，其使用效果較為理想。

在運(yùn)用該技術(shù)對地基進(jìn)行處理前，要先借助鉆機(jī)開孔，完成相應(yīng)處理深度的鉆孔施工；其次要按照預(yù)先設(shè)定的地基處理深度位置，插入噴射管；最后要按照施工需要，做好噴射流速控制，以對土體結(jié)構(gòu)展開處理。在高壓脈沖泵的高壓作用下，土體結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)土粒剝落，并會由漿液對其進(jìn)行代替。在此處理工程中，一部分土粒會在剝落之后，隨漿液流出鉆孔之外，另一部分土粒會與噴射漿液混合在一起，通過重新排列凝固在土體之中，從而增加地基承載力，對地基形成有效加固。一般此種處理技術(shù)多應(yīng)用于淤泥地基。

3.4 預(yù)壓固結(jié)技術(shù)

如果地基土為厚度大且深的淤泥、淤泥質(zhì)土和沖填土等飽和粘性土?xí)r，技術(shù)人員會通過在上部進(jìn)行施壓的方式，對軟土地基實(shí)施預(yù)壓，使地基產(chǎn)生大量沉降而壓密，進(jìn)而迅速增強(qiáng)地基強(qiáng)度，得以滿足施工需求。按照施工處理工藝，預(yù)壓處理可以分為真空堆載聯(lián)合、堆載預(yù)壓以及真空預(yù)壓等幾種類型。通過此種技術(shù)對軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，通過高強(qiáng)壓力對地基土的持續(xù)作用，對其中所含有的水分以及空氣進(jìn)行排出，可以使軟土地基強(qiáng)度得到提升。

該項(xiàng)處理技術(shù)主要應(yīng)用于深而厚的飽和粘性土，施工人員需要按照地基實(shí)際情況科學(xué)施工，預(yù)壓后的地基，應(yīng)進(jìn)行處理效果檢驗(yàn)，以對預(yù)壓質(zhì)量進(jìn)行保證。

3.5 添加劑技術(shù)

添加劑技術(shù)就是通過向軟土地基內(nèi)部添加一些固化材料，對泥土可塑性進(jìn)行改善，可以有效提升土體的承載能力。通常軟性泥土承載能力都相對較小，大型機(jī)械無法在上面正常施工，而在土體中添加相應(yīng)物質(zhì)之后，土體強(qiáng)度會切實(shí)提高，土體承載力也會增加，軟土地基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性也會有明顯加強(qiáng)。目前建筑市場幾種常見的添加劑有水泥、粉煤灰和?；郀t礦渣。

4 巖土勘察問題與處理

目前巖土勘察問題主要體現(xiàn)為三點(diǎn)：第一，工作重視程度不足。雖然各勘察單位都認(rèn)識到了地基基礎(chǔ)對建筑物的重要性，但對于巖土勘察工作重視程度有待提高，部分單位并沒有清晰認(rèn)知到勘察工作對于后續(xù)地基設(shè)計(jì)施工的作用，在勘察時(shí)很容易出現(xiàn)工作態(tài)度不認(rèn)真以及勘察不全面等問題，這樣就會對該項(xiàng)工作的效能發(fā)揮形成了直接影響，所以勘察單位需要明確認(rèn)識到勘察工作價(jià)值所在，要認(rèn)真、全面實(shí)施巖土勘察，為后續(xù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持；第二，勘察單位越級承接業(yè)務(wù)。目前巖土勘察管理工作還處于不斷規(guī)范的狀態(tài)，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)還處于不斷補(bǔ)充與完善過程中，所以行業(yè)中難免會出現(xiàn)競爭不規(guī)范等方面的情況，可能會越級承接相應(yīng)勘察任務(wù)，會造成因業(yè)務(wù)水平不足而致使工作質(zhì)量水平較低的問題，所以有關(guān)部門需要持續(xù)加大行業(yè)規(guī)范力度，要對勘察單位相關(guān)資質(zhì)以及施工技術(shù)水平等進(jìn)行嚴(yán)格審查，保障勘察行業(yè)健康成長發(fā)展；第三，勘察部門與設(shè)計(jì)部門溝通交流不足。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是整體建筑工程設(shè)計(jì)的重要組成，與工程施工有著密切關(guān)聯(lián)，所以在進(jìn)行勘察時(shí)，勘察人員需要按照整體工程設(shè)計(jì)情況，對勘察工作重點(diǎn)以及開展目標(biāo)進(jìn)行明確。這就要求勘察部門需要與設(shè)計(jì)部門進(jìn)行有效溝通，所以勘察單位要加強(qiáng)部門之間的聯(lián)系與交流，要確保兩者之間的密切合作，以便按照工程設(shè)計(jì)意圖合理進(jìn)行巖土勘察，確?？辈旃ぷ鞲尤妗⑸钊氲拈_展。同時(shí)設(shè)計(jì)人員也要借助勘察工作所得到的數(shù)據(jù)，對地基實(shí)際條件展開深度研究，進(jìn)而按照實(shí)際情況實(shí)施科學(xué)設(shè)計(jì)，以保證工程設(shè)計(jì)的合理性，確保設(shè)計(jì)工作以及勘察工作的效能，達(dá)到建筑工程質(zhì)量要求。

5 結(jié)語

勘察單位要認(rèn)識到巖土勘察在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工中所起的重要作用，要在工程設(shè)計(jì)之前利用該項(xiàng)工作獲取巖土參數(shù)以及其它數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作做好鋪墊；同時(shí)設(shè)計(jì)單位還要根據(jù)擬建場地巖土條件對地基處理技術(shù)進(jìn)行明確，科學(xué)對強(qiáng)夯技術(shù)、換土墊層以及預(yù)壓等技術(shù)進(jìn)行選擇與使用，施工單位要按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，保證地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)效果以及施工效率，最終確保地基基礎(chǔ)可以達(dá)到預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。

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