對高層建筑巖土地基處理的問題探析

張金浩

摘要：巖土地基的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，與一般土層地基比較，有其明顯的特點， 其中最突出的表現(xiàn)為地基的不均習性。對巖土地基的復(fù)雜性和規(guī)律性應(yīng)有充分的認識，應(yīng)對建筑場地作出詳細的勘察，并做必要的工程地質(zhì)水文地質(zhì)評價，采取可靠的地基處理措施以避免事故。文章將淺析高層建筑巖土勘察及地基處理技術(shù)探析。

關(guān)鍵詞：巖土勘察；地基處理

1、地基處理和巖土工程勘察概述及要求

在建筑施工工程中，地基是支撐上部建筑結(jié)構(gòu)的主要載體，也是保證建筑工程能在一段時期內(nèi)正常使用的基礎(chǔ)工程。在實際生活中，地基經(jīng)常會由于長期的擠壓或是熱脹冷縮等印象遭到破壞，從而出現(xiàn)變形。在地基處理中要充分保證地基的承載力控制在合理的范圍內(nèi)。巖土工程勘察是對建筑施工場地的巖土環(huán)境進行具體分析，首先對地質(zhì)條件進行取樣分析，還需在勘察工作的不同階段對勘察結(jié)果進行總結(jié)。

2、高層建筑巖土勘察的主要內(nèi)容

第一，在高層建筑巖土勘察分析中，首先要針對建筑物進行平面布置，在平面布置中還要有著一定的坐標以及地形，對高層建筑物的地形特點進行仔細的分析，在分析過程中，對建筑物當前和以后的地質(zhì)進行一定的研究，還要針對建筑物的地質(zhì)提出相應(yīng)的評價，提出應(yīng)對措施所需要的巖土技術(shù)參數(shù)。

第二，在建筑工程中需要設(shè)置地震防護措施，因此需要對施工場地的土質(zhì)類型進行劃分，對其的抗震效果進行有效地評價，不同的抗震設(shè)防烈度需要進行實施不同的處理辦法。

第三，應(yīng)對地基的地下水的狀況進行勘察，需要了解地下水的水位變化程度及規(guī)律，來做好地層的滲透性評價，其次還對對地下水質(zhì)進行測試，分析其對建筑材料的腐蝕情況，需要及時地提出有效地解決措施。

第四，在高層建筑巖土勘察分析中，根據(jù)建筑物設(shè)計，對深基坑進行開挖，在開挖過程中，要考慮到地基的承載力，需要根據(jù)巖土的參數(shù)提供相應(yīng)穩(wěn)定的計算，從而能夠有效的保證地基有著足夠強度的承載力，如果地基承載力就會對施工造成一定的影響，為了能夠更好的保障施工的質(zhì)量，就必須要針對地基的處理技術(shù)進行分析。

第五，工程地質(zhì)評價 。工程地質(zhì)評價主要是對巖土勘察資料進行分析評價，評價內(nèi)容包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和優(yōu)劣，并為地基和工程施工給出建議。工程地質(zhì)評價一般會通過實例講述的方式來進行，以達到真實有效的目的。地基土評價是指對于巖土是否適用于地基施工進行評價，與勘察地段能否投入建設(shè)有著密切聯(lián)系，與地基位置也有了緊密的關(guān)系。一般51.45m以上土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，巖土分布規(guī)律，層面完整，表層均勻的就可以被視為較為優(yōu)質(zhì)的地基土。 圍巖分類及土可挖性評價。勘察巖土結(jié)構(gòu)之后還要對其可挖性進行分析，確定該地段是否能夠進行地基挖掘以及挖掘的深度等等。

3、高層建筑地基處理技術(shù)

3.1施工之前的設(shè)備準備

一般樁基礎(chǔ)施工中，主要采用靜壓樁機、錘擊樁機、螺旋鉆機、混凝土攪拌機以及混凝土泵等設(shè)備。在設(shè)備的選則上，要盡量選擇不產(chǎn)生泥漿污染，振動低，穿透能力強，噪音低的設(shè)備，保證基礎(chǔ)施工的效率。

3.2預(yù)壓試驗

建筑工程中的地基處理技術(shù)，是按照施工的先后次序依次進行的，預(yù)壓試驗是首先需要進行的工作，此項工作的進行需要選取適合的場所，需要完成特定的項目，包含側(cè)向位移、豎向變形以及測量孔隙水的壓力。在試驗完成之后需要用它和地基處理的結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)其中存在的偏差，針對偏差產(chǎn)生的原因找出問題的所在，并對地基的處理方案進行合理的修正，指導(dǎo)地基的處理。

3.3對不均勻地基的加固處理方法

不均勻地基的巖土橫向和縱向上的物理學(xué)性質(zhì)往往存在著一定的差異，其反力集中的現(xiàn)象往往比均勻地基更加明顯，如果在進行基礎(chǔ)設(shè)計時沒有采取有效措施對其進行處理，就容易給工程埋下安全隱患。除了要首先沿著縱橫向設(shè)置鋼筋外，還要采取以下幾方面措施對其進行處理：

（1）工程中的不同建筑物要盡量采取不同型式的地基。（2）如果建筑物是建造在不均勻的地基土上，應(yīng)該適當增加其基礎(chǔ)剛度。（3）層數(shù)較多的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的單獨柱基應(yīng)該沿著縱、橫兩個主軸的方向設(shè)置系梁，尤其是那些各柱基重力荷載代表值的差異非常顯著的柱基或者埋深差異較大的基礎(chǔ)。（4）同一個建筑物的基礎(chǔ)不應(yīng)該設(shè)置在巖土性質(zhì)截然不同的地基巖土層上。（5）設(shè)置在不均勻地基巖土上的樁基礎(chǔ)，其頂部和底部應(yīng)該設(shè)置大于1m箍筋加密區(qū)，如果采用的是預(yù)制樁則應(yīng)采用高強度的預(yù)應(yīng)力管樁。（6）對于設(shè)置在不均勻地基上的底、內(nèi)框架房屋和多層砌體房屋應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的基礎(chǔ)圈梁。

3.4深基坑支護施工技術(shù)

首先是鋼板樁支護技術(shù)，所謂鋼板樁支護技術(shù)，主要運用工程專用的鋼板，來構(gòu)建支護結(jié)構(gòu)。為了便于鋼板之間的銜接，一般會將鋼板做成等腰梯形的形狀，邊沿部分比其它部分略薄，而且在梯形鋼板的四個角都有一個螺孔，便于鋼板的安裝施工。從總體情況看，鋼板樁支護結(jié)構(gòu)的核心構(gòu)件，就是由一塊塊梯形鋼板連接在一起形成的鋼板墻，來實現(xiàn)防掉土、防坍塌、防滲水的目的。

其次是深層攪拌水泥土樁支護技術(shù)，不同于鋼板樁支護施工技術(shù)，深層攪拌水泥土樁支護結(jié)構(gòu)施工的著眼點并不在基坑壁的外表面，而是通過對一定深度的土層進行加固施工，以此來防止基坑壁和底層的坍塌和滲水。特別在一些軟土地區(qū)建筑工程或者水工建筑深基坑施工過程中，深層攪拌水泥土樁支護技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。

最后是柱列式灌注樁排樁支護技術(shù)，柱列式灌注樁排樁支護是指利用適當?shù)闹惺介g隔形式來布置鋼筋混凝土挖孔、鉆孔灌注樁，用具有較好剛度的樁列式灌注樁來作擋土結(jié)構(gòu)。這種支護施工技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛，特別在基坑深度大于6米的建筑工程中，能夠發(fā)揮出非常理想的防護效果。

3.5樁基礎(chǔ)施工工藝

在樁基礎(chǔ)施工之前，要先對場地進行平整，進行測量和定位，然后選取至少兩根樁進行試樁，以了解樁的沉入度、持力層強度以及樁的承載力等情況。待試樁完成后，要確定合理的打樁順序，打樁順序?qū)绊憳痘A(chǔ)的質(zhì)量及施工進度。要根據(jù)樁的布置、樁的設(shè)計標高及樁的規(guī)格，按先深后淺、先大后小、先長后短的順序進行打樁，減少對已完成樁的影響以及樁機的移動。同時，采用預(yù)應(yīng)力管樁時要注意運輸過程及樁的堆放對樁身質(zhì)量的影響，樁基施工時注意減少擠土效應(yīng)對周圍建筑的影響；鉆孔灌注樁、人工挖孔樁應(yīng)注意控制混凝土強度、實際混凝土澆筑量，尤其要注意減少沉渣厚度。 在樁基礎(chǔ)施工過程中，要對于施工質(zhì)量進行嚴格控制。要根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，結(jié)合場地巖土層的分布情況，有效的控制樁長，保證樁端進入持力層一定深度。預(yù)應(yīng)力管樁要保證樁的垂直度、樁身質(zhì)量及焊接質(zhì)量；鉆孔灌注樁、人工挖孔樁應(yīng)控制好泥漿濃度，嚴格控制沉渣容許厚度。在樁基礎(chǔ)施工完成后，要進行單樁的檢測工作，保證單樁承載力達到設(shè)計要求。

3.6高壓噴射注漿處理技術(shù)

高壓噴射注漿法主要是指利用鉆機鉆孔的方法，把相應(yīng)的注漿管帶到土層預(yù)定的位置。再利用相應(yīng)的高壓設(shè)備把漿液變成高壓射流，從噴嘴噴射出來。以此，來沖擊破壞周圍的土體。運用高壓噴射注漿的處理技術(shù)，會讓一部分的土料和漿液一起冒出水面。同時，還有一部分土料會因為受到相應(yīng)的沖擊力、離心力、重力作用的影響而和漿液充分混合在一起。并且這些作用下的土料會根據(jù)漿土比例有規(guī)律地進行重新排列。進而，這些漿液在冷卻凝固以后，便會在土體中形成相應(yīng)的復(fù)合地基。通過這種地基處理技術(shù)，地基的承載力不僅會得到提高，相應(yīng)的地基變形也會減少，也會對地基起到加固的作用。

4、結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了大量的現(xiàn)代高層建筑。地基是保證高層建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此，在施工過程中，對地基進行的有效地選擇、設(shè)計和施工處理，是保證高層建筑物使用安全、節(jié)約投資的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1] 李茂柱.談建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)[J].山西建筑，2014，16：67-68.