巖土工程勘察中的地基處理技術(shù)研究

摘 要：建筑領(lǐng)域發(fā)展飛速，對工程各個層面上的技術(shù)都提出了較多的要求。巖土勘察和地基的處理是建筑工程中基礎(chǔ)性工作，科學(xué)性、合理性以及可靠性將直接影響到工程施工質(zhì)量。對此，需要細(xì)致地對建筑工程中地質(zhì)巖土勘察和地基處理技術(shù)進(jìn)行分析。首先對在巖土工程中進(jìn)行巖土勘察的意義和作用進(jìn)行了闡述，其次深入分析了巖土工程勘察中存在的問題，再次提出了應(yīng)對巖土工程勘察中問題的對策，最后探索了可行的地基處理技術(shù)，以期能為有關(guān)人員提供一些有價值的幫助。

關(guān)鍵詞：巖土勘察；地基處理技術(shù)

中圖分類號：TU195 " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2022）10-0044-03

0 引言

近年來，城市化進(jìn)程快速推進(jìn)，各地高樓大廈拔地而起，建設(shè)數(shù)量猛增，為了提升設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，必須加大對地基處理技術(shù)的研究力度。作為基礎(chǔ)設(shè)計中不可缺少的一部分，巖石勘察成果至關(guān)重要，也是建筑工程設(shè)計階段的重要數(shù)據(jù)依據(jù)。如果未能對施工前期的巖土勘察予以重視，必將造成建筑工程開展期間出現(xiàn)圖紙設(shè)計不合理的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響著施工整體建設(shè)質(zhì)量。故而加強對巖土勘察及地基處理技術(shù)的研究探討意義重大。

1 在巖土工程中進(jìn)行巖土勘察的意義和作用

在現(xiàn)階段開展巖土勘察的主要目的就是根據(jù)我國實際的地質(zhì)情況，結(jié)合相應(yīng)的施工技術(shù)和理論知識，充分地利用好現(xiàn)代化技術(shù)針對巖土工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)的有關(guān)巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的分析，從而為后續(xù)的巖土工程的施工提供有力的信息支持。在這一過程中，主要就是通過對于工程施工區(qū)域中巖土整體的特點以及相關(guān)的地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行收集和分析，從而為巖土工程后續(xù)的施工和發(fā)展做好相應(yīng)的評估工作。同時，通過巖土勘察不僅可以資金出更加科學(xué)合理的巖土工程施工方案，同時還可以更好地確立有關(guān)的施工技術(shù)，提前為施工過程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害做好應(yīng)對措施。

巖土工程勘察工作有較強的綜合性，在這一過程中將會涉及到多方面的專業(yè)知識，開展巖土工程項目勘察技術(shù)的要點主要包含了測試、取樣、鉆探以及檢驗等過程。在實際應(yīng)用的過程中，可以隨時根據(jù)巖土工程實際情況選擇最合理的勘察技術(shù)。當(dāng)前，隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國巖土勘察的水平也在不斷地提升。

2 巖土工程勘察中存在的問題

2.1 巖土勘察準(zhǔn)備不充分

巖土勘察主要對施工現(xiàn)場的土壤結(jié)構(gòu)、水文特征等進(jìn)行分析，專業(yè)性較強，在勘察前要做好充分的準(zhǔn)備。巖土工程勘察時勘察人員并沒有事前調(diào)查施工現(xiàn)場的實際情況，只針對施工現(xiàn)場附近的地形，周圍是否存在河流等進(jìn)行大致了解，甚至并未進(jìn)行實地考察便做出了巖土勘察方案，導(dǎo)致巖土勘察數(shù)據(jù)的誤差較大，實地勘察中出現(xiàn)地下水位過高或過低的情況、土質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變等問題。這不僅影響了施工進(jìn)度，而且數(shù)據(jù)無法支撐后續(xù)的地基設(shè)計。

2.2 原位測試存在問題

原位測試技術(shù)是巖土勘察中使用最廣泛的勘察技術(shù)，能夠在避免勘察對施工現(xiàn)場破壞的前提下分析土質(zhì)結(jié)構(gòu)，對土層進(jìn)行科學(xué)的測試，獲取該區(qū)域土層的化學(xué)和物理性質(zhì)[1]。目前原位測試技術(shù)中存在的問題分為兩方面，一方面實驗方式的選擇錯誤。針對不同工程需求要選擇不同的實驗方式，但在中小型建筑工程中使用沖擊鉆的方式進(jìn)行實驗，直接導(dǎo)致周圍地層被破壞。另一方面在采取土壤和擾動判別中存在問題。土壤的采取要以工程的實際需求為準(zhǔn)，在采樣前要確定土層采樣的深度，采樣過程中保持探頭垂直，減少鉆桿沖擊對周圍土層的干擾。土壤采樣中出現(xiàn)干擾的原因主有機械性擾動、周圍環(huán)境水分、溫度等，這些都會影響最終實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 缺乏完善的管理制定

首先，在巖土勘察過程中缺乏完善的管理制度，管理制度存在滯后性，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來了巖土勘察的變化，對此企業(yè)要結(jié)合時代的發(fā)展對已有的管理制度進(jìn)行優(yōu)化與完善。但目前的管理制度仍然使用傳統(tǒng)的管理方式，在巖土勘察中管理人員無法根據(jù)管理制度有效地管理。其次，管理標(biāo)準(zhǔn)模糊，巖土勘察缺乏完善的規(guī)章制度，主要是巖土勘察中的數(shù)據(jù)誤差沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，導(dǎo)致地基設(shè)計的隨意性。最后，缺乏明確的責(zé)任制，巖土勘察的環(huán)節(jié)較多，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題后勘察人員、設(shè)計人員之間會相互推卸責(zé)任，導(dǎo)致了管理的無效性。

3 應(yīng)對巖土工程勘察中問題的對策

3.1 完善勘察準(zhǔn)備工作

完善勘察前的準(zhǔn)備工作，首先要提升勘察人員對巖土勘察重要性的認(rèn)知，勘察各項工作的開展涉及諸多要素，勘察人員要妥善處理各項因素，提升勘察工作的效率。在勘察工作開始前，勘察人員要查閱勘查現(xiàn)場的各項資料，對現(xiàn)場周圍的地形、地勢、水文特征進(jìn)行大致判斷，并制定大致的勘察計劃?？辈烊藛T要根據(jù)勘察計劃進(jìn)行實地的現(xiàn)場考察，分析施工現(xiàn)場的土質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤承載能力、是否存在地下水等，提升勘察人員對勘察工作的重視性[2]。

其次，要培訓(xùn)勘察人員的專業(yè)技術(shù)，通過定期培訓(xùn)提升勘察人員的勘察技術(shù)的使用技巧，尤其是原位測試技術(shù)，不同工程情況要使用不同的實驗措施，對施工現(xiàn)場的土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。不同實驗需要注意的技術(shù)要點也有所區(qū)別，對此要確?？辈烊藛T明確實驗技術(shù)要點，提升實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

最后，企業(yè)要引進(jìn)更加先進(jìn)的勘察技術(shù)，并且聘請專家對工作人員進(jìn)行專業(yè)知識與實踐的培訓(xùn)，尤其是先進(jìn)的勘察設(shè)備與勘察儀器的使用，幫助工作人員了解各項機械設(shè)備的規(guī)范操作，避免工作中因儀器使用錯誤造成周圍土層的干擾，影響最終的勘察數(shù)據(jù)。

3.2 完善管理制度

首先，優(yōu)化管理制度。巖土勘察中的管理制度要與時俱進(jìn)，企業(yè)要總結(jié)地基設(shè)計中容易出現(xiàn)錯誤的位置，勘察工作中導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差較大的原因，以此為基礎(chǔ)制定相應(yīng)的管理措施，提升勘察工作的質(zhì)量。在管理中引入信息技術(shù)，使用大數(shù)據(jù)分析目前巖土勘察中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，優(yōu)化目前存在的管理制度。

其次，規(guī)范巖土勘察的流程，為管理人員提供明確的管理標(biāo)準(zhǔn)。巖土勘察流程的制定要以及國家的有關(guān)規(guī)定，內(nèi)容要詳細(xì)完善。巖土勘察的流程必須要結(jié)合工程的實際情況進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，確保管理制度為勘察與設(shè)計工作服務(wù)。

最后，構(gòu)建完善的責(zé)任制度。根據(jù)巖土勘察的工作內(nèi)容，每個部分劃分專門的負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人要進(jìn)行設(shè)計方案的審查、勘察現(xiàn)場的監(jiān)督，當(dāng)出現(xiàn)問題后，要對負(fù)責(zé)人進(jìn)行問責(zé)，提升工作人員的質(zhì)量意識，提升設(shè)計、勘察工作的質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化巖土勘察流程

優(yōu)化巖土勘察的流程，巖土工程的綱要編寫要遵循國家關(guān)于勘察工作的相關(guān)規(guī)范，在綱要內(nèi)要詳細(xì)規(guī)范勘察工作的流程，規(guī)定勘察工作的最低限度、標(biāo)注影響勘察數(shù)據(jù)的因素，為勘察工作指明方向。

在實際勘察中，根據(jù)編寫的綱要，對勘察工作進(jìn)行優(yōu)化，確定實際送檢的樣本，并且將樣品封臘，確保樣品的質(zhì)量。在實際工作中勘察單位要細(xì)化巖土勘察工作的流程，對勘察工作的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，分析勘察工作中存在的問題，并及時糾正，將其仔細(xì)記錄，為下次勘察工作提供經(jīng)驗，提升勘察工作的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。

4 地基處理技術(shù)

4.1 換填技術(shù)

在道路施工期間，換填技術(shù)是一種處理厚度＜0.5 m軟土路基的手段。在整個施工過程中，換填技術(shù)所采用的處理方案是先運送原先的軟土地基，再將復(fù)合材料填至此處。在處理軟土地基時，采取換填技術(shù)這種方法，不但可以降低人力、物力等資源的消耗，還可以增強軟土路基的處理效果，使道路路基壓實度更強。但為了保證道路建設(shè)期間的總體承載度與施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選擇、篩選土壤和材料。

通常而言，換填材料在具體的應(yīng)用時，主要來源于天然砂礫。要想增強道路路基強度，就必須增強其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度，在對部分路基展開處理時，可使用人工方式，然后再運用換填法。在此過程中，可以利用人工及時挖除掉軟土路基的軟體部分，這樣再使用換填法，將天然砂礫回填至此處，就可以強化路基強度，使得路基整體壓縮性和穩(wěn)定性得到全面提升[3]。

4.2 砂石樁技術(shù)

砂石樁技術(shù)在地基施工中作為一種極為常見的處理技術(shù)，需要配合其他技術(shù)共同應(yīng)用，一般用于對于地基承載能力較高的工程中。砂石樁技術(shù)的應(yīng)用，能夠強化地基穩(wěn)固性能，使道路地基的土質(zhì)更加密實。例如，在處理道路軟土地基期間，可以先采取換填處理技術(shù)手段，隨后再使用砂石樁技術(shù)對軟土地基予以處理，對地基穩(wěn)固性的提升具有較大作用。如果處理的是飽和性高類流塑地基，就必須提前做好預(yù)壓處理工作，然后才能使用砂石樁技術(shù)，以保證處理效果達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 強夯技術(shù)

在地基的處理過程當(dāng)中，采用較為普遍的方法是強夯施工法。強夯法的工作原理是借助建筑機械設(shè)備從高處自然降落，借助機器設(shè)備的重力，對地基進(jìn)行加固和夯實，保證地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)密度增加，增強地基的穩(wěn)定性。強夯法能夠適用于不同的地質(zhì)狀況和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在具體的使用方法當(dāng)中，技術(shù)人員只有針對地基的性質(zhì)進(jìn)行處理，選擇合理的處理方法。在施工過程當(dāng)中，需要借助力錘的下落產(chǎn)生的壓力，施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)當(dāng)根據(jù)施工場地的地基選擇合適的力錘，才能在理想情況下將強夯法運用得活靈活現(xiàn)。

一般而言，理想狀態(tài)的強夯法是將8～10 t的物體從20～40 m之間的距離進(jìn)行降落，促使重力物體在自由落體運動下產(chǎn)生沖擊力，進(jìn)而在沖擊下，對土體進(jìn)行夯實加固。通過強大的沖擊力，對地基進(jìn)行加固，進(jìn)一步促使土地強度逐漸增加，達(dá)到夯實地基的作用，為后期的施工建筑提供保障。強夯法技術(shù)在地基處理生產(chǎn)過程當(dāng)中成效顯著，較為方便、安全。同時，施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)當(dāng)注意重力錘的質(zhì)量，防止下落過程當(dāng)中，對地下管道以及周圍建筑產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致施工周圍環(huán)境造成破壞。

4.4 添加劑法

在當(dāng)前建筑工程項目當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)加強添加劑方式的廣泛應(yīng)用，從而顯著地提升整體建筑工程項目質(zhì)量以及施工效率。將特種化學(xué)試劑與地表的填土、軟土均勻拌和反應(yīng)，形成堅硬的復(fù)合物，以增強原土層可塑性的方法就是添加劑法。對于規(guī)模較大或者層數(shù)較多的建筑而言，軟土地基增加添加劑的方法不適用。添加劑法只是對表層土體進(jìn)行固化處理，在表層形成硬殼。

該方法僅適用于低矮建構(gòu)筑物及地面防沉降處理。所以，需要項目人員對此引起高度重視，同時要求嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行合理以及科學(xué)的操作。該方法在施工中可以廣泛應(yīng)用。由于大型設(shè)備在軟土地基上進(jìn)行施工操作容易造成沉陷。采用添加劑法可有有效增加表層土體的密實度，保障工程機械的作業(yè)。

4.5 碾壓技術(shù)

在施工過程當(dāng)中，施工團(tuán)隊需要采取分層方式進(jìn)行施工處理，尤其是在坡度較為陡的施工場地，需要在施工場地的中后側(cè)開展相應(yīng)的工程建設(shè)。將這一技術(shù)應(yīng)用到實際的工程當(dāng)中，施工團(tuán)隊需要結(jié)合工程的實際結(jié)構(gòu)，選擇較為適宜、合理的碾壓方式，將高激振力壓路機對路面實施碾壓工作。對路面開展相應(yīng)的碾壓工作之后，施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)當(dāng)對其進(jìn)行及時檢測，從而為后續(xù)的工程建設(shè)提供質(zhì)量保證。

4.6 樁基礎(chǔ)法

采用樁構(gòu)件進(jìn)行深層承載的方法對建筑地基進(jìn)行處理是一種重要的方式，可將上部荷載轉(zhuǎn)接到地基深處的堅硬土層中，以起到承載上部結(jié)構(gòu)的目的。同時，越過軟弱土層，有效避免軟土地基高壓縮性而帶來的基礎(chǔ)沉降，滿足對沉降敏感的建筑的承載要求。如在樁頂1～2 m范圍內(nèi)換填級配砂石或密實度較高的材料，樁基礎(chǔ)便可以有效承載水平力，抵抗地震、風(fēng)載、動力荷載所產(chǎn)生的水平。

根據(jù)樁體的傳力特點可以將樁分為兩類：一類是端承型樁（含摩擦型端承樁），另一類是摩擦型樁（含端承型摩擦樁）。除預(yù)制樁外，工程中較為普遍采用灌注樁進(jìn)行地基承載。該樁型需要人工或機械進(jìn)行挖（鉆）孔穿透軟弱土層，進(jìn)入地基下部穩(wěn)定層，然后再進(jìn)行混凝土灌注（如地下水較淺常用泥漿護(hù)壁來確保成孔）。灌注樁施工時應(yīng)嚴(yán)格控制成孔質(zhì)量，防止坍孔情況發(fā)生。同時還應(yīng)合理控制并處理鉆孔沉渣確保承載力。施工隊伍鉆孔施工時，應(yīng)結(jié)合巖土勘察報告，準(zhǔn)確辯巖，并根據(jù)涂層特點優(yōu)化和調(diào)整鉆進(jìn)速率，嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，確保樁基承載取得良好的成效。

5 結(jié)語

總而言之，在建筑質(zhì)量方面，巖土勘察工作屬于重要的保障性工作，對施工的順利開展有決定性影響。為了使建筑工程有更加穩(wěn)固的地基，就必須采用科學(xué)、符合施工情況的地基處理技術(shù)，這樣才能為建筑工程建設(shè)質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)，從而推動建筑業(yè)的發(fā)展及進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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[3] 毛葳.城市建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)[J].裝飾裝修天地，2021（2）：214-215.