高層建筑巖土勘察及地基處理技術(shù)的應(yīng)用

許齊心

韶關(guān)地質(zhì)工程勘察院有限公司 廣東 韶關(guān) 512026

在高層建設(shè)施工中，地基的建設(shè)是不可忽略的因素之一，是保證高層建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵。而巖土勘察則對高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)起到了決定作用，其不僅會影響建筑的正常施工進(jìn)程，還會在無法保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上為人們的生命產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。而在實際的施工中，通過對巖土的勘察能夠為后期的地基技術(shù)的選擇提供一定的數(shù)據(jù)支撐，對地基處理技術(shù)有著決定性作用。因此，在高層建筑施工中保證巖土勘察的開展，保證勘察的準(zhǔn)確性，促進(jìn)地基處理技術(shù)的應(yīng)用，成為當(dāng)前高層建筑的關(guān)鍵所在。

1 開展巖土勘察工程的目的及意義分析

1.1 巖土勘察工程的目的分析

在高層建筑建設(shè)過程中，巖土勘察在其中發(fā)揮著重要作用，它是建筑工程前期準(zhǔn)備工作的重點，如果在這一過程中缺少了巖土勘察，就會對后續(xù)的施工造成嚴(yán)重的影響，進(jìn)而無法對后期的施工提供更加完善的地質(zhì)數(shù)據(jù)。而在開展巖土勘察過程中，需要采用一定的勘察技術(shù)和勘察手段，對建筑工程現(xiàn)場進(jìn)行實地勘察，通過對地質(zhì)的資料收集、分析和研究判斷，明確此地區(qū)巖土的情況，并通過分析判斷出此地區(qū)的巖土是否符合高層建筑的要求，是否會對周圍的地質(zhì)情況造成影響等。因此，巖土勘察對于高層建筑來說不可缺少，不僅能夠為建筑工程提供必要的地質(zhì)資料，還能夠為工程設(shè)計、施工提供一定的指導(dǎo)，保證在施工過程中避免出現(xiàn)塌陷、位移等情況，為高層建筑工程提供支持[1]。

1.2 巖土勘察工程的意義分析

巖土勘察指的是利用勘察技術(shù)，對高層建筑施工現(xiàn)象的巖土特點和工程條件進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，判斷出該區(qū)域的條件是否能夠開展高層建筑施工。巖土勘察技術(shù)涉及的專業(yè)較為廣泛，不僅包含了水文、力學(xué)、地質(zhì)學(xué)，還包括了環(huán)境學(xué)和工程學(xué)等等，是一項對于專業(yè)技術(shù)要求極其嚴(yán)格的學(xué)科[2]。當(dāng)前，隨著巖土勘察技術(shù)和設(shè)備的不斷更新升級，我們已經(jīng)能夠獲得更加全面、細(xì)致的地質(zhì)資料，進(jìn)而更好促進(jìn)工程建設(shè)的發(fā)展。而對于高層建筑而言，對于地質(zhì)環(huán)境要求極其嚴(yán)格，因此在工程前期準(zhǔn)備工作中就需要以準(zhǔn)確的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，進(jìn)而使得設(shè)計人員能夠更清楚的了解建筑現(xiàn)場的真實情況，并以此為基礎(chǔ)選擇地基處理方式，進(jìn)而有效的提升地基質(zhì)量，防止由于地基原因造成工程質(zhì)量問題。眾所周知，巖土勘察在高層建筑中有著不可或缺的作用，其能夠提供更加全面的地質(zhì)資料，在優(yōu)化建筑方案、提高設(shè)計資料和降低施工成本等方面都發(fā)揮著重要作用，能夠指導(dǎo)高層建筑工程的施工，因此，我們需要重視巖土勘察技術(shù)，并發(fā)揮出它最大的作用。

2 開展巖土勘察活動的要求

2.1 明晰勘察活動內(nèi)容

一般情況下，在開展高層建筑巖土勘察活動時，需要做好以下內(nèi)容：（1）需要對建筑施工現(xiàn)狀的地質(zhì)、水文等進(jìn)行實地勘察；（2）對已經(jīng)擁有的資料進(jìn)行整理、分析，確定施工區(qū)域的巖土情況，判斷區(qū)域的地質(zhì)因素可能對高層建帶來的影響；（3）判斷建筑區(qū)域的劣質(zhì)地塊，并根據(jù)此地區(qū)的實際情況制定解決措施，避免建筑受到劣質(zhì)地塊的影響；（4）根據(jù)勘察得到了地質(zhì)資料，分析其對高層建筑的施工的影響，進(jìn)而有效的避免出現(xiàn)坍塌情況；（5）需要對施工區(qū)域附近的箭鏃進(jìn)行勘察，以此實現(xiàn)施工過程對附近見建筑造成的影響進(jìn)行評估；（6）完成勘察任務(wù)后要立即撤回相關(guān)設(shè)備，并將數(shù)據(jù)結(jié)果整理成勘察方案[3]。

2.2 評價地質(zhì)狀況

在開展高層建筑施工前都需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)進(jìn)行全面的評估，利用實例分析能夠有效的提升勘察結(jié)果的可靠性。而在勘察過程中的評價內(nèi)容有以下幾點：（1）對施工區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。在開展這一內(nèi)容的評價過程時，需要參考該地區(qū)歷年來的地質(zhì)災(zāi)害情況，對該地區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率進(jìn)行評估，當(dāng)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的情況，則說明這一區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。并且根據(jù)得出的結(jié)果進(jìn)行論證實驗，最后判斷出此區(qū)域是否符合開展高層建筑施工的要求，并整理上交。（2）對區(qū)域內(nèi)的巖土進(jìn)行評價。需要根據(jù)區(qū)域內(nèi)的巖土資料，判斷出施工區(qū)域中的巖土的優(yōu)劣。當(dāng)施工區(qū)域內(nèi)的巖土的穩(wěn)定層在51.45米及以上，則說明這一區(qū)域內(nèi)的巖土屬于優(yōu)質(zhì)，并且符合高層建筑修建和施工標(biāo)準(zhǔn)。反之則不適合。（3）對圍巖分類進(jìn)行評價。在勘察過程中，需要對巖土采取采樣分析措施，對深層的巖土進(jìn)行采取，通過化驗結(jié)果判斷該地區(qū)是否符合深層挖掘。

3 開展高層建筑施工中巖土勘察工作的措施

3.1 熟悉勘察過程中的各項工作

在實際勘察工作時需要提前明晰建筑的建設(shè)情況，進(jìn)而熟悉施工現(xiàn)場的地質(zhì)、地形以及位置等重要數(shù)據(jù)，通過合理的選擇勘察地區(qū)，科學(xué)的制定勘察方法，準(zhǔn)確的劃分工程級別，明確勘察重點，以此實現(xiàn)較好的完成勘察工作。

3.2 對施工區(qū)域進(jìn)行全面細(xì)致的巖土勘察

在開展高層建筑巖土勘察工作時，需要對勘察工作沿線的水文條件和附近的施工建筑進(jìn)程進(jìn)行勘察，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，確保能夠?qū)ㄖ氖┕し秶涂尚行宰龀龊侠淼呐袛唷Ｍ瑫r，需要對巖土條件較差的區(qū)域設(shè)計科學(xué)的處理方法。而在勘察過程中還需要勘察施工區(qū)域內(nèi)的地下水分布情況，確定水位情況，進(jìn)而為地基的處理技術(shù)選擇提供參考。此外，還需要對施工附近的其他建設(shè)項目進(jìn)行勘察，進(jìn)而準(zhǔn)確的評估其他建筑項目和高層建筑兩者的相互影響，進(jìn)而有利于選擇更優(yōu)的地基處理技術(shù)。在開展巖土勘察工作時，需要保證過程和結(jié)果的全面、準(zhǔn)確，所以，在勘察過程中，需要相關(guān)人員準(zhǔn)確的掌握勘察標(biāo)準(zhǔn)，不斷提高勘察過程中的質(zhì)量和效率。

3.3 對勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

（1）分析施工現(xiàn)場的勘察數(shù)據(jù)

進(jìn)行勘察活動之后可以為高層建筑的后續(xù)施工選擇提供可靠的數(shù)據(jù)支持，因此，相關(guān)人員需要利用勘察技術(shù)對施工范圍內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察，整理、分析勘察數(shù)據(jù)，進(jìn)而為施工提供更加數(shù)據(jù)支持。

（2）分析施工現(xiàn)場的巖土數(shù)據(jù)

在結(jié)束勘察工作后，需要將采集收集的地基巖土進(jìn)行單獨檢測，并及時對檢查結(jié)果采取整理和分析措施，進(jìn)而為后續(xù)的工作開展打下堅實的基礎(chǔ)。

（3）對施工現(xiàn)場水文特點數(shù)據(jù)的分析

在處理地基時，需要重視水文因素可能對施工過程造成的影響。所以，在整理勘察數(shù)據(jù)時，需要將水文勘察資料單獨提取出來進(jìn)行分析，并做出科學(xué)的評價。

3.4 通過巖土分析結(jié)果對工程地質(zhì)進(jìn)行評價

（1）評價工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的施工適宜性

在開展地質(zhì)結(jié)構(gòu)評價的目的是考查該地區(qū)的地質(zhì)是否符合施工要求以及此區(qū)域地基的穩(wěn)定性，估算出此區(qū)域出現(xiàn)坍塌、滑坡等災(zāi)害的可能性，以及判斷該地區(qū)是否適合修建高層建筑。

（2）評價高層建筑工程地基巖土的穩(wěn)定性

開展地基巖土評價的目的是為了確定此區(qū)域十分符合施工要求，而這項評價也直接關(guān)乎到高層建筑的安全，因此，可以說開展地基的位置分析是巖土評價環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。而在這個環(huán)節(jié)中，出現(xiàn)土層在51.45米左右上浮，則說明土層的層面完整，層面均勻，同時巖土的分布較為規(guī)律，則說明這一區(qū)域就是優(yōu)質(zhì)地基土。

4 高層建筑地基處理技術(shù)應(yīng)用

4.1 地基處理技術(shù)要求

（1）基層處理

在進(jìn)行混凝土澆灌措施前，需要通過處理技術(shù)對基層進(jìn)行處理，而處理的方法如下：首先需要選擇出基礎(chǔ)的位置，進(jìn)而按照錯臺施工標(biāo)準(zhǔn)，確定出最下級的尺寸，進(jìn)而將坑中的水清理完畢，并通過人工的方式松軟基坑底層的土。當(dāng)完成這項步驟之后，即可以進(jìn)行驗槽，檢驗合格之后即可以開始下一步的搭建。

（2）搭設(shè)模板

在開展超挖時，需要根據(jù)具體的情況，進(jìn)而確定是否需要搭建模板。若此時不需要，則可以直接進(jìn)行澆灌措施，錯臺需要每層收縮20厘米，保證模板的搭建能夠到底部，并且要比柱寬月20厘米左右[4]。同時，需要使用鋼膜，并采用鋼管腳手架對鋼膜進(jìn)行固定和定位處理。

（3）毛石混凝土澆筑

在開展混凝土澆灌措施時，需要實現(xiàn)根據(jù)設(shè)定好路線進(jìn)行跳板的鋪設(shè)工作，并且還需要進(jìn)行放線措施，通常情況下在需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況以基礎(chǔ)墊層為基準(zhǔn)高出10厘米作為標(biāo)高控制線。并且，需要保證所使用的混凝土均為標(biāo)準(zhǔn)的商品混凝土，當(dāng)混凝土到達(dá)現(xiàn)場既定位置后，還需要通過相應(yīng)的澆灌設(shè)備將其澆灌到預(yù)定的地方，但是，需要注意的是，澆灌過程中需要控制其坍落度，進(jìn)而保證混凝土的強度符合標(biāo)準(zhǔn)。其次，在正式澆灌時還需要鋪設(shè)一層約為10-15厘米的打底層，并在鋪設(shè)的打底層上鋪設(shè)毛石。在完成這一步驟之后就可以開始混凝土的澆灌。但是在施工中還需要保證毛石量不少于20%，完成上下層的澆灌時間要保證在兩個小時內(nèi)完成，在結(jié)合處則需要保證毛石露出一半，以此能夠便于下層的混凝土澆灌，使得混凝土的結(jié)合更加緊密[5]。再之，在施工過程中，需要保證所鋪設(shè)的毛石均勻，并且都是小頭向下、大頭向上，而且文理也需要與受理方面保持垂直。同時，毛石的距離需要控制在10厘米上下，與模板的距離需要控制在15厘米左右，唯有如此，吃能夠確?；炷聊軌?qū)⒚浞职?。最后，在進(jìn)行風(fēng)化砂的回填措施之前還需要進(jìn)行擋土墻的砌建，擋土墻需要在120厘米左右，風(fēng)化砂回填至30厘米時，則需要用夯擊夯填，再回填30厘米之后就就可以夯實至50厘米，直到砌筑墻的高度達(dá)到基地標(biāo)高為止。在夯打風(fēng)化砂時，需要按照順序，要保證不留有空隙。而在使用錯臺處理時，需要保證寬度在1米左右[6]。

4.2 地基處理技術(shù)應(yīng)用

（1）設(shè)計準(zhǔn)備階段

由于在開展地基處理時需要依靠專業(yè)的機械設(shè)備，因此建筑企業(yè)需要愛開展施工前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。需要依據(jù)高層建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求，確定好施工機械的體系，并明確施工階段中需要的機械設(shè)備，最后在根據(jù)相關(guān)的施工過程中要求開展地基的處理工作，確保地基處理時的各個階段都符合相關(guān)建筑施工要求。例如，在開展地基處理時，通常都會采用到長螺旋.鉆機、混凝土輸送泵、混凝土攪拌機、壓實機等相關(guān)機械設(shè)備。因此，為了保證高層建筑施工的順利開展，需要建筑企業(yè)在配備機械設(shè)備時，控制污染，選擇噪音低、污染小、能耗低并且效率高的機械設(shè)備，同時要不斷強化地基處理施工技術(shù)，進(jìn)而保證地基處理施工的順利進(jìn)行。

（2）工藝使用

建筑企業(yè)需要依據(jù)高層建筑施工的特點和要求，在選擇地基處理技術(shù)過程中，需要充分重視以下幾方面的問題。1）測量和定位。為了確保地基處理技術(shù)的發(fā)展，達(dá)到既定的目標(biāo)，需要建筑企業(yè)在實際的施工過程中，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的測量和定位要求進(jìn)行，進(jìn)而為后續(xù)的施工奠定良好的基礎(chǔ)。在這一過程中，需要建筑企業(yè)采用打孔灌石灰的方式進(jìn)行地基處理。首先，需要預(yù)先在鋼管上進(jìn)行打孔，進(jìn)而將石灰粉灌入鋼管中，接下來再進(jìn)行鋼筋樁位的復(fù)核，而施工人員需要按照這個步驟一一完成這項工序，才能夠保證鋼筋樁位的精準(zhǔn)性，從而保證后續(xù)的工作能夠順利的開展。2）鉆進(jìn)成孔操作。鉆孔操作指的是通過對力度、轉(zhuǎn)速等進(jìn)行控制，進(jìn)而使得孔的質(zhì)量得到充分的保障。但是在這個過程中，需要操作人員采用間歇式的鉆進(jìn)成孔的方式進(jìn)行，才能夠保障孔的質(zhì)量符合高層建筑的相關(guān)要求。此外，在進(jìn)行混凝土加工和運輸?shù)倪^程中，施工企業(yè)在針對地基的處理時，需要保證嚴(yán)格按照混凝土的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作章程進(jìn)行，進(jìn)而保障高層建筑地基施工的制度和穩(wěn)定，促進(jìn)高層建筑施工質(zhì)量的提升。

（3）機械設(shè)備

在處理地基時，需要首先根據(jù)處理的技術(shù)要求，提前準(zhǔn)備好地基處理過程中各個環(huán)節(jié)所需的機械設(shè)備和建筑材料，并嚴(yán)格按照既定的工程量來確定所需的具體數(shù)量。從我國當(dāng)前的高層建筑地基處理上可以看出，其主要使用的設(shè)備為混凝土攪拌機、混凝土的輸送設(shè)備和壓實機、鉆機等等。此外，在選擇機械設(shè)備的時候需要將其環(huán)保性能納入考慮方面，盡量選擇效率更高、耗能更少和環(huán)境污染更低的設(shè)備，進(jìn)而在保證地基質(zhì)量效率的同時符合低碳環(huán)保的發(fā)展要求，進(jìn)而在建筑企業(yè)在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時也能夠創(chuàng)造更大的社會效益。

5 總結(jié)

綜上所述，在高層建筑和的施工建筑中，對于地基的要求極其嚴(yán)格，因此，在針對于高層建筑的施工中，需要相關(guān)人員及時關(guān)注巖土勘查工作，巖土勘查工作不僅可以為地基的處理提供原始數(shù)據(jù)，還可以在一定程度上保證地基的質(zhì)量，避免地基原因所導(dǎo)致的高層建筑問題，同時，通過巖土勘查工作還可以極大程度上推進(jìn)高層建筑整體工作效率，提升工作質(zhì)量。所有，在具體施工過程中，需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)巖土勘查工作準(zhǔn)則，結(jié)合地區(qū)實際情況，對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而促進(jìn)地基處理技術(shù)的提升，促進(jìn)高層建筑領(lǐng)域的穩(wěn)步發(fā)展。