一、建筑工程的岩土勘察

 

　　1、建筑工程的岩土勘察

 

　　（1）界面的划分：即岩石和岩土体风化程度之间的界面划分，判定软弱结构面、地质结构以及一些不良地质体的地质界面等。

 

　　（2）地质形态：确定不明的地下物体、孔洞以及其埋藏的位置、深度和分布的形态等。

 

　　（3）技术素质：所谓技术素质是指勘察人员知识的深度和广度等问题。据调查资料显示，目前勘察部门之间缺乏技术交流和沟通，一些勘察人员对各自技术所服务的对象以及技术法的发展状况不是很了解，导致其勘察内容不够准确。

 

　　（4）综合能力：其主要表现在勘察人员对勘察该专业野外与室内原始资料的分析、整理以及应用的能力，并且具备正确地辨别真伪、补充印证以及归纳总结的能力。

 

　　建筑工程的岩土勘察作为工程建设的基础性工作，是工程施工和设计的一项重要依据，其勘察质量的好坏将直接影响工程建设的安全、工期、投资以及质量等。因此，在建筑工程建设过程中，必须要做好岩土勘察工作，掌握好建筑过程每一环节的施工，着重强调过程控制、事先指导以及事后总结，提高岩土勘察人员的专业水平，从而确保工程勘察的质量，促使建筑工程的顺利进行。

 

　　2、岩土勘察的内容及其相关要求

 

　　（1）取得附有坐标以及地形的建筑物总平面的布置图、各建筑物的特征、可能使用的基础型式、尺寸、预计埋置的深度以及地基设计的一些特殊要求等相关资料。同时还要查明不良地质现象的类型、成因、发展趋势、危害程度以及分布范围等，并提出整治和评价所需要的相关岩土技术参数，查明在建筑物范围以内各层岩土的结构、厚度、工程特性、类别以及坡度等，评价和计算地基的承载力和稳定性。

 

　　（2）在地震设防区内划分场地的类别和场地土的类型，评价地基和场地的地震效应。对于抗震设防烈度超过7度，应该判定饱和粉土或者饱和砂土的地震液化，并对其液化指数进行计算。

 

　　（3）勘察地下水的埋藏情况。在进行地基降水设计的时候，应该及时查明该地水位变化的规律和幅度，提供相应的地层渗透性数据信息，从而来判定环境土质和水对建筑材料以及金属的腐蚀性。同时还应了解建筑物的地下水类型、埋藏的深度、化学成分以及动态，判定地下水、地基土在建筑工程施工以及使用过程中可能出现的变化及其对建筑工程可能造成的影响，提出相应的防治措施。

 

　　3、勘察特殊性质土体时的相关注意事项

 

　　（1）粉土和沙土的液化。为了消除粉土和沙土的液化问题而采用砂石桩挤密方案时，必须要着重勘察建筑场地的液化等级，根据所提供的地基土层规定要求，来明确试验的锤击数、相对密度、贯入的阻力、液化土层的厚度和层位。

 

　　（2）黄土的湿陷性。为了消除黄土的湿陷性而采取灰土桩挤密方案时，应该着重勘察建筑场地的湿陷类型、地基湿陷的等级、湿陷性土层分布的范围以及非湿陷性土层的性质和埋深等，从而为建筑工程的建设提供地基土的含水量、干密度、湿陷系数以及自重湿陷系数等各项指标。

 

　　（3）若在建筑工程建设中，采用的是半刚性增强体和柔性增强体的复合地基方案时，应该勘察软弱土层分布的范围、厚度和深度，提供建筑工程的设计、施工所需要的资料信息。其中在粘性土地基上，应该取得地基土的含水量、有机质含量、地下水位、压缩模量、PH值以及不排水抗剪强度等各项指标，而在粉土地基或者砂土地基中，应该取得标准贯入实验的锤击数、天然空隙比以及相对密度等指标。

 

　　二、建筑工程的地基处理

 

　　1、建筑工程地基基础的设计

 

　　（1）扩展基础的计算。首先计算基础底面积，根据地基的承载力和变形来进行计算；其次，进行基础高度以及变阶处高度的计算，根据其剪切和冲切来计算和明确；最后进行基础底板配筋的计算，根据其抗弯能力来进行计算和明确。

 

　　（2）箱筏基础的设计：第一，箱形基础高度应该符合结构刚度和承载力的相关要求，箱形基础底板厚度应结合建筑工程结构的实际受力情况、防水要求以及整体的刚度。同时底板除了要进行正截面受弯承载力计算以外，还要促使其斜截面的受剪承载力满足施工要求。此外，箱形基础的底板还应符合冲切承载力的相关要求。第二，平板式的阀基板厚也应符合冲切承载力的有关要求，且对其柱边缘处的阀板所受的剪承载力进行验算。第三，梁板式的阀基底板板格也应符合冲切承载力的相关要求，同时还要验算底层柱下基础梁顶面局部所受的承载力。

 

　　（3）桩基础的设计。在进行桩基础设计时，针对桩基的受力特征和使用功能，计算桩基础的水平承载力和竖向承载力，以及桩身和承台的承载力。如果桩端持力层为粘性土、软弱土或者粉土的时候，应该对其沉降进行验算。此外，若桩基要穿越自重湿陷性黄土、比较厚和松散的填土以及欠固结土层进入到比较硬的土层时，应该考虑桩侧的负摩阻力。

 

　　2、地基处理技术

 

　　进行地基处理的目的是为了提高地基的压缩性能、增强地基的抗剪能力、改善地基透水性和提高地基抗震能力，运用科学合理的技术和方法，来改善地基的地质条件。

 

　　（1）对于一些重要的工程，应该事先在施工现场选择相应的试验区来进行预压试验，在预压过程中还应该进行空隙水压力、竖向变形以及侧向位移等各项目的观测，针对试验所获得相关资料信息来分析建筑工程的地基处理效果，并和工程原设计的预估值相比较，进行相应的修正。

 

　　（2）换填垫层法。该方法是指先挖去地基土中的软弱土层，而后分层次换填强度高、压缩性低、耐腐蚀性强的砂石、灰土等材料，并夯实这些材料，以此作为建筑工程地基垫层。该地基处理方法适用于土层不均匀的地基，能够有效改善膨胀土、淤泥土质、季节性冻土等地基条件。

 

　　（3）机械碾压法。采用振动碾、平碾或者羊足碾等方法压实地基土，一般适用于大面积的填土地基施工，其主要包括强夯法、振动压实法以及锤夯实法等。

 

　　（4）化学加固法。所谓化学加固法主要是指使用胶结剂或者化学浆液，通过电渗原理，采用高压喷射、拌和、压入或者灌注，使土粒和浆液胶结，从而改善地基土力学性质和物理性质的一种地基处理方法。目前所采用的浆液主要有水玻璃浆液、水泥浆液、木质素浆液以及丙烯酰胺浆液等。

 

　　3.工程地基处理应用案例

 

　　3.1工程概况

 

　　某住宅小区8、9、10号楼，均为框架结构，地上建筑面积32160m2，地下建筑面积1500m2，地上16层，地下一层，抗渗等级S8，主体结构混凝土。经过钻探取样分析，在钻机钻进取样范围依据岩层成因不同推断工程区域地层由上至下可分第四系冲积层、第四系沉积层等，主要基础岩土为粉砂泥岩，灰岩，粉质粘土等。

 

　　3.2地层地基岩土化验分析

 

　　经过钻机取样进行化验，分析出此工程区域地下地层为第四系冲击层和第四系沉积层，其地层中的岩土主要以粗砂岩、粉质粘土、淤泥质粉砂为主，导致地层承载力弱。如果采用天然地基，主要作用在粉质粘土岩层和淤泥质粉砂岩层上，其天然地基承载力约为180kpa。而由于本工程的楼层很高，为16层，比一般中低楼层建筑物荷载量大，对于地基加固后的承载力要求很高，同时要满足一些高层建筑工程施工规范中的技术标准和参数，所以排除使用天然地基，采用长螺旋钻管内泵压CFG桩法和真空预压的方法进行地基加固。施工时将桩端落在细中砂层上，CFG桩桩体强度等级为C25，桩长为16.5m~17.5m范围内，桩间距4~5d，桩径为500mm，桩体强度等级为C25，满足施工设计的各项要求，保证了工程环保和施工质量。

 

　　3.3地基处理主要技术应用

 

　　本工程预先在设计建筑物的地基上进行预压处理，施加一定的静荷载，增加地基岩土密度，以提高地基强度和承载能力。在施工过程中，根据地面沉降情况和岩土空隙中水的消散情况进行调整控制。

 

　　本工程主要使用3台履带式长螺旋钻机和两台半自动混凝土泵车。使用南方测绘公司生产的全站仪进行点位的放样，合理设计桩位和桩间距，精确得到钻孔布置位置，施工人员用钢筋打进地下作为标记，并由监理人员负责检查核实精度是否精确，精度没有达到要求的要及时返工。然后是平整和清理场地，保证场地内波度不大于30度，方便钻机顺利进入施工现场。钻机进场后，开始对钻机进行调试，调试完成后严格按照操作规程使用间歇式钻进方法打钻。在用搅拌车将混凝土进行搅拌时，严格调控混凝土粘稠度和质量，保证混凝土的质量优良。混凝土灌桩完成后应及时进行封盖处理保护好桩头。

 

　　三、结束语

 

　　综上所述，随着工程建设规模的扩大，工程岩土勘察被广泛应用于民用建筑、水利、交通工程以及城市规划等设计和施工中，实施建筑工程岩土勘察工作，不仅能够及时地了解和掌握工程建设的地质条件、水文条件，同时还能发现潜在的地质灾害，对工程建设的顺利施工提供了一个安全、可靠的保障。此外，施工单位在施工过程中，还要做好地基处理工作，从而确保工程的建设质量。

 

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　　[4]李建伟，张国林.关于如何做好岩土工程勘察工作[J].城市建设，2010，(8)：90-91.

 

　　[5]刘志强，周书.关于岩土工程地基勘察及处理技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2011，(21).