浅谈建筑工程常见岩土地质问题及勘察要点

摘 要：建筑工程施工过程中，地质问题对于建筑质量有着重要的影响，必须加强对于地质环境的勘察力度，保证地基的稳定性与安全性。建筑物荷载作用对于地基中的应力变化会产生巨大的影响，因此，必须事先进行岩土地质勘察，通过勘探取样试验等方式，提供岩土工程勘察报告，并以此为依据制定出科学的建筑设计。

关键词：建筑工程；岩土地质问题；勘察要点

建筑工程建筑地基承载着建筑物的整体荷载压力，特别是随着时代的发展，一系列形状各异的建筑物出现在大众的视线中，部分建筑物设计要求高，建筑难度大，对于地基的要求也就特别高。所以，在建筑施工之前，必须对岩土地质条件评估分析，综合运用各种技术手段，找出勘察区存在的岩土地质问题，及时采取正确措施给予解决，从而保障建筑物的质量安全与使用安全。

1 建筑工程岩土地质存在的问题及原因

1.1 基础沉降

1.1.1 建筑物的荷载压力过大

建筑物对地基的荷载压力过大，是引起基础沉降的主因。这主要是在建筑荷载以及自重压力的作用下，欠固结土在固结的过程中引发的。地基中天然的土层，在固结的过程中承受到有效的压力，就是前期固结压力。有时候，当现有的地基覆盖土层自重压力大于前期固结压力的时候，这种土层就是欠固结土，需要重视。例如：人工填土和新近沉积的粘性土等，主要是因为沉积所需的时间较短，受到土自身重量压力作用没有完成固结。对于欠固结土出现沉降的问题，不只是因为建筑地基的附加应力，还包括固结不稳定的原因。

1.1.2 地基基础的不均匀

在建筑施工中，由于地基基础的不均匀，也会出现沉降不均匀现象。在膨胀土、湿陷性黄土、软土等不良建筑地基上的基础建筑物，一旦地基发生变性，并且超过规定的限度，就非常容易出现地基基础沉降，甚至出现开裂和破坏的现象。在地质较恶劣的地基上进行建筑作业时，为了降低沉降造成的危害，可以充分利用桩基础等类型的深基础进行地基加固，或者对建筑地基进行特殊的地基处理，同时在设计施工的时候，采用适合的结构措施、施工措施以及建筑措施。

1.1.3 地下水的影响

部分施工地区，由于地下水的过度抽取，导致水位下降引起基础沉降。当地下水位降低后，处于降深范围的天然土层，因为重度的改变，引起地基应力的改变，出现土层固结，使得地面发生沉降，对于周围的地下管线、建筑物以及一些其它设施，造成一定的负面影响。所以在进行降水施工时，應当进行必要的环境监测，事先制定合理的解决措施，保障建筑施工安全。

1.1.4 新建相邻建筑物的影响

在原有建筑物旁边修建新的建筑物，也可能会引起基础沉降。新建的建筑物荷载，对于原有的地基会造成应力叠加，并且会产生不均匀的基础附加沉降，使得新老建筑物都会发生变形。这种挠曲和变形，会严重影响建筑物的安全，导致建筑物出现裂损现象。因此，在新建筑物施工之前，必须对其预加载荷进行详细的分析，从而设计出合理的建筑结构与施工程序。

1.1.5 建筑物加层的影响

对于已经存在的建筑物进行加层施工，从而增大了建筑原有载荷导致沉降。在建筑施工前，应该准确测算出地基的实际抗压力与承载力，例如：极限荷载、临塑荷载等。从而确定加层承载力与原有承载力的相关安全系数。同时，还应该考虑桩基的基本情况，例如：对于超孔隙的水压力，单桩的承载力会随着时间而增大，另外，在软土地基中，当孔隙水压力减弱或者消失后，会对桩基产生负摩擦力。对于建筑物加层后的沉降，特别是差异沉降，应该进行认真预估，保证倾斜与挠曲在允许的限度范围内。

1.2 基坑失稳

1.2.1 地基隆起

在进行基坑的开挖过程中，由于应力得到释放，在回弹作用的影响下会导致地基隆起。开挖深基坑，实际上就是在逐渐的将荷载卸去的过程，开挖深度的不断增加，地基的压力就会大幅度的减弱，非常容易因其土层膨胀，引起坑底回弹。应该事先做好室内压缩的相关试验，总结出压力增加的临界点，也就是当压力达到某一数值时，就应该开始卸压，这时就能发现土层的回弹，根据试验可以绘制出相应的回弹曲线。因为基坑回弹引起的地基隆起，对于基坑会造成巨大的影响，同时还会对周围的建筑物造成严重的破坏。

1.2.2 边坡土体出现位移

当基坑较浅、土质条件相对较好、周围没有建筑物、开挖面足够的时候，可以进行放坡开挖。但是在进行基坑的垂直方向深开挖的时候，必须设置支护设施。在没有支护条件的情况下，边坡土体发生位移，主要是因为在坡顶存放的建筑材料荷载过大，以及车辆行驶、打桩的震动影响，使得原有的平衡被打破。当土体内部的含水量变大时，就会降低抗剪强度。在深基坑开挖的时候，支挡结构不合理、回填不紧密、支挡构件接触不好以及支护的不及时都会造成边坡位移。

2 岩土地质勘察要点分析

各项建设工程在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。也就是按工程建设各勘察阶段即勘察要点的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害即岩土地质问题，通过野外勘探取样试验、室内土工试验测试等方式，提供拟建场地资料完整、评价正确的岩土工程勘察报告。

2.1 可行性研究阶段

在建筑工程开始之前，对岩土地质环境进行可行性的调查研究，是为了评价拟建场地的稳定性与适宜性。在进行可行性调查的时候，主要是针对拟建场地的地质资料进行搜集，例如：地形地貌、矿产、地震等，另外，还要对附近的工程地质条件资料和建筑经验进行相关的调查。调查到了充足的地质资料后，要对这些资料进行详细的分析研究，充分了解所在勘察地区的岩土性质、不良地质作用、地层、构造和地下水等方面。

2.2 初步勘察阶段

对岩土地质条件进行初步勘察，主要是针对建筑场地内位于不同工程地段的稳定性做出评估，以及地基的岩土相关技术条件，研究得出科学、合理的评价，同时，对于建筑物布置总平面图，主要建筑物的基础方案选择，以及地址问题的解决对策，提供相关的数据支持与参考依据。并且，对建筑工程地基可能会采取的基础方案设计进行科学的论证。地质条件初步勘察的主要内容，基本包括初步查明地质构造、地层结构、土层和岩石的力学性质；对抗震设防烈度等于或者大于6度的场地，初步评价场地和地基的地震效应；同时初步查明季节性冻土冻结深度以及水文相关地质条件；对高层建筑中的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案初步分析评价；对于建筑场地不良地质问题以及原因、分布、发展趋势的范围进行勘察，还要充分考虑到岩土地质问题对于建筑稳定性与安全性的影响。初步勘察勘探点的间距见下表1：

2.3 详细勘察阶段

详细勘察就是在初步勘察的基础上，对于相关的地质方面进行详细认真的分析研究，对于建筑物地基进行相关工程地质方面的科学评价，为施工图纸的设计提供科学、准确的数据信息参考。搜集附有坐标和地形建筑总平面图、场区地面整平标高，建筑物的规模性质、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等；查明勘察区内岩土层类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；查明勘察区地上、地下是否有对工程不利的障碍物；对需要进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；对抗震设防烈度等于或大于6度的场地，应根据国家批准的地震动参数区划和有关的规范，确定场地类别，提出专门的研究建议；查明地下水埋藏条件以及论证地下水和土对工程和环境的影响，同时，为深基坑开挖、工程支护和降水设计、不良地质现象预防、地基加固以及地基设计提出有效的建议。详細勘察勘探点的间距见表2。

2.4 施工勘察阶段

进行施工勘察是建筑物施工前的重要阶段，需要勘察部门或者人员，与施工单位和设计单位密切合作，进行施工基坑基槽的检验，对于地基的处理以及桩基工程的效果进行认真的质量检验，当岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时，就应进行施工勘察；在工程施工或使用期间，还要对岩土工程，如地基土、边坡体、地下水等进行现场相关监测，并且对工程和环境的影响进行分析评价，还要确保岩土地质问题的妥善解决，对于施工过程中地基设计方案的改变提供准确的地质资料。

3 结束语

总之，对于建筑场地的岩土地质问题需要进行详细的调查研究，充分考虑施工的可行性，对于地质条件不能满足施工要求的场地，绝对不能允许施工。认真做好可行性研究、初步勘察、详细勘察和施工勘察每个阶段工作，就能为施工方案的设计提供有效的数据信息，就能保证施工方案的科学性，从而保障建筑物的整体质量，提高建筑物的稳定性与安全期性，大力推动建筑行业的稳定、健康、正常可持续发展。

参考文献

[1]段绍伟，曾垂军.水平简谐荷载对深基坑开挖变形的影响[J].地下空间与工程学报，2007（2）.

[2]王盛琳.建筑物地基不均匀沉降的防治措施[J].中国新技术新产品，2009（13）.

作者简介：刘华（1965-），男，工程师，现工作于江西省地矿局物化探大队，长期从事地质矿产勘查岩土钻掘工程、水工环岩土勘探等技术施工管理工作。