高层建筑岩土勘察分析及地基处理技术应用研究

2015-08-15邓灯亮江西有色地质勘查三队江西新余338000

江西建材 2015年22期

■张俊，邓灯亮 ■江西有色地质勘查三队，江西新余 338000

岩土勘察不真实影响地基施工从而出现高层建筑质量问题以及安全问题事件时有发生。地基是高层建筑的根基之所在，是支撑其屹立不倒的重要结构，而岩土勘察直接决定了地基处理技术的实施，由此可见岩土勘察与地基处理技术对于高层建筑施工的重要性。

1 高层建筑岩土勘察的准备工作叙述

在进行岩土勘察之前还有一些列的准备工作，这是岩土勘察工作的第一步，也是其工作开展的重要保障。

(1)对工程建设进行初步分析。岩土勘察直接作用于工程建设，也是为了工程建设而进行的活动，因此在进行岩土勘察之前应当首选对工程建设进行初步的了解，了解的内容包括工地施工环境、地理位置、大致地形以及大致地质结构等，了解的目的主要是为了方便勘察工作路线和步骤制定，勘察后对工程建设进行分级，规划出个级别的工程级别，找出难点和重点。

2 制定岩土勘测的内容和目的

制定岩土勘察工作内容与目的主要是为了防止出现漫无目的的勘察，并将工作内容进行具体化。岩土勘察的内容可以制定为:(1)勘察工程沿线的地质情况、水文条件以及周边的工程建设概况。(2)对工程周边地情况、水文特征等进行整理，并开展评价，分析各地质、水文条件的利弊、范围等。(3)设计劣势岩土区域的解决方案，对其进行整治。(4)找出其水文特征的源头、查看是否有地下水存在，为地基处理做好预防工作。(5)对沿线建筑物或其它非建筑工程进行考察，分析其对于本工程建设的利与弊，查看其是否有利用价值。而岩土勘测的目标就是查明建筑工地及其周边所有地质环境，给予地基和工程建设强有力的支持。(6)制定岩土勘察标准与要求。岩土勘察的标准自然是追求勘察资料的全面性、完整性、真实性，岩土勘察的要求则是要保障勘察人员以及设备的必须完璧归赵，要求在勘察过程中严格按照工程建设需求以及国家行业相关技术标准进行。

3 岩土勘察后资料整理与分析

岩土勘察完成后需要有关部门及技术人员对所得资料进行整理和分析，给出岩土指标，方便下一施工程序的开展。

(1)区域地层地质概貌资料。区域地层地质概貌是指整个施工场地及其周边辐射范围内地质特征大概情况，对于后续的工程建设来说具有重要的指导的意义，亦是其施工技术确立和施工方案确立的重要参考资料。尤其是对于高层建筑来说，地基处理的好坏对于建筑整体的质量与安全来说是最重要的，而作为影响地基处理的首要工序，对区域地层地质概貌资料进行整理，确保其真实性就是对地基施工的最好支持。

(2)地基岩土的分布及特征资料。勘察完成以后需要提取出其中有关地基部分岩土的资料，并对其进行整理分析，独立成份，总结出其岩土分布于特征，方便进行地基处理方案的设计与确立，它是岩土勘察工作的核心部分。

(3)水文条件资料。水文条件资料，尤其是地下径流资料对于地基处理来说直接关系到其施工的安全。勘察后应当对水文资料单独提出来，并对其进行评价，划分出有利条件和劣势条件。

4 工程地质评价

工程地质评价主要是对岩土勘察资料进行分析评价，评价内容包括地质结构的稳定性和优劣，并为地基和工程施工给出建议。工程地质评价一般会通过实例讲述的方式来进行，以达到真实有效的目的。

(1)地质结构的稳定性和适宜性评价。地质结构不稳定主要表现为易出现滑坡、塌方、泥石流等问题，对地质结构的稳定性与适宜性进行评价就是对是否会出现此类地质灾害进行分析评价，考察在施工过程中出现地质灾害的概率、灾害程度以及防治办法，有时甚至可以直接否定一块预备地皮不可用于高层建筑。

(2)地基岩土评价。地基土评价是指对于岩土是否适用于地基施工进行评价，与勘察地段能否投入建设有着密切联系，与地基位置也有了紧密的关系。一般51.45m以上土层结构稳定，岩土分布规律，层面完整，表层均匀的就可以被视为较为优质的地基土。

(3)围岩分类及土可挖性评价。勘察岩土结构之后还要对其可挖性进行分析，确定该地段是否能够进行地基挖掘以及挖掘的深度等等。

5 地基处理技术分析

地基处理重要分为施工准备、工艺确立以及质量控制三个部分，下文笔者将对这三个部分进行深入分析。

(1)设备准备阶段。设备的准备第一步是确立地基施工机械体系，首先明确各个部分的机械需要，而后根据地基概况设置机械数量，地基处理一般都会使用到长螺旋钻机、混凝土搅拌机械、混凝土输送泵、压实机械等等。

根据现代绿色工程建设的要求，机械组合应当选择噪音污染小、低耗能和高效率的机械，在增强施工效果与质量的同时也要兼顾环境保护的需要，务必使地基处理在经济效益、环境效益等方面要更上一层楼。

(2)工艺使用。①测量与定位工艺。测量与定位是地基处理的必要环节，可以采用打孔灌石灰的方式进行，还可以使用施工吊线锤来测量垂直度。其中打孔灌注石灰的施工步骤为:钢管打孔—石灰粉灌注—钢筋桩位复核，施工过程必须一次性完成，钢管口径、打孔深度等视具体情况而定。②钻进成孔。钻进成孔作业主要是对施工作业中的钻压、速度、转速等进行控制和调整，一般会采用间歇式的钻进成孔方式，间歇时间一般为30－60s左右。③混凝土加工与泵送。混凝土加工严格按照设计或国家标准进行，只可高于标准，不可有分毫的降低，以免地基处理出现问题，对重要的配比、振捣、温控等环节进行重点控制，以及其易性和坍落度。

(3)地基处理质量控制办法。①单桩承载力控制与保障。桩底的粉细砂层或细中砂层在施工时受到扰动是降低桩柱承担能力的主要原因，由于单桩桩端的承载能力受到了损害，致使了整个桩体承载能力的下降。经实际研究后发现可以通过增加桩柱长度来改善此问题，其原理是通过长度的增加让桩端穿透粉细砂层或细中砂层，这样粉细砂层或细中砂层受到的扰动就不会对桩端产生影响，而桩柱也能够保留充足的承载能力。②窜孔问题的防治。在饱和的粉土、粉细砂层中施上时，两个相邻桩的施工中，一方桩体施工完结，进行另一相邻桩体施工时已完结的桩体出现下沉，且下沉深度较大，而后在进行灌浆的过程下降的桩体可以进行回升，当灌注达到一定容量之后，下降桩体可以恢复到原来位置，这样的现象就叫做窜孔问题。施工土质、桩体间距、成孔过程以及垂直度等都会造成该问题的出现，那么在出现窜孔现象以后就要对以上情况进行逐一排查。

防治窜孔问题需要对施工机械和技艺进行控制，主要的内容有:长螺旋钻钻头吃土能力成孔时间、扰动度等等。