地质工程勘察中地基方案的选择路径分析

陈威强

【摘 要】地质工程勘察是工程设计的重要基础，对于工程建设具有重要意义。地质工程勘察中地基处理十分重要，勘察人员需要在全面分析水文地质条件和地基特点的基础上，合理选择地基方案，进而处理好工程上部结构与地基之间的关系，提高工程的建设质量。本文简单分析了地质工程勘察的重要意义，并探讨了地质工程勘察中地基特点及地基方案的选择路径。

【关键词】地质工程；勘察；地基方案；选择路径

随着工程技术的不断发展，地质工程勘察技术水平得到提升，并且在工程建设领域发挥着越来越重要的作用。对于工程建设而言，地质工程勘察结果直接影响工程设计的可行性，因此，地质工程勘察工作的高效、有序开展有助于对工程施工进程实现科学控制，因此，必须重视地质工程勘察工作的开展。在地质工程勘察中，地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生，减少剪切破坏造成的地基失稳，进而满足工程上部结构对地基的要求。

一、地质工程勘察的重要意义

（一）选址勘察

地质工程勘察工作中，选址勘察对于大型工程的建设十分重要，可以对工程建设场地进行科学的分析，并根据实际情况判断建设地址的相关条件是否满足工程建设的相关要求，同时，结合选址勘察结果以及水文地质条件等，对于工程建设位置的稳定性和适宜度进行分析，从而对工程地质评估、技术经济作出更全面的评估。选址勘察工作的高效、有序开展能够帮助工程项目有效地规避恶劣地质条件，且消除一些可能发生的自然风向，减少一些不必要的经济损失。

（二）基础勘察

在进行选址勘察之后，还需要做好各项基础勘察，主要作用是全面勘察影响工程建设的各类条件，根据工程项目的类型、规模、建筑高度、基础形式等对地质因素造成的影响程度，工程建设的总体平面布局进行规划，并制订出科学、有效的工程防治方案。此外，基础勘察工作的开展也是工程设计明确雏形过程中的关键环节，其中涉及工程设计过程中所需要应用的各项技术参数，能够为工程项目的基础设计、地基加固等方面提供有力的参考。

二、地质工程勘察中地基特点

（一）饱和粉细砂以及饱和粉土

在地质工程勘察中，饱和粉细砂以及饱和粉土的主要特点表现在松散的结构方面，在静载作用力下能够保持较高的強度，在地震力作用或者振动力的作用下，超孔隙水压增大，降低了颗粒之间的作用力。此外，饱和粉细砂以及饱和粉土中排水不畅时可以使土悬浮，产生液化沉陷，导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态，这时需要对液化程度和液化层分布范围进行分析。

（二）杂填土和膨胀土

杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。因此，杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的，它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性，属于黏土，具有高度的塑造性，是部分地质工程勘察中的地基方案选择。

（三）湿陷性黄土地质

湿陷性黄土一般通过大风聚积起来，具有疏松、均匀大孔隙结构，呈现出黄色，且多含钙质结核等特征。这种湿陷性黄土自身的结构容易在包括附加应力和自重应力的作用下和水发生作用而遭到破坏，湿陷性黄土根据受到的不同作用力出现的附加下沉崩解的现象分为两种，即非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。

三、地质工程勘察中地基方案的选择路径

（一）饱和粉细砂以及饱和粉土的地基方案

饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基处理过程中，可以根据液化等级以及建筑物的特性进行综合分析。例如，丁类建筑的轻微液化场地和中等液化场地不需要采取任何液化消除措施，而丁类建筑中的严重液化场地需要进行部分或全部液化消除处理，同时加强上部结构和基础结构的处理。丙类建筑的轻微液化场地和丁类建筑的中等液化场地需要消除液化沉陷的影响，并且要对上部结构和基础结构的处理进行加强，其中丙类建筑中的重要液化场地还需要全部消除液化沉陷的影响，在处理深度时，要保持处理深度高于液化深度的下限，通过改善排水条件或增加土地的密实程度，可以有效处理液化的地基。此外，对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换是消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施，还可以选用强夯法、灌浆法对土地密实程度进行加大处理。

（二）杂填土的地基方案

由于杂填土的主要成分是建筑垃圾、生活垃圾以及压实原土，因此不适合应用天然地基处理方案，但是对于填筑时间在5年以上的建筑垃圾以及工业垃圾的性能较为稳定，并且达到了一定的密实度。对于杂填土的地基处理，需要提升上部结构的刚度，并完善基础处理措施，使其成为一般建筑物的天然地基持力层，但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土，可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法，还可以将填土挖除，将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土，可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾，当厚度不大时可挖除回填好土，对于厚度较大的生活垃圾应当采用桩基础。

（三）膨胀土的地基方案

由于膨胀土具有遇到水变膨胀、失去水后收缩的特性，因此，含水量是影响膨胀土质的重要因素。对于膨胀土质，需要调查当地的区域气候条件或水质条件，分析土质的含水量、不同压力作用下土质的膨胀率以及土质的自由膨胀率，最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域气候条件、水质条件的实际情况，处理地基的膨胀力，保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土，要考虑到湿陷程度以及地下水位对膨胀土的影响，在膨胀土较厚、地下水位深的情况下，可以利用地基土的上部，对基础进行浅埋工作，减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m—1m，膨胀土处于地表3m—2m之间时，可以采用全部挖出膨胀土的方法，挖出膨胀土后进行砂土、灰土、黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时，可以使用桩基础的方法解决。

（四）天然地基方案

在地质工程勘察中，对于天然地基的处理，需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异，天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的，首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层，然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算，看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时，为了加大厚度，需要对基础进行浅埋处理，在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。此外，对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。

四、结束语

总而言之，地质工程的勘察工作是工程建设的重要环节，勘察工作取得的勘察结果又是进行基础设计的重要凭证，我国地质情况多变，从山区到平原有着各种各样的地基土，因此，在工程建设中，需要对地基土的特点进行全面分析，并提出科学的地质处理方案。

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