高层建筑岩石工程勘察关键技术研究

文 武 邹 弦

（重庆市勘测院，重庆 400000）

岩石地层的勘察工作是建筑工程中必不可少的环节，是提升整个建筑工程质量、促进高层产业发展的关键。因此，相关部门要对高层建筑岩石工程勘察的关键技术进行深入研究，全面保证工程勘察工作，进而提升整个高层建筑项目的建设效率。同时，相关部门也要对岩石工程勘察工作的重、难点问题进行分析和讨论，提升勘察工作质量，促进相关产业的发展。

1 岩石勘察工作概述

随着我国城市化进程的加快、城市人口的增多，高层建筑项目数量增加，规模明显扩大，岩石工程勘察工作日益发挥更加重要的作用。岩石工程勘察工作是指根据高层建筑的实际需要，利用必要的仪器设备和勘察手段，勘测区域内部的地质和环境特征、岩石工程条件、地下水等情况，并对勘察获得的信息进行综合整理，经分析研究后再编制相应的勘察文件。建设项目开展前进行岩石勘察工作，可以为相关部门提供有效的地质资料和建议。因此，在进行高层建筑项目时，要充分发挥岩石勘察工作的作用，提升其实际工作的效率和效果，保证高层建筑工程质量和经济效益。

要具体落实岩石勘察工作，就要针对工程场地稳定性、地基稳定性、地基岩石条件、地下水及以上因素与工程的相互关系进行深入的研究和分析，从而测定出区域内部的岩石参数，使施工项目推进更具科学性。此外，岩石工程勘察得出的相关数据和建议也能实现建筑施工的规范化和标准化，优化建设工程的基础设计和施工质量，同时，可监督施工的全过程，提高施工的实际效果。岩石勘察工作还可以为基础设计、施工建设方面提供有效的指导和参考，可降低实际施工成本，利于施工质量与安全，推进相关产业的发展。

2 高层建筑岩石工程勘察要求

高层建筑工程项目自身存在一定的特殊性，最显著的特点就是建筑高度比较突出，因此，相比普通建筑而言，对高层建筑物自身稳定性要求更高，施工难度增大，更加突显岩石勘察工作的重要性。

岩石工程勘察是进行高层建筑施工时优化施工效果的重要手段，因此，相关部门必须提升对岩石工程勘察工作的重视程度，明确岩石工程勘察对高层建筑施工所需达到的具体条件。高层建筑自身具有较高的建筑高度，导致其荷载比较突出，因此，需要保障高层建筑自身的刚度和稳定性。但为保证其内部结构稳定性，会增加整个基础结构的压强，这就对岩土勘察工作提出了更高的要求，以便科学合理开展基础施工处理。

目前，我国高层建筑的基础施工主要采用基础埋深的方式，深基坑的普遍应用，成为高层建筑开发地下空间的重要手段，如地下车库或储藏室，都可以作为高层建筑的配套设施。

一般高层建筑的地基深度往往是建筑整体高度的十五分之一，这就为基础施工增加了难度。因此，施工单位在实际施工时除了需要重点了解岩石性能和地形条件外，还需要充分考虑地下水的影响。施工单位应针对施工区域的实际情况严格勘察，尤其要重点关注区域内部的岩石结构、承载力以及地下水性质等情况，选择最合适的形式和深度，实施规范化施工技术，有效开发地下空间，保证高层建筑上部结构的稳定性。

3 高层建筑岩石工程勘察特点分析

3.1 实践中的荷载大

高层建筑与一般建筑有明显区别，随着楼层和高度的增加，工艺和施工难度相应增大。在施工过程中，必须采取合理措施保持结构的稳定性和安全应用性。一般高层建筑选择钢筋混凝土、钢结构等构件支撑整个建筑主体，这就要求地基须有较大的承载力。在高层建筑岩石工程勘察时，要充分考虑地基的荷载力，使勘察作业更具针对性。

3.2 实践中的基础埋深大

随着我国城市化进程加快、城市人口增多，城市用地日益紧张，高层建筑数量和其地下空间的开发随之产生。在这种背景下，我国高层建筑反而呈现出完全相反的瘦高特点，因此，在进行高层建筑施工时，需要充分保证建筑的稳固性和抗震性。我国建筑地基一般以筏型和箱型作为基础，应根据建筑物的实际情况制定埋深。

4 高层建筑岩石工程勘察的关键技术及工程评价

4.1 高层建筑岩石工程勘察的关键技术

4.1.1 准备阶段

前期准备阶段是保证岩石工程勘察工作成效的关键，可以为后续工作提供有效的指导和约束，展开岩石勘察时，需要详细分析勘察计划和任务书，及时整理和总结相关资料，合理进行岩石勘察工作。

岩石勘察工作人员要重点关注设计图纸，加强与设计单位的配合，明确高层建筑具体构建要求，有助于岩石工程勘察任务顺利进行。另外，相关工作人员需要实地考察施工现场，把控实际情况以及周边环境状况，避免其他干扰因素影响岩石勘察工作的顺利进行。

4.1.2 钻孔深度

通过分析可以发现孔深是控制主要受力层的关键因素。因此，实际施工时，如果要勘察使用箱基或筏基的建筑物，就要保证勘察孔深度大于压缩层下限；如果使用桩基或墩基进行施工，则勘察孔深度需达到压缩层的计算深度。

开展岩石勘察工作的具体深度主要由基础埋深、预计桩长、压缩层深度三个因素决定。通过这三个因素，可以预估基础埋深的具体数值，将其作为已知值开展后续研究。预测桩长与荷载能力、地质条件、附近建筑设施等密切相关，建设方可以根据这些因素预测桩的分布、类型、桩长等，具体计算时需要重视以下阶段：一是进行地质勘察时，需要充分考虑地下水因素的影响，考虑水的浮力对附加压力的消减作用。施工时，如果土层位置处在地下水位以下，在计算土层自重应力时，需要采取针对性措施。二是进行桩平面以下的土层厚度计算时，结合布桩的方式，可以得出更加科学、合理的数值。三是如果高层建筑物地基是复合地基，需要充分考虑土体扩散应力的影响，以保证勘察结构的合理性。四是进行应力计算时，需要将建筑平面的中心位置作为主要依据，为相关工作提供参考，保证其实际应用的效果。

4.1.3 钻孔间距

相关文件规定勘察点间距应在15～35m之间，但在实际应用时，明显小于一般建筑的安全规定等级。因此，具体施工时，相关部门要根据现场实际情况，确立勘察点的间距，保证钻探的目标地层可以反映区域内部的土质水平、垂直方面的情况以及地下水的实际情况。另外，由于高层建筑自身的特殊性，进行施工时，需要充分考虑即将建设的建筑物的实际情况，对荷载以及建筑物的边角处展开勘测点控制。

4.1.4 压缩试验试样加荷

地基沉降量是岩石工程勘察的重要数据之一，可以选择分层总和法进行施工。在具体施工时，要计算各个土层的压缩模量，根据计算结果计算相应的压力取值。

4.2 高层建筑岩石工程评价

4.2.1 桩侧摩阻力

开展实际岩石工程时，需要充分考虑桩侧摩阻力的影响，从而优化其实际应用效果，提升高层建筑质量。液化土层的极限侧阻力标准值，应根据自身实际情况进行消减。而湿陷性黄土上单桩荷载力的计算，需要充分考虑桩侧摩阻力的影响。具体施工时，需要注意土层的正常侧摩阻力，以保证可以为工程实验提供可靠数据，优化整个勘察工作。

4.2.2 地基基础方案

地基是高层建筑施工的关键，影响整个工程效率和效果。地基基础的设计方案主要由结构工程师决定。勘察报告除了能为设计人员提供足够的数据支撑，还可以为结构工程师提供相关建议，进行结构工程设计时，要根据实际施工情况，制定出经济合理的方案，进而推动产业发展。

4.2.3 基坑支护

基坑支护是保证施工效果、提升整体建筑质量的关键。进行基坑开挖和支护时，要以区域内部的开挖深度和场地条件作为施工的主要依据，在开挖边界内，布置合理的勘察点，并充分考虑其布置的效果，同时，也要严格控制孔的深度。进行基坑支护时，要利用测试手段设计参数，优化实际施工效果。例如：施工时，可以结合土层结构和岩土性质进行研究，计算出有效应力的参数，利用地下水的分布特征分析地下水位对于建筑物的影响，并根据这些因素制定科学的支护方案，采取相应的降水隔水措施，保证整个基坑支护工程的合理性和科学性。

4.2.4 地基的液化势和湿陷性评价

桩基施工是保证实际应用效果的关键。施工时，要根据自身实际情况逐渐加大液化势的评价深度，要对每一层的液化势进行评价，以保证在任何情况下，都能设计桩侧阻力，优化其实际使用效果。桩深达到15m时，可以采取静探法、剪切波速法、标贯判别法、三轴试验法等方法进行评价。

4.3 优化高层建筑岩石工程勘察的有效措施

高层建筑施工时，对建筑岩石工程勘察工作的要求较高，面临的施工条件也较为复杂，需要进一步优化岩土工程勘察工作。首先，相关部门要加大岩石工程勘察的监督力度，确保工作人员具备较高的专业能力。其次，要不断创新相关技术，运用先进技术和仪器设备，如超声波检测、红外检测等手段。最后，为保证最大程度发挥岩石工程勘察资料的价值，要注重资源共享，既可以降低自身工作难度，也能促进建筑工程的顺利进行。

5 结语

随着我国经济发展和科技水平的提升，高层建筑的数量和规模显著扩大，岩石工程勘察成为施工建设规范的重要条件，发挥着重要作用。因此，相关部门需明确规范勘察流程，深入分析施工机械性能，进一步优化岩石工程勘察的实际效果。