高层建筑岩土勘察及地基处理技术的应用

许齐心

韶关地质工程勘察院有限公司 广东 韶关 512026

在高层建设施工中，地基的建设是不可忽略的因素之一，是保证高层建筑施工质量的关键。而岩土勘察则对高层建筑的建筑结构起到了决定作用，其不仅会影响建筑的正常施工进程，还会在无法保证施工质量的基础上为人们的生命产生严重的威胁。而在实际的施工中，通过对岩土的勘察能够为后期的地基技术的选择提供一定的数据支撑，对地基处理技术有着决定性作用。因此，在高层建筑施工中保证岩土勘察的开展，保证勘察的准确性，促进地基处理技术的应用，成为当前高层建筑的关键所在。

1 开展岩土勘察工程的目的及意义分析

1.1 岩土勘察工程的目的分析

在高层建筑建设过程中，岩土勘察在其中发挥着重要作用，它是建筑工程前期准备工作的重点，如果在这一过程中缺少了岩土勘察，就会对后续的施工造成严重的影响，进而无法对后期的施工提供更加完善的地质数据。而在开展岩土勘察过程中，需要采用一定的勘察技术和勘察手段，对建筑工程现场进行实地勘察，通过对地质的资料收集、分析和研究判断，明确此地区岩土的情况，并通过分析判断出此地区的岩土是否符合高层建筑的要求，是否会对周围的地质情况造成影响等。因此，岩土勘察对于高层建筑来说不可缺少，不仅能够为建筑工程提供必要的地质资料，还能够为工程设计、施工提供一定的指导，保证在施工过程中避免出现塌陷、位移等情况，为高层建筑工程提供支持[1]。

1.2 岩土勘察工程的意义分析

岩土勘察指的是利用勘察技术，对高层建筑施工现象的岩土特点和工程条件进行准确的判断，判断出该区域的条件是否能够开展高层建筑施工。岩土勘察技术涉及的专业较为广泛，不仅包含了水文、力学、地质学，还包括了环境学和工程学等等，是一项对于专业技术要求极其严格的学科[2]。当前，随着岩土勘察技术和设备的不断更新升级，我们已经能够获得更加全面、细致的地质资料，进而更好促进工程建设的发展。而对于高层建筑而言，对于地质环境要求极其严格，因此在工程前期准备工作中就需要以准确的地质资料为基础，进而使得设计人员能够更清楚的了解建筑现场的真实情况，并以此为基础选择地基处理方式，进而有效的提升地基质量，防止由于地基原因造成工程质量问题。众所周知，岩土勘察在高层建筑中有着不可或缺的作用，其能够提供更加全面的地质资料，在优化建筑方案、提高设计资料和降低施工成本等方面都发挥着重要作用，能够指导高层建筑工程的施工，因此，我们需要重视岩土勘察技术，并发挥出它最大的作用。

2 开展岩土勘察活动的要求

2.1 明晰勘察活动内容

一般情况下，在开展高层建筑岩土勘察活动时，需要做好以下内容：（1）需要对建筑施工现状的地质、水文等进行实地勘察；（2）对已经拥有的资料进行整理、分析，确定施工区域的岩土情况，判断区域的地质因素可能对高层建带来的影响；（3）判断建筑区域的劣质地块，并根据此地区的实际情况制定解决措施，避免建筑受到劣质地块的影响；（4）根据勘察得到了地质资料，分析其对高层建筑的施工的影响，进而有效的避免出现坍塌情况；（5）需要对施工区域附近的箭镞进行勘察，以此实现施工过程对附近见建筑造成的影响进行评估；（6）完成勘察任务后要立即撤回相关设备，并将数据结果整理成勘察方案[3]。

2.2 评价地质状况

在开展高层建筑施工前都需要对施工现场的地质进行全面的评估，利用实例分析能够有效的提升勘察结果的可靠性。而在勘察过程中的评价内容有以下几点：（1）对施工区域的地质结构进行评价。在开展这一内容的评价过程时，需要参考该地区历年来的地质灾害情况，对该地区发生地质灾害的概率进行评估，当出现地质灾害的情况，则说明这一区域内的地质结构不稳定。并且根据得出的结果进行论证实验，最后判断出此区域是否符合开展高层建筑施工的要求，并整理上交。（2）对区域内的岩土进行评价。需要根据区域内的岩土资料，判断出施工区域中的岩土的优劣。当施工区域内的岩土的稳定层在51.45米及以上，则说明这一区域内的岩土属于优质，并且符合高层建筑修建和施工标准。反之则不适合。（3）对围岩分类进行评价。在勘察过程中，需要对岩土采取采样分析措施，对深层的岩土进行采取，通过化验结果判断该地区是否符合深层挖掘。

3 开展高层建筑施工中岩土勘察工作的措施

3.1 熟悉勘察过程中的各项工作

在实际勘察工作时需要提前明晰建筑的建设情况，进而熟悉施工现场的地质、地形以及位置等重要数据，通过合理的选择勘察地区，科学的制定勘察方法，准确的划分工程级别，明确勘察重点，以此实现较好的完成勘察工作。

3.2 对施工区域进行全面细致的岩土勘察

在开展高层建筑岩土勘察工作时，需要对勘察工作沿线的水文条件和附近的施工建筑进程进行勘察，并根据结果进行分析，确保能够对建筑的施工范围和可行性做出合理的判断。同时，需要对岩土条件较差的区域设计科学的处理方法。而在勘察过程中还需要勘察施工区域内的地下水分布情况，确定水位情况，进而为地基的处理技术选择提供参考。此外，还需要对施工附近的其他建设项目进行勘察，进而准确的评估其他建筑项目和高层建筑两者的相互影响，进而有利于选择更优的地基处理技术。在开展岩土勘察工作时，需要保证过程和结果的全面、准确，所以，在勘察过程中，需要相关人员准确的掌握勘察标准，不断提高勘察过程中的质量和效率。

3.3 对勘察数据进行分析

（1）分析施工现场的勘察数据

进行勘察活动之后可以为高层建筑的后续施工选择提供可靠的数据支持，因此，相关人员需要利用勘察技术对施工范围内的地质结构进行勘察，整理、分析勘察数据，进而为施工提供更加数据支持。

（2）分析施工现场的岩土数据

在结束勘察工作后，需要将采集收集的地基岩土进行单独检测，并及时对检查结果采取整理和分析措施，进而为后续的工作开展打下坚实的基础。

（3）对施工现场水文特点数据的分析

在处理地基时，需要重视水文因素可能对施工过程造成的影响。所以，在整理勘察数据时，需要将水文勘察资料单独提取出来进行分析，并做出科学的评价。

3.4 通过岩土分析结果对工程地质进行评价

（1）评价工程地质结构的施工适宜性

在开展地质结构评价的目的是考查该地区的地质是否符合施工要求以及此区域地基的稳定性，估算出此区域出现坍塌、滑坡等灾害的可能性，以及判断该地区是否适合修建高层建筑。

（2）评价高层建筑工程地基岩土的稳定性

开展地基岩土评价的目的是为了确定此区域十分符合施工要求，而这项评价也直接关乎到高层建筑的安全，因此，可以说开展地基的位置分析是岩土评价环节的重要内容。而在这个环节中，出现土层在51.45米左右上浮，则说明土层的层面完整，层面均匀，同时岩土的分布较为规律，则说明这一区域就是优质地基土。

4 高层建筑地基处理技术应用

4.1 地基处理技术要求

（1）基层处理

在进行混凝土浇灌措施前，需要通过处理技术对基层进行处理，而处理的方法如下：首先需要选择出基础的位置，进而按照错台施工标准，确定出最下级的尺寸，进而将坑中的水清理完毕，并通过人工的方式松软基坑底层的土。当完成这项步骤之后，即可以进行验槽，检验合格之后即可以开始下一步的搭建。

（2）搭设模板

在开展超挖时，需要根据具体的情况，进而确定是否需要搭建模板。若此时不需要，则可以直接进行浇灌措施，错台需要每层收缩20厘米，保证模板的搭建能够到底部，并且要比柱宽月20厘米左右[4]。同时，需要使用钢膜，并采用钢管脚手架对钢膜进行固定和定位处理。

（3）毛石混凝土浇筑

在开展混凝土浇灌措施时，需要实现根据设定好路线进行跳板的铺设工作，并且还需要进行放线措施，通常情况下在需要根据现场的实际情况以基础垫层为基准高出10厘米作为标高控制线。并且，需要保证所使用的混凝土均为标准的商品混凝土，当混凝土到达现场既定位置后，还需要通过相应的浇灌设备将其浇灌到预定的地方，但是，需要注意的是，浇灌过程中需要控制其坍落度，进而保证混凝土的强度符合标准。其次，在正式浇灌时还需要铺设一层约为10-15厘米的打底层，并在铺设的打底层上铺设毛石。在完成这一步骤之后就可以开始混凝土的浇灌。但是在施工中还需要保证毛石量不少于20%，完成上下层的浇灌时间要保证在两个小时内完成，在结合处则需要保证毛石露出一半，以此能够便于下层的混凝土浇灌，使得混凝土的结合更加紧密[5]。再之，在施工过程中，需要保证所铺设的毛石均匀，并且都是小头向下、大头向上，而且文理也需要与受理方面保持垂直。同时，毛石的距离需要控制在10厘米上下，与模板的距离需要控制在15厘米左右，唯有如此，吃能够确保混凝土能够将毛石充分包裹。最后，在进行风化砂的回填措施之前还需要进行挡土墙的砌建，挡土墙需要在120厘米左右，风化砂回填至30厘米时，则需要用夯击夯填，再回填30厘米之后就就可以夯实至50厘米，直到砌筑墙的高度达到基地标高为止。在夯打风化砂时，需要按照顺序，要保证不留有空隙。而在使用错台处理时，需要保证宽度在1米左右[6]。

4.2 地基处理技术应用

（1）设计准备阶段

由于在开展地基处理时需要依靠专业的机械设备，因此建筑企业需要爱开展施工前做好相应的准备工作。需要依据高层建筑施工的标准和要求，确定好施工机械的体系，并明确施工阶段中需要的机械设备，最后在根据相关的施工过程中要求开展地基的处理工作，确保地基处理时的各个阶段都符合相关建筑施工要求。例如，在开展地基处理时，通常都会采用到长螺旋.钻机、混凝土输送泵、混凝土搅拌机、压实机等相关机械设备。因此，为了保证高层建筑施工的顺利开展，需要建筑企业在配备机械设备时，控制污染，选择噪音低、污染小、能耗低并且效率高的机械设备，同时要不断强化地基处理施工技术，进而保证地基处理施工的顺利进行。

（2）工艺使用

建筑企业需要依据高层建筑施工的特点和要求，在选择地基处理技术过程中，需要充分重视以下几方面的问题。1）测量和定位。为了确保地基处理技术的发展，达到既定的目标，需要建筑企业在实际的施工过程中，严格按照标准的测量和定位要求进行，进而为后续的施工奠定良好的基础。在这一过程中，需要建筑企业采用打孔灌石灰的方式进行地基处理。首先，需要预先在钢管上进行打孔，进而将石灰粉灌入钢管中，接下来再进行钢筋桩位的复核，而施工人员需要按照这个步骤一一完成这项工序，才能够保证钢筋桩位的精准性，从而保证后续的工作能够顺利的开展。2）钻进成孔操作。钻孔操作指的是通过对力度、转速等进行控制，进而使得孔的质量得到充分的保障。但是在这个过程中，需要操作人员采用间歇式的钻进成孔的方式进行，才能够保障孔的质量符合高层建筑的相关要求。此外，在进行混凝土加工和运输的过程中，施工企业在针对地基的处理时，需要保证严格按照混凝土的相关标准和操作章程进行，进而保障高层建筑地基施工的制度和稳定，促进高层建筑施工质量的提升。

（3）机械设备

在处理地基时，需要首先根据处理的技术要求，提前准备好地基处理过程中各个环节所需的机械设备和建筑材料，并严格按照既定的工程量来确定所需的具体数量。从我国当前的高层建筑地基处理上可以看出，其主要使用的设备为混凝土搅拌机、混凝土的输送设备和压实机、钻机等等。此外，在选择机械设备的时候需要将其环保性能纳入考虑方面，尽量选择效率更高、耗能更少和环境污染更低的设备，进而在保证地基质量效率的同时符合低碳环保的发展要求，进而在建筑企业在获得经济效益的同时也能够创造更大的社会效益。

5 总结

综上所述，在高层建筑和的施工建筑中，对于地基的要求极其严格，因此，在针对于高层建筑的施工中，需要相关人员及时关注岩土勘查工作，岩土勘查工作不仅可以为地基的处理提供原始数据，还可以在一定程度上保证地基的质量，避免地基原因所导致的高层建筑问题，同时，通过岩土勘查工作还可以极大程度上推进高层建筑整体工作效率，提升工作质量。所有，在具体施工过程中，需要相关技术人员根据岩土勘查工作准则，结合地区实际情况，对设备进行调整，进而促进地基处理技术的提升，促进高层建筑领域的稳步发展。