研究岩土工程勘察技术在民用建筑中的应用

罗庆伟

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州贵阳 550001）

0 引言

近年来，民用建筑工程建造要求不断提高，使得工程更加注重岩土工程勘察，带动着技术的应用。岩土工程勘查报告作为一个工程最基础的地质资料有着非常重要的作用，能够为参建方提供相应的资料，使其对工程地质有着更加全面的了解。除此之外，勘查报告还揭示了整个项目地质的工程概况，地质条件、土体物理力学性质指标、地下水、场地稳定性，岩土工程评价等。勘查报告包含的主要内容如图1 所示。设置了42 个钻孔没有取样孔，补充勘察的工作意义不大。由于岩土工程勘察工作不到位，引发了系列的问题，影响到工程的投资效益。吸取此工程的勘察经验教训，做好岩土工程勘察工作，严格把控岩土工程勘察技术操作的规范性，形成高质量的勘察报告，为建筑工程设计和施工过程控制提供支持。

图1 勘查报告包含的主要内容

1 岩土工程勘察技术的应用意义

从勘察的重要性分析，与建筑的质量和安全息息相关，关系到工程的投资效益。以某项目为例，基坑施工作业，使得毗邻的派出所办公楼和某个小区10 栋房屋产生地基下沉和开裂等受损（图2、图3），并且造成周边8户住户房屋部分受损，造成经济损失大约4000 万元。从勘察的角度分析，作业时未严格按照《岩土工程勘察规范》和《建筑工程地质勘探与取样技术规程》等，进行工程的专项勘查作业。由于取样的数量不足，没有对基坑场地内压缩层土体开展取样试验分析。在补测环节，

图2 地基下沉

图3 地基开裂

2 民用建筑中岩土工程勘察技术的应用实例分析

2.1 案例概述

以某建筑工程项目为例，总面积为74230.0m2，设计为桩基础。为掌握地质工程的情况，事前组织开展了场地的岩土工程勘察，采集相应的资料和信息，助力工程高质量建设。现结合工程勘察的实践，总结勘察技术的应用经验。

2.2 勘察的目的

建筑岩土工程勘察工作的开展，主要目的如下：①了解拟建场地的地基土分布和工程特性。②勘察现场是否存在不良地质作用。③通过勘察掌握地下水分布情况。④了解场地的稳定性等。

2.3 勘察方案

根据建筑岩土工程勘察工作安排，总计设置115个孔，其中主楼位置设置79 个钻孔，地下室设置36 个钻孔。作业时，勘察孔深必须达到技术规范和要求，初步预计主楼孔深大约为25~35m，基坑钻孔的深度大约为10~15m。现场岩土勘察作业受到地质因素的影响很大，因此工作量预计结果会和实际情况出现偏差。

本次建筑岩土工程勘察，采取的技术方案如下。

（1）钻探。开展钻探作业，必须要保证钻探设备为正常运行状态，同时支持钻探或者触探以及采样等作业方法。对于钻孔开孔的口径，要求结合实际情况，根据建筑岩土工程勘察作业的目的，结合钻井工艺综合分析，最终确定开孔的大小。对于取样和原位测试的钻孔，保证孔径≥110mm，开展剪切波速测试时，钻井孔径要求超过110mm。对于用于鉴别地层的钻孔，要求孔径＞91mm。由于现场的条件会影响到勘察技术操作，为保证操作的规范性，需结合实际合理选择技术方法。如果钻进地层属于粘性土，则采用锤击干钻法与回转法作业，获得原状土样，并且可以高效率进行原位测试，实现严格控制。如果在素填土和淤泥等土层内操作，则选择抽筒锤击钻进作业方案，套管护壁。如果是流砂层，当流砂涌入过快，则要先下套管，然后在套管内捞砂钻进。对于基岩层的采样，按照泥浆回转岩芯法开展钻进作业。

（2）取样。根据建筑岩土工程勘察技术要求，对于控制性钻孔，采集Ⅰ级原状土样，钻孔直径大小为110mm，运用干钻法作业。采样前，认真检查取土器的性能，保证满足作业的需求。在放入取土器之前，则要做好清孔处理，孔底残留土厚度不可以>5cm。当下放取土器时，认真核对孔深和钻具的长度，利用静压的方案采取Ⅰ级原状土，采样后进行处理，做好密封和保存，及时送去检测。

（3）现场测试。结合建筑现场的情况，分析测试方法是否适用，在黏性土和粉土以及砂、风化岩层、土内，开展标准贯入试验，在圆砾和砾砂层内开展重型圆锤动力触探试验。在部分钻孔内，开展剪切波速试验。本次建筑岩土工程勘察作业中，标准贯入试验，使用的落锤重量为63.5kg，操作时落距为76cm，贯入器对开管长度为60cm，内外径分别为35mm 和51mm，管靴长度为76mm，使用准42mm 钻杆。通常来说，在控制孔内操作，当钻到试验标高上15cm 位置，进行残土的清理处理，之后开展试验。使用自动脱钩自由落锤法，并且减少导向杆和锤间的摩阻力。组织开展的重型圆锥动力触探时，使用的落锤重量为63.5kg，使用准42mm 钻杆。根据操作的技术标准，实现对操作的规范化控制，保证技术应用的效果。在剪波切速试验中，采用单孔法测试，严格保证操作的规范性，获得相应的结果。

2.4 勘察结论

经过建筑岩土工程勘察得到以下结论：①拟建场地在勘察深度范围内，现场地层的分布比较规则。②现场存在一定的起伏，除了上部填土之外没有发现不良地质作用。③建筑工程场地内的地下水，属于孔隙水和微承压水。其中，孔隙潜水给建筑工程建设有着一定的影响。根据地下水水质分析资料得知，现场的土和地下水给混凝土结构会造成微腐蚀，当长期处于浸水和干湿交替的状态下，给钢筋造成的也是微腐蚀性[1]。

3 民用建筑中岩土工程勘察技术的应用策略总结

3.1 优选勘察技术

随着勘察技术的发展，涌现出很多新技术和新手段，为建筑岩土工程勘察工作的开展，提供了技术支持和保障。由于建筑现场的情况不同，适用的技术方法差异，为保证勘察工作的质量，要求做好技术操作的优选，保障勘察结果的真实性和准确性。一般来说，常用的勘察技术如下。

（1）物探技术。采用钻孔波速测试法（图4），掌握岩体土体的详细情况，为工程设计和施工提供支持。可采用单孔波速测试法，采集岩土参数信息，精准判断场地的类型。从方法的应用分析，可精准判断与评价地基的振动特性，为工程的抗震设计提供支持。组织开展测试时，必须做好垂直间距的控制，保障技术的应用效果。采用场地微振动测试技术，可提高抗震设计的质量，高效化完成对场地微震动的测试，掌握脉动幅度和相关参数，进而划分现场的地震区。除此之外，还可以通过室内外测试获得各类数据信息，得到更加完整的数据信息，为岩土工程设计和建筑建设提供支持[2]。

图4 波速测试法原理

（2）地理信息系统（图5）。建筑岩土工程勘察作业任务繁重，涉及的内容很多，引入科技手段，借助地理信息系统，获得完整的勘察信息，助力勘察设计和施工。采用的地理信息系统，很多功能都在日益完善，包括输入功能、编辑功能、属性数据功能，并且支持图形数据的分析。利用地理信息系统，支持地质资料的输入以及查询，同时还支持可视化综合动态查询以及检索功能，最大程度上保障勘察信息的完整性、真实性、可靠性，为相关工作的开展提供支持，保障决策的科学合理性[3]。

图5 地理信息系统

（3）遥感技术（图6）。建筑岩土工程勘察实践中，采用遥感技术手段，能够扩大探测范围，增加信息量。与此同时，采用各类技术手段，采集各类信息，做好动态化监测，实现信息的有效存储和传输，全面掌握勘察资料，助力各项工作的高质量开展。

图6 遥感技术

3.2 做好技术操作的控制

为保证勘察工作的效率和质量，要求严格做好建筑岩土工程勘察技术操作的控制，切实保障数据信息的完整性和准确性，为建设安全和质量提供保障。实践中，根据建筑岩土工程勘察技术方案，准备所需的各类资源，高质量组织开展勘察作业，强化技术操作的规范性控制，切实保障勘察结果的准确性和真实性，助力建设工作高质量开展。事前，结合勘察工作的需求和安排，组织所需的设备和人力资源，助力勘察业务的开展。对使用的勘察仪器设备，则要做好维护和检查，保证仪器设备的性能达标，防范勘察问题的出现[4]。在岩土工程勘察过程中，做好环境因素和人员因素等的控制，避免给勘察技术应用效果造成不良影响，切实保障勘察结果的真实性。严格规范化开展勘察工作，获得全面完整的数据资料，形成高质量的勘察报告，助力工程的建设和管理。

3.3 落实数据信息检查工作

建筑岩土工程勘察报告的质量，与采集的资料和信息准确性，有着很大的关系。为保障勘察工作高效化开展，要求认真落实数据信息检查工作，全面排查问题数据，掌握岩土工程资料的实际情况，分析存在的问题，采取补勘或者其他处理方法，保障勘察报告的质量。根据勘察工作的要求和管理实际，形成科学合理的勘察管理制度，认真落实各项管理措施，切实保障勘察技术的应用价值，创造更多的效益，助力建筑工程安全高质量建设[5]。将勘察质量控制与建筑岩土工程勘察相互结合，强化技术操作的规范化控制，并且严格控制各类影响因素，获得高质量的勘察结果，为工程建设提供支持。

4 结语

综上所述，岩土工程勘察技术的应用，获得完整的资料信息，可为民用建筑高质量建设提供支持，具有推广应用的价值。在勘察工作中结合建筑现场的情况，优选岩土工程勘察技术，形成科学合理的方案，指导勘察工作规范化开展，获得完整的数据信息，形成勘察报告，助力工程设计和建设，保障工程的质量和安全。