高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術應用研究

王軍

摘要：在高層建筑的設計以及施工階段，建筑本身的結構穩(wěn)定性以及安全系數都需要保障，因此在處理高層建筑的地基時，有必要使用更加科學和更合理的技術。想要提升施工方案的科學性和合理程度，技術人員在正式開始落實建筑工程時，可以進行全面且準確的數據分析工作，在后續(xù)的工程落實階段就能夠將掌握的勘測數據作為基礎，保障建筑的質量以及施工過程安全性。

關鍵詞：高層建筑;巖土勘察;地基處理

在高層建筑的工程落實階段，地基處理技術的優(yōu)劣會對建筑工程整體結構穩(wěn)固性和安全性產生影響，簡而言之，一旦建筑的地基處理不當，則會對其后續(xù)使用埋下安全事故的隱患。因此技術人員在高層建筑工程的落實階段需要認識到勘察環(huán)節(jié)工作的重要性，同時針對施工現場的巖土特點，展開比較全面的勘察以及測量。同時為保障工作效率和數據準確性，還可以提高高科技技術的利用率，如大數據以及建模技術等。

一、巖土工程勘察的目的和意義

（一）目的

巖土勘察在高層建筑當中能夠起到奠基作用，簡而言之，這項工作的落實目的就是先確定擬建工程場地地質狀態(tài)，并對其細節(jié)展開分析。這樣做是為了給高層建筑落實的后續(xù)設計、施工等環(huán)節(jié)提供地質參數，保障工程合理性。

（二）意義

巖土工程當中的勘察工作落實主要就是使用巖土工程的技術以及相應方式，對地質特點以及環(huán)境優(yōu)勢進行分析。實際上巖土工程勘察工作的復雜程度很高[1]，在落實階段遇到的問題也十分多樣化，但應用的效果良好。尤其是在高層建筑工程落實之前通過該技術對現場情況進行全面的調查能夠有效預防后續(xù)施工階段有可能產生的地質問題。

二、巖土勘察分析細節(jié)

（一）初步勘察階段

在該工作的初步勘察階段，主要是需要技術人員使用野外地質調查以及鉆探等方式收集情報并獲得相應的數據進行整體分析，最終將整理出的數據資料作為工程設計的初步資料使用。在高層建筑的巖土勘察工作落實階段，工作原則就是保障在這一過程中得到的數據參考價值。具體工作需要從布設勘探點入手，某工程技術人員結合擬建筑物的實際位置，設置了網格狀的參考坐標，并且均勻地布設了鉆孔，最終共設置了46個，其中有32個屬于控制孔，剩余的則是一般孔。具體勘探孔深度的設置需要技術人員結合相關規(guī)范以及具體地質條件更有針對性的確定。該工程的勘探孔深度設置在了29.2-48.0m之間。

（二）詳細勘察階段

在前期的初步勘察工作結束之后，技術人員就需要進入到詳細勘察階段當中落實工作，主要工作內容就是對實際的巖土工程進行評價，主要方向是地基類型、基礎形式等。某工程技術人員結合再審項目的基本特征，在工作落實期間，首先沿著建筑物輪廓、邊線、角點等布置了勘探孔，分為控制性鉆孔和一般性鉆孔[2]，其中的控制性鉆孔數量大于總鉆孔數量的50%。其次就是結合實際情況控制了鉆孔的深度，其中控制性鉆孔深度為進入強風化持力層不小于8m，一般性鉆孔深度則是進入強風化持力層不小于6m。同時滿足進入樁端下不小于3d。最后就是現場鉆探施工、采取試樣、原位測試等都要嚴格按照工程的規(guī)范落實細節(jié)。

（三）勘察分析評估階段

這一階段的工作分為兩個方面細節(jié)，一方面是巖土層分布的特征以及巖土參數分析[3]，技術人員需要結合工程落實現場的素填土、沖洪擊成因粉質黏土等成分，仔細地研究巖層特征。

另一方面就是高層建筑施工現場的地下水特征，具體細節(jié)可以某工程為例，技術人員在鉆探范圍內檢測到兩層地下水，分別是存在于淺層土層的上層滯水以及巖層當中的基巖裂隙水。其中的上層滯水基本上是存在素填土和粉質黏土的孔隙當中，這種地下水的主要來源就是大氣降水下滲，后續(xù)會逐漸通過蒸發(fā)以及滲透的方式排泄出，水量比較小。在勘測期間，技術人員觀測得到初見水位的水頭在0.600-3.250m之間，穩(wěn)定水位的埋深相應標高為22.650-26.150m之間，水位并不統一。

基巖裂隙水主要是賦存在硅質巖和石灰?guī)r的裂隙當中，技術人員在勘察階段發(fā)現部分鉆孔當中檢測到的基巖裂隙水穩(wěn)定水位的埋深標高為11.380-13.940m之間，且調查資料發(fā)現當地常年的水位變化幅度在2-3m之間。

三、高層建筑地基處理技術應用

該工程的勘察結果顯示，現場土質松散且并不均勻，整體的自重固結還沒有完成，因此承載力并不高，需要經過處理之后才能作為高層建筑的持力層使用?？紤]到原本工程的落實難度，技術人員選擇對高層位基底下方2m使用換填墊層法進行處理，在>2m的位置則使用深層攪拌樁法以及高壓噴射注漿法展開處理工作。

（一）換填墊層法

換填墊層技術能起到補強地基土的效果，且技術應用原理為使用機械和人工的力量，將需要換填的原有土層取出，再在其中填充碎石、素土等材料即可，原則就是保障基層的承載力符合該高層建筑的實際落實需求。在選擇換填材料時，技術人員選擇以碎石為主，對于需要換填的范圍>1m的位置，還會在材料中增加合成材料，保障地基強度以及剛度都能夠達到標準效果。

（二）深層攪拌樁

深層攪拌樁實際上本身就是復合地基處理技術當中的一種，更適合在黏性土、粉土等不夠穩(wěn)定的土層以及軟土地基當中使用，在施工階段，要求現場地下沒有大石塊以及地下管線等，且空中也不能存在高壓線等障礙物。工作原理就是使用水泥和粘土混合之后，材料和粘土當中的水分產生水解以及水化反應，最終產生結晶化合物，提高水泥材料的強度。該工程案例當中的基底以下厚度>2m的素填土都能夠使用此種方式處理，后續(xù)直接作為建筑持力層即可。

結束語：

綜上所述，在現代化城市規(guī)劃和建設階段，建筑行業(yè)為提升土地利用率，正在促使建筑本身不斷地向高層化的方向發(fā)展，這就對了建筑本身的地基處理以及在準備階段需要落實的巖土勘察工作質量和效果提出了更高要求。建設單位需要從源頭上認識到這項工作的重要程度，并結合工程實際特點，盡可能使用比較先進的手段展開地基處理工作，為高層建筑的結構安全提供穩(wěn)定保障。

參考文獻：

[1]馮楊.高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術應用研究[J].中國新技術新產品，2016（03）：142-143.

[2]張俊，鄧燈亮.高層建筑巖土勘察分析及地基處理技術應用研究[J].江西建材，2015（22）：230+234.