高層建筑工程地質(zhì)勘察技術(shù)分析

王旭峰

[摘要]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的高層建筑涌現(xiàn)在人們眼前，而勘察作為高層建筑工程項(xiàng)目的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，其重要性不容忽視。進(jìn)行高層建筑工程建筑地質(zhì)勘察的主要目的就是為以后工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)及施工提供必要的依據(jù)及參數(shù)。基于此，文中筆者就自身多年工作經(jīng)驗(yàn)由高層建筑工程地質(zhì)勘察的特點(diǎn)入手，對(duì)地質(zhì)勘察的階段進(jìn)行劃分，并根據(jù)實(shí)際出現(xiàn)的問(wèn)題提出了應(yīng)對(duì)措施，以供廣大同行間相互參考。

[關(guān)鍵詞]高層建筑 地質(zhì)勘察 技術(shù)分析

[中圖分類(lèi)號(hào)] TU761.6 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-189-1

1前言

勘察是高層建筑工程項(xiàng)目中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，工程建設(shè)前，進(jìn)行地質(zhì)工程勘察，查明擬建場(chǎng)地及其附近不良地質(zhì)作用的類(lèi)型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)和危害程度；各地質(zhì)層類(lèi)型、深度、分布范圍、工程特性；查明埋藏河道、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物；判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性等。提供地質(zhì)工程資料、設(shè)計(jì)和施工所需的地質(zhì)參數(shù)，對(duì)建筑地基做出地質(zhì)工程評(píng)價(jià)，并對(duì)基礎(chǔ)類(lèi)型、基礎(chǔ)型式、地基處理、基坑支護(hù)、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議。

2高層建筑工程地質(zhì)勘查的特點(diǎn)

通常高層建筑對(duì)地質(zhì)的要求非常高，因?yàn)槠渖婕胺€(wěn)定性的問(wèn)題。如果地基變形或土質(zhì)松軟，會(huì)對(duì)地質(zhì)造成很大影響，其地基的下臥層以及持力層穩(wěn)定性均會(huì)降低。這其中，巖性、土體結(jié)構(gòu)、抗震能力、水文地質(zhì)條件等是下臥層是否穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，要格外注意。要想為高層建筑選擇合適的地基，應(yīng)首先選擇其場(chǎng)地經(jīng)過(guò)了地震基本烈度區(qū)劃，以此為基礎(chǔ)再進(jìn)行進(jìn)一步勘查。

在高層建筑的建設(shè)形式一般分為樁基、箱基與復(fù)合基。樁基會(huì)涉及預(yù)制樁、墩基與鋼管等，特點(diǎn)是受力高，抗外力強(qiáng)；箱基整體性與抗彎力非常好，更適合地基不夠均勻的地塊，能夠有效高層建筑沉降；復(fù)合地基的特點(diǎn)是造價(jià)高，能夠減少地基沉降。這三種形式各有優(yōu)劣，可根據(jù)地質(zhì)條件與高層建筑的要求選擇使用。

3高層建筑工程地質(zhì)勘查的階段的劃分

（1）區(qū)域規(guī)劃階段。結(jié)合已有地質(zhì)資料以及建筑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)區(qū)域的總體穩(wěn)定性進(jìn)行定性，對(duì)區(qū)域一般性工程地質(zhì)條件進(jìn)行闡述。（2）總體規(guī)劃階段。查明規(guī)劃區(qū)范圍之內(nèi)的工程地質(zhì)條件是總體規(guī)劃階段的主要任務(wù)。詳細(xì)記載地質(zhì)資料，以便于規(guī)劃區(qū)內(nèi)建筑特性的分帶和建筑功能的分區(qū)。這個(gè)階段的主要工作是綜合地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件及水文地質(zhì)等因素進(jìn)行工程地質(zhì)工作的測(cè)繪，其勘測(cè)的范圍應(yīng)大于實(shí)際的建筑面積。此外，還需要做大量的實(shí)驗(yàn)研究、部分勘探及長(zhǎng)期的觀測(cè)總結(jié)。（3）詳細(xì)規(guī)劃階段。此階段的工作目的是詳細(xì)查明活動(dòng)層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件，提供工程地質(zhì)資料，以便于選擇各主要建筑物的場(chǎng)地和配置各種建筑物。該階段的工程地質(zhì)勘查工作包括實(shí)驗(yàn)研究、勘探、野外試驗(yàn)、測(cè)繪和長(zhǎng)期觀測(cè)工作等內(nèi)容。（4）個(gè)別建筑物初步設(shè)計(jì)階段。此階段的地質(zhì)勘查工作的目的主要是提供必要的地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，以便于確定建筑物的型式、建筑物基礎(chǔ)的砌置深度、施工時(shí)間及概算費(fèi)用等。此階段需要查明勘探點(diǎn)間距、勘探坑深度等所有的地質(zhì)條件，本階段需要獨(dú)立地選擇場(chǎng)地，應(yīng)在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)繪工作，其勘探工作量比較大。（5）個(gè)別建筑物施工圖設(shè)計(jì)階段。此階段的工程地質(zhì)勘查工作主要是提供工程地質(zhì)資料，以便于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基基礎(chǔ)加固處理、防治不良地質(zhì)現(xiàn)象，并對(duì)建筑物地基做出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。該階段的地質(zhì)勘查工作內(nèi)容包括布置勘探坑孔并確定其深度，查明活動(dòng)層的物理力學(xué)指標(biāo)，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行抽水和載荷試驗(yàn)。

4做好高層建筑工程地質(zhì)勘查工作的對(duì)策

（1）確立工程地質(zhì)勘查工作的規(guī)范和制度。工程地質(zhì)勘查工程師在進(jìn)行正式的勘查工作之前，應(yīng)詳細(xì)地了解和掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)工作的要求，及其所負(fù)責(zé)工程的結(jié)構(gòu)形式、用途、載荷大小，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況編制勘察制度與規(guī)范，根據(jù)作業(yè)的真實(shí)情況，制定出一套準(zhǔn)確合理又科學(xué)的時(shí)間計(jì)劃，合理安排土工試驗(yàn)、資料整理（內(nèi)業(yè)）及施工（外業(yè)）等環(huán)節(jié)，規(guī)定原位測(cè)試、取樣及試驗(yàn)以及鉆探施工等技術(shù)要求，以明確在勘測(cè)的過(guò)程中，如制度與規(guī)劃互相沖突時(shí)，如何處理好技術(shù)調(diào)整等要求。

（2）做好勘查現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督工作，保證勘查技術(shù)質(zhì)量。開(kāi)工前，工程地質(zhì)勘查人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)和核實(shí)時(shí)還須結(jié)合建設(shè)方給予提供的報(bào)告；另外，勘測(cè)中鉆機(jī)工作中使用的鉆桿的長(zhǎng)度及尺寸應(yīng)加以核對(duì)，從而使得各技術(shù)的規(guī)范性，使得其參數(shù)符合勘測(cè)和施工的要求；巖土勘測(cè)工作中的各項(xiàng)原位測(cè)試項(xiàng)目，應(yīng)滿(mǎn)足《巖土工程勘察規(guī)范》及其他相關(guān)規(guī)范和制度的要求；合理選擇鉆進(jìn)方式，在對(duì)巖層進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)巖層強(qiáng)度合理確定鉆進(jìn)速度，在鉆進(jìn)位于地下水位以下的粉土、砂土、軟弱土層時(shí)，須采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法，并嚴(yán)格限制鉆進(jìn)速度；做好取樣管理，取樣時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆桿尺寸，不得通過(guò)切取巖芯管的方式取原狀土樣，對(duì)取好的樣品應(yīng)及時(shí)貼好標(biāo)簽，并妥善保管；對(duì)于高程和水位的測(cè)量，高程的測(cè)量應(yīng)首先選擇黃海高程，若條件不允許而須采用假定高程，最好是將基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在不易遭到破壞的地方，應(yīng)在工程施工結(jié)束后統(tǒng)一進(jìn)行地下水位的測(cè)量工作；工程師要及時(shí)對(duì)外業(yè)資料進(jìn)行核對(duì)和驗(yàn)收，確保原位測(cè)試數(shù)量和主要持力層的取樣數(shù)量滿(mǎn)足要求，同時(shí)，還要注意做好持力層的起伏情況的控制工作，對(duì)可能存在的異常點(diǎn)進(jìn)行小規(guī)模鉆探，探明具體情況。

（3）做好對(duì)勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以便于提高地質(zhì)勘查報(bào)告質(zhì)量。在做完建筑工程的地質(zhì)勘測(cè)工作，得出相關(guān)數(shù)據(jù)的同時(shí)還應(yīng)注意結(jié)合建筑項(xiàng)目周邊環(huán)境的特點(diǎn)來(lái)對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整理、分析及提煉。從而確保測(cè)量數(shù)據(jù)的無(wú)誤及土層劃分的科學(xué)性，并做好與設(shè)計(jì)人員的溝通，對(duì)于差異較大的參數(shù)要進(jìn)行必要的說(shuō)明，使得設(shè)計(jì)人員更好地掌握相關(guān)的情況。

（4）加強(qiáng)回訪，總結(jié)成果。工程地質(zhì)勘查工程師應(yīng)及時(shí)核對(duì)土層層位情況，查看現(xiàn)場(chǎng)是否存在防空洞和暗涌等可能導(dǎo)致不良地質(zhì)作用的情況；為確保地基質(zhì)量符合施工要求，還應(yīng)采取措施對(duì)地基處理的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)；此外，工程地質(zhì)勘查工程師應(yīng)定期回訪已經(jīng)完成的項(xiàng)目部分，尤其是要記錄好施工過(guò)程中與勘查報(bào)告不符的情況，并認(rèn)真分析，以便總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高日后工程地質(zhì)勘查的質(zhì)量。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工程地質(zhì)勘察是高層工程建設(shè)過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，與建筑物的安全和工程造價(jià)有著緊密的關(guān)聯(lián)。作為從事地勘工作的技術(shù)人員，要有高度的責(zé)任感和良好的職業(yè)道德，精通業(yè)務(wù)，精心做好工程地質(zhì)勘探工作，不斷提高地勘水平。

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