基于高層建筑特性下的工程巖土勘察思路分析

朱萬明 劉惠清

摘 要：高層建筑工程建設過程中，該工程項目所處位置的巖土勘察工作顯得非常重要，關系著整個高層建筑工程項目的施工質(zhì)量及其安全實用性。文章將對當前高層建筑工程巖土勘察過程中存在著的主要問題進行分析，并在此基礎上以某工程項目為例，就如何加強工程巖土勘察管理，談一下自己的觀點和認識，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；巖土勘察；問題；應對策略；研究

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化建設進程的不斷加快，建筑行業(yè)的發(fā)展可謂突飛猛進，人們生活水平不斷提高的同時，也對高層建筑工程的施工質(zhì)量及其安全提出了更高的要求。在此過程中，工程巖土勘察工作關系重大，因此加強對該問題的研究，具有非常重大的現(xiàn)實意義。

1 目前國內(nèi)高層建筑工程巖土勘察問題分析

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，雖然當前國內(nèi)高層建筑工程巖土勘察水平有了一定程度的提升，但實踐中依然還存在著一些問題，總結之，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 巖土工程勘察資料不齊全

高層建筑工程巖土勘察過程中，最為重要的一個環(huán)節(jié)就是野外、室內(nèi)勘察測試過程中的工程資料信息收集、整理，需將理論與實踐的有機地結合在一起，只有這樣才能提高該高層建筑工程的設計方案質(zhì)量。然而，實踐中卻并非如此，很多工作人員對統(tǒng)計概念、理論認識不清，尤其在巖土參數(shù)分析與統(tǒng)計工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些異常值分析不到位、剔除等現(xiàn)象，使得變異系數(shù)逐漸增大，對工程擬建場地分析缺乏合理性。實際操作過程中，還經(jīng)常出現(xiàn)巖土參數(shù)標準值理解不準確現(xiàn)象，尤其是工程巖土勘察時，對所有巖土參數(shù)均使用標準值，對于工程特性指標，如原位測試所得到的土層強度、室內(nèi)測試土層強度指標等，均需要提供標準值、特征值。一般而言，用土的一般物理指標來統(tǒng)計其平均值和最大值以及最小值，即可有效滿足實際工作要求。

1.2 勘察方案設計不合理、不科學，以致于勘察報告不準確

高層建筑工程巖土勘察過程中，勘查工作量不準確現(xiàn)象非常的普遍，而且未根據(jù)實際情況、要求，片面的去追求所謂的經(jīng)濟效益；部分工程巖土勘察方案只是為了爭取招標任務壓低成本預算，以致于實際勘察過程中，出現(xiàn)了工作粗糙問題，難以有效滿足高層建筑工程實際施工要求，這對高層建筑工程施工質(zhì)量而言，將會產(chǎn)生非常大的影響。除此之外，很多工程巖土勘察報告中經(jīng)常不明確具體的工作條件，也沒有具體分析研究，缺少新理論支持的老套內(nèi)容，很可能會導致設計施工工作方面的問題。

比如，某公司綜合項目工程巖土勘察過程中，原本以為只是普通的廠房勘察工作，但后來仔細研究任務委托書才發(fā)現(xiàn)，該工程項目主建筑是兩座高爐，其中包含著37個建筑物。從規(guī)模上來看，該建筑工程項目屬于大型工程，其最大單柱荷載可達25000kN。在對其進行勘察后，確定該建筑工程的基礎持力層為基巖。基于以往的勘察經(jīng)驗，我們感到非常輕松地認為以基巖作基礎持力層，對其進行勘察是非常簡單的，鉆探至基巖、基礎持力層底進入中風化基巖3至5米。然而，在提交資料時才發(fā)現(xiàn)問題，局部勘探孔深度明顯不足，雖然是按規(guī)范操作的，但局部荷載卻非常的大，僅端承樁的承載力都無法有效滿足設計要求，還需利用基巖摩擦力，局部樁進入中風化至少10米深度，樁端持力層厚度應當滿足規(guī)范設計要求。如此一來，原先我們的勘探孔深度明顯不足。由此可見，高層建筑工程巖土勘察過程中，其勘察方案設計不科學、不合理，僅憑原來的經(jīng)驗去操作，很可能會導致勘察結果出現(xiàn)誤差、勘察報告不準確等現(xiàn)象。

2 工程概況

某高層建筑工程是由主樓、裙樓以及相關附屬設施構成的，主樓地上部分共有48層，其高度可達168米，基礎埋深大約為12米；此高層建筑的裙樓、酒店共計4至8層，其高度可達12至24米，基礎埋深大約6米，基底壓力大約在80至150kPa之間，總建筑面積超過80000平方米。該高層建筑工程巖土勘察過程中，除應當明確勘察要求外，還應當重點解決如下問題：野外鉆探過程中，需全斷面進行采芯操作，以便對該高層建筑工程地基基礎設計方案全方面分析與論證。樁基施工過程中，應當提出較為科學、合理的樁基設計方案，預估單樁承載力及群樁視為實體基礎時承載力和沉降計算。上部結構、地基基礎設計及其施工過程中，必需提出深基坑開挖與支護方案。同時，還要判斷基坑開挖降低地下水的可能性和對建筑結構產(chǎn)生的影響。

勘探點布設：該高層建筑工程勘察過程中，主樓地段共布設5個勘探點，其深度在90至110米之間，鉆孔深度為單個鉆孔的深度。原位測試手段有標準貫入試驗，靜探4點，其每點深度大約在30米左右；波速試驗共有3點，其深度一般控制在100至110米。對于該高層建筑工程而言，其裙樓地段共設有17個勘探點，深度在15至25米之間，原位測試手段有標貫、波速以及靜探等。在抽水試驗操作過程中，主樓、酒店各布一個30、15米深的抽水井，垂直、平行地下水流向設6個觀測孔，其深度控制在15至25米之間。

室內(nèi)試驗過程中，為計算出該區(qū)域地基承載能力、對邊坡穩(wěn)定性、支護設計進行全面的驗算和論證，建議選做直剪、靜三軸試驗以及固結不排水試驗。實踐中，為提供準確的抗震動參數(shù)，根據(jù)不同時代、巖性實施動三軸試驗；為全面了解地基土應力歷史，建議選做高壓固結試驗。

3 加強高層建筑工程巖土勘察的有效策略

3.1 加強思想重視，制訂針對性勘察規(guī)程

高層建筑工程巖土勘察過程中，雖然有全國統(tǒng)一規(guī)劃和準則，但是實際勘察操作過程中，因水文地質(zhì)條件的差異性而必須結合實際情況，制定針對性的勘察方案。比如，就地基土承載力來說，有的區(qū)域高一些，而有些地區(qū)低一些，而規(guī)范是從工程建筑的安全角度來考慮，所建議的指標，對大多數(shù)地區(qū)是可行的。但對有的地區(qū)，可能偏于保守。

3.2 加強勘察市場監(jiān)管，建立健全巖土勘察監(jiān)理機制

實踐中，應當對勘察合同、綱要進行全面的審查與管理，避免越級、盲目勘察行為的出現(xiàn)。同時，還要加強工程現(xiàn)場的勘察監(jiān)督管理；建立健全可行的勘察旁站制度，避免打假孔、編錄不規(guī)范以及取樣不準確現(xiàn)象的出現(xiàn)。加強對現(xiàn)場的勘察審查，尤其要對勘察報告勘探孔數(shù)、質(zhì)量以及數(shù)據(jù)分析及結論建議逐一進行審查，特別是對基礎方案選擇論證，場地穩(wěn)定性評價及施工建議等內(nèi)容進行重點把關，防止勘察報告中只重視描述，缺乏深入的評價分析的現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 加強高層建筑工程巖土勘察信息化建設

實踐中可以看到，巖土工程建設事業(yè)正在朝著規(guī)范化、制度化以及標準化方向發(fā)展。面對日益復雜的巖土工程項目，傳統(tǒng)巖土工程勘察方法已經(jīng)無法滿足要求，必須加強勘察信息化建設，將計算機網(wǎng)絡技術有效地融入到巖土工程勘察工作中，以此來提高勘察的科學性及工作效率；利用現(xiàn)代計算機技術對巖土勘察資料進行全面的分析，比如制作圖件、分析指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)等；更重要的是利用現(xiàn)代計算機技術分析、模擬復雜的巖土問題的發(fā)生、演化過程，以便制定出正確的處理方案。

4 結束語

總而言之，高層建筑工程巖土勘察過程中，應當加強思想重視和技術創(chuàng)新，只有這樣才能確?？辈熨|(zhì)量和效率，才能確保我國巖土勘察事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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