巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)研究

文/羅玉明 江西贛南建研工程勘察有限公司 江西贛州 341000

地基設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定產(chǎn)生積極影響，為提升建筑物整體安全性，需要做好巖土工程勘察工作，為施工管理工作提供重要保障。為此，項(xiàng)目管理人員應(yīng)明確巖土勘察的主要內(nèi)容。

1、巖土工程勘察主要內(nèi)容

1.1 工程項(xiàng)目簡(jiǎn)介

項(xiàng)目位于巖土地質(zhì)條件上，項(xiàng)目承建公司擬在規(guī)劃區(qū)建立1#、2#、3#、4#、5#商業(yè)住宅樓，方案設(shè)計(jì)中，住宅項(xiàng)目擬采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地基設(shè)計(jì)以灌注樁為基礎(chǔ)，保持樁徑標(biāo)準(zhǔn)為1&Phi；500mm，樁基頂部設(shè)計(jì)有4&Phi；12型鋼筋，入承臺(tái)600mm；樁身2m。工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)踐中，其持力層結(jié)構(gòu)為砂巖，單樁承載力特征值大于500KN，其詳細(xì)的施工參數(shù)要求與實(shí)際的勘察報(bào)告相一致。項(xiàng)目施工過程中，灌注樁的應(yīng)用數(shù)量為700 根，其中1 號(hào)樓150 根，2號(hào)樓140 根；3 號(hào)樓160 根，4 號(hào)樓110 根，5號(hào)樓140 根。

1.2 項(xiàng)目地質(zhì)條件

項(xiàng)目所在地為平原區(qū)，地表結(jié)構(gòu)為第四系土層覆蓋，下覆蓋基巖為D3r 灰?guī)r并且地表結(jié)構(gòu)略有起伏，經(jīng)實(shí)地勘查發(fā)現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中有雜填土、紅色黏土、灰色巖石等等，同時(shí)，巖層的起伏變化較為緩和，局部存在軟塑-流塑狀土層?？辈楣ぷ髦羞€發(fā)現(xiàn)建筑施工場(chǎng)地的地下水主要為孔隙水，并且孔隙水主要賦存于雜填土和紅黏土結(jié)構(gòu)中，滲透系數(shù)為K=2×；10-6/s，施工現(xiàn)場(chǎng)的地下水預(yù)埋深度約為2m～4m，地下水位對(duì)地基結(jié)構(gòu)并無明顯的侵蝕作用。

1.3 勘察注意事項(xiàng)

巖土工程地基的勘察工作中，需要注意以下方面的內(nèi)容：一是明確巖面的坡度和覆蓋層的厚度；二是確定巖面的起伏狀況和石柱的分布情況，以此保證在技術(shù)勘察的過程中，最大限度地保證土層的穩(wěn)定性，為施工安全創(chuàng)造便利條件。具體勘察工作中，工作人員應(yīng)注重應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段，對(duì)地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的鉆孔布置，為后期的施工管理提供技術(shù)保障。同時(shí)，勘察工作中，應(yīng)致力于明確巖洞的具體分布，將巖洞結(jié)構(gòu)的充填性作為勘察工作的核心內(nèi)容。

鉆孔位置的選擇應(yīng)綜合考慮建筑工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)和地基所處的地質(zhì)條件，了解地區(qū)巖溶地質(zhì)的相關(guān)問題，以此增加地基建設(shè)的科學(xué)性與合理性，促使施工技術(shù)方案的升級(jí)與完善。實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)巖土工程的施工控制因素較多，施工作業(yè)流程相對(duì)復(fù)雜，需要施工技術(shù)人員采取多樣的方法做現(xiàn)場(chǎng)管理工作，進(jìn)而全面系統(tǒng)地掌握地質(zhì)現(xiàn)象的種類和具體分布規(guī)律，為地基設(shè)計(jì)策略的選擇提供數(shù)據(jù)和技術(shù)層面上的參考。

2、巖土地基的設(shè)計(jì)策略

2.1 沖孔灌注樁技術(shù)

沖孔灌注樁是巖土地基設(shè)計(jì)中應(yīng)用的主要技術(shù)方式，該種施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面：

首先，沖擊灌注樁地基施工技術(shù)的適應(yīng)性較強(qiáng)，可應(yīng)用在覆蓋層較為緊密的巖土地基中，也可應(yīng)用在鈣質(zhì)膠結(jié)層和卵漂石層中，并且技術(shù)應(yīng)用的效果明顯，可實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土地基結(jié)構(gòu)的有效灌注。此外，沖孔灌注樁技術(shù)也被應(yīng)用在斜面開孔處或溶溝結(jié)構(gòu)中，與回轉(zhuǎn)機(jī)比較具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能的工作效果。

其次，地基沖擊錘的提升速度較快，當(dāng)巖土地基施工中，出現(xiàn)巖洞漏漿的事故時(shí)，沖擊錘可快速提起，由此降低掉錘等不安全事故發(fā)生的幾率，保證現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的安全性與可靠性。

最后，沖孔灌注樁地基施工技術(shù)可進(jìn)行擠壓土層和加固孔壁操作，由此避免了泥漿的流失，保證成孔的質(zhì)量與水平。同時(shí)，沖孔灌注樁地基施工可實(shí)現(xiàn)對(duì)巖體斜面的開孔作業(yè)，并且對(duì)于孔洞底部的不均勻狀況可進(jìn)行片石填補(bǔ)，保證底部的均勻平整，以此提高灌注樁的垂直度，保證樁體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果。

2.2 鉆孔灌注樁技術(shù)

鉆孔灌注樁技術(shù)也是巖土工程地基設(shè)計(jì)中經(jīng)常應(yīng)用的技術(shù)形式，鉆孔灌注樁的成孔直徑較大、灌注樁形成中受力均勻，技術(shù)人員的可操作性較強(qiáng)，并且單樁結(jié)構(gòu)的載荷能力較強(qiáng)，能夠有效應(yīng)對(duì)巖石堅(jiān)硬和巖溶表面不平整的問題，在地基設(shè)計(jì)中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

實(shí)踐中，巖土工程的地基設(shè)計(jì)水平直接影響工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，對(duì)項(xiàng)目安全管理工作產(chǎn)生重要影響，因此需要綜合分析鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)，全面了解施工技術(shù)的應(yīng)用特征，以此保證施工質(zhì)量。技術(shù)應(yīng)用中，鉆孔灌注樁技術(shù)的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：

一是，回旋機(jī)的不合理跳動(dòng)，導(dǎo)致偏孔和卡鉆的問題，由此影響施工作業(yè)的連續(xù)性與完整性。以該項(xiàng)目2#樓，地基結(jié)構(gòu)的施工為例，在進(jìn)行鉆孔操作時(shí)，當(dāng)鉆孔機(jī)深入到地層2m 處，回旋機(jī)出現(xiàn)劇烈抖動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)際的鉆孔位置與方案設(shè)計(jì)中出現(xiàn)偏差，其偏離值在50mm，因此，技術(shù)人員進(jìn)行了回填與矯正工作，使得鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用更加合理且規(guī)范。

二是，鉆孔灌注樁技術(shù)的鉆桿拆除速度慢，當(dāng)出現(xiàn)孔壁坍塌后不能及時(shí)取出，影響鉆孔作業(yè)施工的連續(xù)性，加之巖土工程項(xiàng)目施工中，孔壁坍塌的問題比較常見，因此會(huì)嚴(yán)重影響項(xiàng)目施工進(jìn)度，不利于地基設(shè)計(jì)工作的有序開展。地基設(shè)計(jì)是巖土施工的基礎(chǔ)，也是保證項(xiàng)目建設(shè)安全性的重要保障，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制施工技術(shù)的應(yīng)用水平，保證鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用的安全性與可靠性。

2.3 CFG 樁復(fù)合地基技術(shù)

CFG 樁混合地基技術(shù)就是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱，該樁體主要由碎石、粉煤灰以及石屑并混合水泥而成，因此其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用在巖土工程地基設(shè)計(jì)中。實(shí)踐中，應(yīng)用CFG 樁基只能保持地基結(jié)構(gòu)的向下深入，并且入承臺(tái)會(huì)增加實(shí)際荷載。以項(xiàng)目工程5#住宅樓地基建設(shè)為例，在CFG 樁復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用中，入承臺(tái)設(shè)計(jì)為400mm，實(shí)際承受荷載達(dá)到1530KN。項(xiàng)目工程建設(shè)中，CFG 樁荷載=總荷載量-樁間土荷載量，因此，為保證CFG 樁混合地基施工技術(shù)的應(yīng)用效果，還需要對(duì)樁間土荷載量進(jìn)行考察?？傊瑤r土地基工程勘察是工程地基設(shè)計(jì)的前提條件，工作人員應(yīng)提高勘察工作的重視力度，保證巖土工程項(xiàng)目施工效果。

結(jié)論：

綜上所述，巖土工程地基設(shè)計(jì)中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，選擇合適的施工技術(shù)，例如沖孔灌注樁技術(shù)、鉆孔灌注樁技術(shù)以及CFG樁復(fù)合地基技術(shù)，以此提升地基施工設(shè)計(jì)質(zhì)量，為巖土工程項(xiàng)目的高質(zhì)量建設(shè)貢獻(xiàn)主要力量。同時(shí)，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用也有利于落實(shí)巖土工程勘察技術(shù)方案，提升項(xiàng)目施工質(zhì)量。