巖土工程勘察與地基施工處理技術(shù)探討

曾夢(mèng)筆

（岳陽(yáng)市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，湖南 岳陽(yáng) 414000）

巖土工程在施工中會(huì)遇到很多困難，再加上工程本身也具有一定的復(fù)雜性，因此想要更好地把握施工進(jìn)度的難度較大，必須先做好地質(zhì)勘察工作。相關(guān)的勘察人員在面對(duì)地質(zhì)勘察工作的困難時(shí)，需要確?？辈旖Y(jié)果的真實(shí)性和客觀性，注意勘察程序的科學(xué)性，然后選擇最佳的地基施工處理方案。這不僅能確保地基的承載力達(dá)到目標(biāo)要求，又能保障建筑物的安全性和穩(wěn)定性，故巖石勘察工作有著極其重要的意義。

1 巖土工程勘察技術(shù)

1.1 地質(zhì)測(cè)繪

由于我國(guó)各地區(qū)地形條件差異較大，部分地區(qū)的地形地貌情況比較復(fù)雜，所以在地基施工之前需要進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪。地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，從而推斷地下地質(zhì)情況。施工地區(qū)地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜時(shí)，必須進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪；地形地貌較簡(jiǎn)單、場(chǎng)地較狹小時(shí)，則不用地質(zhì)測(cè)繪的方法，可以采用地質(zhì)調(diào)查的方式[1]。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)指的是對(duì)荷載和施工、巖土的性狀、周圍環(huán)境的作用以及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)物等進(jìn)行監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括檢驗(yàn)巖土工程質(zhì)量的控制情況、施工前勘察結(jié)果、施工監(jiān)理勘察結(jié)果。分析和計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的勘察結(jié)果，能為優(yōu)化后續(xù)技術(shù)和修正設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┗A(chǔ)準(zhǔn)備，為后續(xù)的地基處理施工提供參考指標(biāo)。

1.3 勘探和取樣

巖土工程勘察可采取坑探、鉆探和物探等勘探方法?？犹胶豌@探是直接勘探手段，能較可靠地了解地下地質(zhì)情況；物探是一種間接的勘探手段，可以簡(jiǎn)便、迅速地探測(cè)地下地質(zhì)情況。選擇合適的勘探技術(shù)有利于地基的建設(shè)，保證整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

綜合使用巖石勘察技術(shù)對(duì)項(xiàng)目工程的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、分析，可以得出最終的勘察結(jié)果，準(zhǔn)確了解工程地質(zhì)狀況，從而降低工程建設(shè)受自然條件的影響[2]。

2 巖土工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)

2.1 水文情況的確定

在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，需重視項(xiàng)目建設(shè)所在地的水文情況，尤其要仔細(xì)分析地下水水位深淺的變化情況及運(yùn)動(dòng)方向，明確掌握地下水的具體分布情況及其規(guī)律。在對(duì)地基進(jìn)行設(shè)計(jì)或施工時(shí)，如果地下水水位超過(guò)了工程所選擇的持力層的位置，則地下水會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生不利影響，需制訂具體的降水方案，減少地下水對(duì)地基的影響。

2.2 巖石性狀的確定

為了了解巖石的性質(zhì)及具體分布情況，應(yīng)當(dāng)采用最優(yōu)的地質(zhì)勘察方式，通過(guò)試驗(yàn)、分析選擇最佳的持力層。地基基礎(chǔ)形式的選擇是依據(jù)持力層承載力的具體情況來(lái)確定的[3]。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造及地層情況的確定

在選擇地基基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)格外注意地質(zhì)構(gòu)造及地層情況。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和地層狀況會(huì)對(duì)地基的承載力產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響地上建筑物的安全性和穩(wěn)固性。因此要使用合理的勘察技術(shù)和方法，分析二者對(duì)地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性及滲透性的影響，確保地基施工的順利開(kāi)展。

3 巖土工程地基施工處理技術(shù)

3.1 強(qiáng)夯施工處理技術(shù)

強(qiáng)夯施工技術(shù)是地基施工處理最重要的手段之一，其作用原理是利用重力的作用夯實(shí)地基，目的是提升地基的承載力。在運(yùn)用強(qiáng)夯施工技術(shù)時(shí)，對(duì)重錘的質(zhì)量和其下落的高度都有要求，質(zhì)量為8～10t的重錘最適合，下落高度保持在20m為宜。重錘下落的過(guò)程就是勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能的過(guò)程，當(dāng)重錘下落到與地基能夠接觸的位置時(shí)，動(dòng)能便轉(zhuǎn)化成作用在地基土體上的勢(shì)能及動(dòng)能，在巨大沖擊力的作用下對(duì)地基土體中的空隙產(chǎn)生壓縮作用，使地基土體的抗壓強(qiáng)度大大提高。在地基施工過(guò)程中，強(qiáng)夯技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，便捷性高、應(yīng)用范圍廣，有利于提高地基處理的效果。需要注意的是，在使用重錘夯實(shí)地基時(shí)，由于重錘下落的力度非常大，可能會(huì)對(duì)周圍建筑物和埋設(shè)的管線造成破壞，故應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行保護(hù)[4]。

3.2 預(yù)壓施工處理技術(shù)

由于軟弱地基具有天然承載力弱的特殊性，且周邊位置的環(huán)境與其有相似性，因此沒(méi)有使用強(qiáng)夯施工技術(shù)的條件，此時(shí)可以使用預(yù)壓施工處理技術(shù)。預(yù)壓法主要分為兩種，真空預(yù)壓法和加載預(yù)壓法。在地基施工過(guò)程中，預(yù)壓法的工作原理如下：（1）在巖土工程施工區(qū)域增加一些靜荷載，如增加土層或砂層；（2）為了提高軟弱地基的承載力水平，需要壓實(shí)地基，同時(shí)增加地基的壓力，利用重力的作用能使地基承載力顯著提升。但是在地基施工中使用預(yù)壓法進(jìn)行處理時(shí)也需要注意一些問(wèn)題，如在巖土工程施加荷載之前需做好地基的控制工作，從而提高地基承載力水平。預(yù)壓施工技術(shù)有施工便捷、造價(jià)成本較低的優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用范圍廣泛[5]。

3.3 砂石墊層處理技術(shù)

砂石墊層的施工技術(shù)通常應(yīng)用在軟弱地基中。一些建筑項(xiàng)目對(duì)地基承載力的要求較高，若現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果顯示施工地區(qū)地基的軟弱層較厚，則在實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行如下處理：第一步，徹底清除地基軟弱部位；第二步，夯實(shí)地基，在清理出來(lái)的空位中填入大量強(qiáng)度大的砂石材料，從而提高地基的承載力。其原理是通過(guò)砂層把地面上的荷載轉(zhuǎn)移到砂石下的地基中。從以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)資料可知，巖石工程地基沉降中最常見(jiàn)的是淺層的地基沉降，故可以使用基礎(chǔ)置換的方法來(lái)提高軟弱地基的承載力，減少地基的沉降量。不過(guò)砂石墊層施工技術(shù)的相應(yīng)施工工藝要求較高，且造價(jià)成本較高，所以應(yīng)用范圍不廣泛。

3.4 換填法

換填法是在地基軟土層比較厚的狀況下，采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高且壓縮性較低的灰土、素土等建筑材料與軟土的上部進(jìn)行置換，回填完畢后夯實(shí)地基。換填法的工作原則是先深后淺，在換填過(guò)程中還要注意分層鋪設(shè)，且對(duì)鋪設(shè)材料的選擇有一定要求，一般是使用一定規(guī)格的砂石或人工墊層材料，以保證墊層的密實(shí)性。換填法與砂石墊層施工技術(shù)有相似之處，但不是完全相同。

4 巖土工程中地基處理的優(yōu)化措施

4.1 提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)水平

（1）在勘察人員上崗前對(duì)其進(jìn)行一系列的專業(yè)培訓(xùn)，定期檢查培訓(xùn)效果，促使勘察人員積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)，只有熟練掌握專業(yè)技術(shù)才能上崗；（2）加強(qiáng)勘察人員計(jì)算機(jī)使用能力的培養(yǎng)，使勘察人員能熟練利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)巖土滲透狀況、儀器設(shè)備的荷載及涂層的沉降量等進(jìn)行精確計(jì)算，增加現(xiàn)代化技術(shù)在巖土工程勘探中的應(yīng)用范圍；（3）為了讓勘察人員學(xué)習(xí)更多、更廣的技術(shù)知識(shí)，可以采用輪班換崗的方式，使勘察人員在不同崗位學(xué)習(xí)不同技術(shù)，增強(qiáng)自身綜合能力，以適應(yīng)實(shí)際工作中會(huì)面臨的各種工作環(huán)境[6]。

4.2 規(guī)范化操作勘察工作

為確保巖土工程勘察中取樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)對(duì)勘察工作進(jìn)行規(guī)范化處理。在勘察前期需檢測(cè)地區(qū)的地勢(shì)狀況，明確人口密集地區(qū)的區(qū)域分布情況，對(duì)勘察目標(biāo)進(jìn)行總結(jié)；勘察隊(duì)伍應(yīng)當(dāng)明確分工，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的勘察方案。在勘察過(guò)程中需要注意以下要點(diǎn)：（1）科學(xué)定位勘察要點(diǎn)；（2）使用多種勘察技術(shù)對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，為了確保后續(xù)工作的便捷性，需對(duì)采集的樣本進(jìn)行分類歸檔；（3）如果巖土結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在書寫勘察報(bào)告時(shí)要詳細(xì)描述、客觀闡述巖土情況，確?？辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.3 更新勘察設(shè)備和技術(shù)

地下水會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生一定的影響，可通過(guò)更新儀器設(shè)備和技術(shù)來(lái)解決此問(wèn)題。近年來(lái)，巖土或礦區(qū)勘察常使用多樣化的物探技術(shù)，這是一種高端的新型技術(shù)，解決了以往勘察深度不夠的問(wèn)題。檢測(cè)深度巖石需使用物探持續(xù)加密手段，其優(yōu)勢(shì)是過(guò)程迅速、無(wú)污染，且采集到的樣本品質(zhì)高。另外，新型高端設(shè)備還可以詳細(xì)描述比較深的洞穴及不明地質(zhì)的情況，避免由于不準(zhǔn)確的地下水位檢測(cè)導(dǎo)致的信息數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展要求巖土工程勘探工作不斷創(chuàng)新，這不僅是提高地基承載力水平的保證，也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在勘察過(guò)程中，要明確各種勘察技術(shù)和勘察的具體內(nèi)容，確保地基的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)方案的要求。另外，還要對(duì)巖土工程勘查中存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決措施，完善現(xiàn)有巖土勘察方式，促進(jìn)整個(gè)建筑工程的順利發(fā)展。