建筑工程地質(zhì)勘察技術研究

宋德林

摘要：在工程地質(zhì)勘察正式開展之前，對該地域周圍的水文地質(zhì)情況進行詳細測量，能夠使后續(xù)的工程地質(zhì)勘察工作具有較高的可行性。同時，水文地質(zhì)勘察工作為工程地質(zhì)勘察工作各個環(huán)節(jié)的有序進行，提供了重要的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。因此，必須保證水文地質(zhì)勘察相關工作具有的各種問題能夠有效解決。因此，本文針對工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及改進，展開詳細的分析，確保所獲得的工程地質(zhì)勘察信息更加精確，為我國工程地質(zhì)勘察行業(yè)的有效發(fā)展，提供先進的技術支持。

關鍵詞：建筑工程;地質(zhì)勘察;技術研究

1工程概況

首先，根據(jù)該工程項目整體體量，預計主樓總層數(shù)會超過35層，總高度超120m。因此對地質(zhì)強度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有一定要求，同時考慮到地下庫房、車庫修建，還需要考慮地基建造技術和條件?？辈煨〗M通過詳細勘測發(fā)現(xiàn)，該市新開發(fā)區(qū)多數(shù)地區(qū)巖土結(jié)構(gòu)主要包括頁巖和泥巖，地下水分布較多且水位較高，工程建設選址范圍比較小。同時當?shù)厣降剌^多，加上該工程行政類性質(zhì)的特點，勘察小配合工程設計及施工技術人員，綜合考慮了前期地基工程開發(fā)難度和成本，以及當?shù)匦姓^(qū)位及交規(guī)劃等因素，選定了一處地勢相對平坦、地質(zhì)結(jié)構(gòu)對較穩(wěn)定、靠近該市新開發(fā)區(qū)交通區(qū)位中心的位作為項目地。

2地質(zhì)勘察存在的問題分析

2.1地下水位下降對巖土工程的破壞

對于地下水而言，不考慮認為條件，只考慮自然狀態(tài)下，水位會呈現(xiàn)出具有一定規(guī)律性的下降，比如，季節(jié)性的降雨量偏少，使地下水沒有得到地表水的充足補給，從而，地下水位出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。然而，自然狀態(tài)下導致地下水位出現(xiàn)下降的情況，發(fā)生概率不高，幾十年甚至上百年才有可能出現(xiàn)一次，因此，自然條件并不是主要導致地下水位下降的原因。根據(jù)大量的實際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在我國經(jīng)濟發(fā)展速度逐漸加快的環(huán)境下，人們對水資源的使用量越來越大，然而我國水資源相對匱乏，特別是淡水含量更少。因此，為了使社會發(fā)展所需要的水資源得到滿足，地下水資源被大量的開發(fā)從而使地下水的水位下降程度嚴重，也就是說，人為因素才是導致地下水位下降的主要原因。

2.2地下水位上升對巖土工程的危害

地下水位上升可能是河流、湖泊水位上升，或者地下排水管、工業(yè)廢水工程出現(xiàn)滲透現(xiàn)象導致。對周圍建筑物造成巨大的影響，大量的地下水滲透到建筑物的地基工程，改變地基工程巖土應力，從而導致斜坡巖土力學性質(zhì)改變，建筑地基基礎出現(xiàn)隆起或者移動現(xiàn)象，從而導致建筑物坍塌。地下水中含有的鹽分以及土壤沼澤化，導致建筑地基被腐蝕，影響到建筑的使用壽命。

2.3地震效應

該地區(qū)抗震設防烈度為8度，場地峰值加速度為0.20g，反應譜特征周期為0.55s，各擬建建筑物抗震設防類別均為標準設防類（丙類）。場地波速測顯示，場地20米以淺等效剪切波速值Vse=227.91m/s，覆蓋層厚度大于50m，場地地基土的類型為中軟土，建筑場地類別為III類。本場地屬對建筑抗震一般地段。

3建筑工程地質(zhì)勘察技術應用研究

3.1天然地基方案

擬建25-33層高層建筑荷載太大，不宜采用天然地基。4#～8#層住宅樓若采用天然地基筏板基礎，以第1層雜填土或第2層粉質(zhì)粘土作持力層，將基底下殘留的第1層雜填土全部挖除，用級配砂石或三七灰土分層夯實回填至基底設計標高，處理后可按第2層粉質(zhì)粘土考慮，墊層的壓實系數(shù)不小于0.97，墊層的承載力特征值不宜小于160kPa、應由現(xiàn)場載荷試驗確定且需滿足設計要求。地下車庫若采用天然地基獨立基礎，以第3層粉質(zhì)粘土或第4層粉質(zhì)粘土作持力層。

3.2復合地基方案

1CFG樁復合地基的可行性CFG樁加固機理包括置換作用，其中以置換作用為主，CFG樁復合地基中由樁承擔的荷載一般為40%—75%，根據(jù)建筑施工經(jīng)驗，若采用CFG樁復合地基，地基承載力的提高幅度可達3倍左右。擬建場地采用CFG樁復合地基可采用干作業(yè)成孔避免產(chǎn)生泥漿等，對周邊噪音污染較小，由于目前多采用長螺旋成孔，管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁，故在拔管的同時進行壓灌并控制提升速度，可避免因空樁產(chǎn)生縮徑和地表土體開裂，該成樁工藝對周圍土體、鄰近建筑等環(huán)境基本不存在不利影響，能滿足設計要求，其工期短，造價低，經(jīng)濟效益明顯。綜上所述，擬建建筑物采用CFG復合地基是可行的。

2CFG樁復合地基承載力計算按照規(guī)范，對復合地基進行驗算，擬建高層建筑可以第5層細砂作為樁端持力層。對單樁豎向承載力特征值Ra、復合地基承載力特征值fspk進行計算，復合地基承載力特征值fspk>基底壓力Pk，持力層強度滿足要求，適宜采用CFG樁復合地基方案。

以1#樓、9#樓為例進行沉降計算，計算得出的最終沉降量分別為34.18mm、28.52mm，地基變形在允許范圍內(nèi)，基礎寬度方向上的最大傾斜為0.0010<0.0025，建筑物不會發(fā)生整體傾斜。擬建建筑物若采用CFG樁復合地基，依據(jù)規(guī)范，CFG樁復合地基不需進行軟弱下臥層驗算。3高低層建筑基礎差異性對策在基礎施工時，可采?。海?）結(jié)構(gòu)設計時在住宅樓與地下車庫之間設置后澆帶，待主樓結(jié)頂沉降趨于穩(wěn)定后，再澆筑后澆帶。（2）調(diào)整高層建筑與地下車庫之間的連接剛度，或進行樁長、樁徑、樁間距的優(yōu)化。（3）合理安排施工順序，應先施工主樓，待主樓結(jié)頂沉降趨于穩(wěn)定后，再施工地下車庫。

3.3地基基礎方案選擇

依據(jù)場地巖土工程條件和擬建建筑特點，各擬建建筑物地基基礎可采用以下方案：（1）1#、2#、3#、9#高層住宅樓不能采用天然地基筏板基礎，可采用CFG樁復合地基上筏板基礎。（2）4#～8#層住宅樓可采用筏板基礎，以第1層雜填土或第2層粉質(zhì)粘土作持力層，將基底下殘留的第1層雜填土全部挖除，用級配砂石或三七灰土分層夯實回填至基底設計標高，處理后可按第2層粉質(zhì)粘土考慮，墊層的壓實系數(shù)不小于0.97，墊層的承載力特征值不宜小于160kPa、應由現(xiàn)場載荷試驗確定且需滿足設計要求。（3）地下車庫可采用天然地基獨立基礎或天然地基筏板基礎，以第3層粉質(zhì)粘土或第4層粉質(zhì)粘土作持力層，由于第3層粉質(zhì)粘土跟第4層粉質(zhì)粘土的物理力學性質(zhì)差異較大，為了減小不均勻沉降，可采用天然地基筏板基礎。

4結(jié)語

綜上所述，根據(jù)以上針對工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及改進，展開的詳細分析，我們能夠明確的了解，由于水文地質(zhì)危害具有的多元化特點，對工程地質(zhì)勘察工作的高效、精準開展，具有較大的阻礙。因此，必須對水文地質(zhì)危害進行不斷地深入研究，并結(jié)社會發(fā)展的實際需求對進行改革、完善，使其具有更加完善的精準性和專業(yè)性，為我國工程地質(zhì)勘察和工業(yè)的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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[2]鄧標榮.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對策研究[J].工程技術研究，2019，4（07）：23-24.

（作者單位：東太行旅游開發(fā)有限公司）