李茂柱

(山西省建筑設(shè)計研究院，山西太原 030013)

我國地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，在巖土勘察過程中需要充分了解地基條件，如果勘察只是程式化可能會使得設(shè)計參數(shù)缺乏針對性，進而影響地基處理工作，最終會影響建筑工程的質(zhì)量和造價。認真做好建筑工程的巖土勘察和地基處理工作，對于確保建筑工程的質(zhì)量同時保證合理地投資具有非常深遠的影響和意義。目前我國許多地區(qū)已經(jīng)有了比較健全的地基基礎(chǔ)的施工體系，隨著高層建筑的不斷發(fā)展，對地基基礎(chǔ)的處理施工體系逐步成為重要的建筑工程形式。

1 巖土勘察的基本內(nèi)容及要求

在各種建筑工程施工中，通常遇到許多地質(zhì)情況，為了更好的施工，巖土工程勘察工作必不可少。巖土勘察的基本要求和主要內(nèi)容包括:首先，要獲取帶有地形和坐標的建筑工程整體的平面結(jié)構(gòu)圖，還要對不良地質(zhì)的類型、評價、分布狀況及其對工程會造成的危害作出評價，還要提出具有可行性的處理措施，查清楚建筑物周圍巖石的種類、厚度和結(jié)構(gòu)，計算地基的穩(wěn)定性和承載力;其次，要劃分建筑工程中地震設(shè)防區(qū)附近的場地類別和土體類型，判定濕陷、液化、膨脹土的分布及程度;再次，進行建筑工程的巖土勘察時，還要調(diào)查工程場地的地下水情況，在設(shè)計地基降水時，要詳細說明地下水的發(fā)展趨勢和水位變化情況，對地層的滲透性也要做好調(diào)查，準確判斷建筑物周圍的土體情況和水資源環(huán)境可能會給建筑材料帶來的各種影響，還要了解地下水的流動狀態(tài)、深度、水中元素種類等，來作為判斷地基土體類型以及地下水對建筑物穩(wěn)定性造成的不良影響，從而制定出有效應(yīng)對措施;最后，開挖深基坑前，必須要獲取相應(yīng)巖土參數(shù)，以此作為根據(jù)來計算樁基穩(wěn)定性情況，再根據(jù)計算的結(jié)果選擇科學(xué)合理的處置措施。與此同時充分了解建筑的特性及設(shè)計意圖，做到胸有成竹有的放矢。

2 巖土勘察的現(xiàn)狀

我國目前巖土勘察的狀況可以通過地質(zhì)形態(tài)、界面劃分、巖土參數(shù)計算分析經(jīng)驗值、技術(shù)素質(zhì)、綜合能力等指標來體現(xiàn)。

地質(zhì)形態(tài)主要有對空洞、不明地下物、埋藏深度、埋藏位置的確定;界面劃分有巖石風(fēng)化程度和巖土體的劃分，對軟弱結(jié)構(gòu)面和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的判定，還有不良地質(zhì)體地質(zhì)界面的劃分;還有一些很難取到原始狀態(tài)巖土土樣、很難進行室內(nèi)室外試驗的巖土層、風(fēng)化巖、殘積土和顆粒土等，它們的巖土設(shè)計參數(shù)比較難于確定;勘察人員的技術(shù)素質(zhì)包括他們的知識廣度和深度;綜合能力是針對勘察人員的，目前部分技術(shù)人員缺乏室內(nèi)和野外對原始資料的分析、整理和利用的能力，缺乏辨別真?zhèn)巍⒀a充印證和總結(jié)歸納的能力。建筑工程中的巖土勘察工作是一項比較基礎(chǔ)性的工作，是工程設(shè)計和施工的依據(jù)，其質(zhì)量的好壞對整個建筑工程的安全、質(zhì)量、投資和工期都起到重要的作用。因此必須要重視該工作，要把握好每一個技術(shù)環(huán)節(jié)，做到事前指導(dǎo)、過程控制和事后總結(jié)，要對技術(shù)人員進行專業(yè)培訓(xùn)，確?？辈旃ぷ鞯馁|(zhì)量。在工程建設(shè)施工過程中，通過合理、科學(xué)的勘察手段不僅能確保工程勘察的工作效率、準確性，還可以提高整個建筑工程的質(zhì)量。

3 巖土勘察面臨的問題和解決措施

1)沒有得到足夠重視。在我國市場經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，各行業(yè)的競爭日益激烈，建筑行業(yè)內(nèi)的競爭也越來越激烈，提高建筑質(zhì)量變得尤為重要?，F(xiàn)實中由于地基導(dǎo)致的建筑質(zhì)量浪費和事故經(jīng)常發(fā)生，主要原因就是沒有足夠重視對地基巖土的勘察工作，有的建筑單位為了節(jié)約成本或者對勘察工作重要性不夠了解，抱著應(yīng)付走過場的態(tài)度盲目減少勘察費用，有的單位中標后不斷縮減勘察工作量，勘察者委曲求全只能同意，使勘察工作不能按照規(guī)范進行，造成勘察的原始數(shù)據(jù)不足或者失真，不同于搞設(shè)計，要想彌補往往費時費力很困難，從而依據(jù)這些數(shù)據(jù)取得的設(shè)計參數(shù)不準確或過于保守，導(dǎo)致地基處理存在浪費甚至造成安全隱患等問題。2)越級承接業(yè)務(wù)。目前我國建筑行業(yè)的巖土勘察管理工作需要進一步的規(guī)范整治，政府及相關(guān)部門缺乏有力監(jiān)督、管理和檢查，企業(yè)之間沒有規(guī)范、良好、有序的競爭合作機制。這些現(xiàn)象導(dǎo)致一些勘察單位違反規(guī)定過度承攬任務(wù)或者越級處理問題，最終會造成勘察報告的內(nèi)容粗糙、簡單，使得后期設(shè)計數(shù)據(jù)不夠準確，乃至地基處理方案不十分合理，給整個建筑工程造成嚴重的安全質(zhì)量隱患和隱性浪費。3)設(shè)計和勘察缺乏交流。許多單位的設(shè)計和勘察工作之間缺乏溝通交流，地基基礎(chǔ)和工程設(shè)計是密不可分的，要想提高工程質(zhì)量必須要把兩者作為一個有機整體來看待?？辈煺咭浞至私庠O(shè)計意圖，比如建筑高低分布特征、變形傾斜控制要求、荷載的方向樁是抗壓、抗拔還是水平、地下構(gòu)筑物是否需要抗浮等等?，F(xiàn)實中這兩個部門只是通過勘察報告來連接的，勘察的只顧對地基“診斷”，缺少對設(shè)計針對性了解，導(dǎo)致某些環(huán)節(jié)工作安排不足，某些參數(shù)缺失或深度不夠;而設(shè)計時只是簡單地參考利用勘察的數(shù)據(jù)，沒有真正進行深入的研究地基條件，導(dǎo)致兩者之間相互脫節(jié)。針對這種問題，要求建筑工程中的巖土勘察和基礎(chǔ)設(shè)計工作做到相互融合，提倡鼓勵兩個部門之間的溝通和技術(shù)交流，還要強化勘察人員的技術(shù)分析能力、工程測算能力，避免經(jīng)濟思想和技術(shù)思想相互分離分割而造成的“過度治療”現(xiàn)象，達到安全、經(jīng)濟的最終目的。

4 地基處理技術(shù)分析

1)墊層換填技術(shù)。對軟基進行處理時可以采用墊層換填的方法，該方法廣泛應(yīng)用于處理淺層軟弱土或不均勻土層，使用該方法時有兩種常用的工具，一種指人工方式，另一種指機器作為輔助動力的方式。該方法的原理是依靠機器或者人工力量把淺層泥土抽出來，然后接著把碎石等堅固物質(zhì)填進去，從而實現(xiàn)墊層換填目的。在進行換填時需要注意，填埋深度大于1 m時，為了最大可能實現(xiàn)功能化，需要加上一層土工合成材料，增大壓力擴散角利于上部荷載擴散降低墊層底面壓力、加大了壓縮層范圍內(nèi)地基的整體剛度，有利于調(diào)整基礎(chǔ)的不均勻沉降、整體上限制了地基的剪切側(cè)向擠出及隆起，增大地基的穩(wěn)定性。

2)添加劑法。顧名思義添加劑法就是在軟土地基中加入一些硬顆粒物質(zhì)或者有一定粘結(jié)強度的幾種物質(zhì)的混合增強體，通過擠土取土的不同施工工藝達到擠密置換軟弱土，改善或消除欠固結(jié)土、濕陷性黃土、可液化土等對工程不利的特殊性土，達到由添加劑和地基土共同承擔荷載的效果，最終達到改善地基土的不良特性、提高地基承載力的目的。目前最常用的添加劑有石灰、石子、水泥甚至素土及其組合體。

3)預(yù)壓法。預(yù)壓法就是指當?shù)鼗鶑姸炔荒軡M足要求時，在上面施加壓力把軟性的地基進行壓縮，加速固結(jié)提高地基強度，從而滿足建筑要求。通過此法處理的地基，可以提高建筑物的使用周期。該法利用高強壓力，對軟弱土施壓可以加速排出并減少軟土地基中的水分。預(yù)壓地基按處理工藝可分為堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓和真空堆載聯(lián)合預(yù)壓。預(yù)壓法主要適用于處理淤泥質(zhì)土、淤泥、沖填土等飽和粘性土地基。使用此方法時，要選擇適當?shù)臅r間進行。

4)化學(xué)加固技術(shù)。該方法通過使用膠結(jié)劑和化學(xué)漿液等，在電滲或者壓力基礎(chǔ)上完成壓入、灌注、拌合、高壓噴射，把土粒和漿液進行膠結(jié)，從而提高地基的力學(xué)特性和物理特性。該方法能在地基中產(chǎn)生加固體，通常使用的漿液有水玻璃漿液、水泥漿液、木質(zhì)素漿液等。主要的方法有深層攪拌法、灌漿法以及高壓噴射法等，主要目的是在地基深處加固原有的軟土，使它們充分的硬結(jié)在一塊，加強巖土地基的堅固程度和承載能力。

5)樁基礎(chǔ)法。樁基礎(chǔ)主要功能就是把荷載傳到地下深處堅硬的土層，從而滿足變形和承載力的要求。該技術(shù)沉降速度低、承載力高、沉降量小且均勻，適合于動荷載和水平荷載。按垂直荷載可以分為端承型樁和摩擦型樁，主要功能是抵抗作用在樁上面的荷載。該方法優(yōu)點是可以承受的壓力大，變形小，還可以通過針對設(shè)計達到承受不同方向的荷載。比如常用的墩基、鋼筋混凝土灌注樁。尤其近年來輔以后壓漿技術(shù)更使樁基礎(chǔ)的使用如虎添翼。

6)高壓噴射注漿。利用高壓噴射注漿的方法，是指通過鉆機鉆孔，把注漿管帶到土層預(yù)定位置，利用高壓設(shè)備把漿液變成高壓射流，從噴嘴噴射出來，從而沖擊破壞周圍的土體。一部分土料會跟著漿液冒出水面，其余部分會在沖擊力、重力和離心力作用下與漿液充分混合，然后有規(guī)律的按照漿土比例重新排列。漿液冷卻凝固后，會在土體中形成復(fù)合地基，提高地基的承載力，還可以減少地基變形，加固地基。

5 結(jié)語

在現(xiàn)代建筑工程中，巖土勘察和地基處理是確保施工質(zhì)量和工程應(yīng)用功能的基礎(chǔ)前提，巖土勘察工作能夠為地基處理提供各種需要的數(shù)據(jù)條件，從而制定出合理可行的地基處理方法?？傊氡ＷC建筑工程的質(zhì)量，必須要做好巖土勘察以及地基處理工作，這是任何工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實際施工中，要選擇科學(xué)合理的勘察方法，充分認識地基土存在的先天不足，然后根據(jù)實際情況制定因地制宜的地基處理方案，最大限度的提高工程的施工質(zhì)量。

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