高 峻 嶺

(深圳市巖土工程有限公司，廣東 深圳 518000)

超高層建筑巖土工程勘察應用分析

高 峻 嶺

(深圳市巖土工程有限公司，廣東 深圳 518000)

根據(jù)超高層建筑巖土工程勘察的特殊要求，提出了幾點超高層建筑巖土工程勘探的原則，對科學定位勘察點、科學采集樣品、合理選擇勘察技術(shù)等巖土工程勘察要點進行了闡述，為超高層建筑的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

超高層建筑，巖土工程，勘察，數(shù)據(jù)

超高層建筑是從建筑層數(shù)上來說為40層以上，或從高度上講要高于100 m的建筑物。比起一般高層建筑，它有著建筑重心位置高、豎向橫向承載力高、地下基礎(chǔ)掩埋深等特點，對前期開展的巖土工程勘察提出了較高的要求。

1 超高層建筑巖土工程勘探特殊要求

1.1 建筑地下部分承載力

超高層建筑對地基部分是個重大考驗，這也是對巖土工程勘察的首要要求，要重點對建筑物地下的情況包括底層堅硬程度、軟土層分布情況、整個土層的承載力、巖石地貌完整性和質(zhì)量等級等進行全面的勘察。

1.2 對地上部分變形、傾斜的評估

與該部分相關(guān)的勘察內(nèi)容主要是地下巖土的分布狀況及變形參數(shù)，為后期的工程設(shè)計數(shù)據(jù)測算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.3 要求更加深層的基坑挖掘

基坑提供了研究的最直接標本，直接反映了地下地基范圍內(nèi)巖土的地下水情況、巖土質(zhì)量等地質(zhì)條件，通過科學方式的勘察，為后期計算設(shè)計建筑架構(gòu)、排水等模型提供基本的參數(shù)，而作為超高層建筑的地基深度一般比較大，所以對探測用的基坑要求的深度也需要更深些。

1.4 對環(huán)境、抗震的特殊要求

超高層建筑龐大的地下基礎(chǔ)工程，很容易給周圍環(huán)境造成一定影響，因此，在勘察中要詳細記錄對周圍道路、其他建筑及地下設(shè)施等可能造成的問題，為超高層建筑施工檢測、保障地下支護系統(tǒng)及排水系統(tǒng)設(shè)計提供最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。由于超高層建筑對抗擊地震的要求，在勘察中還應特別注意對地震相關(guān)參數(shù)的測量、實驗和分析。

2 超高層建筑巖土工程勘探原則

1)嚴格程序要求。超高層建筑的巖土工程的勘察不能隨意進行，需要根據(jù)工程的實際情況及需要出具的相關(guān)報告，按照有關(guān)的規(guī)定程序嚴格進行勘察。

2)把握重點環(huán)節(jié)。對于開建多個超高層建筑，在基本相同的地質(zhì)條件情況下，為了保證勘察和施工的整體進程，勘察人員可以對基本相同的地質(zhì)條件不予全面勘察，但是對一些重點數(shù)據(jù)和方位還是需要進行數(shù)據(jù)的采樣，以保證建筑的工程質(zhì)量。

3)注重地質(zhì)分析。超高層建筑物對地質(zhì)的要求更高，地質(zhì)選址的好壞直接影響著建筑物的整體質(zhì)量，如果巖土工程勘察中較少或缺少對地質(zhì)狀況的詳細評估，那么，對整個超高層建筑將來的設(shè)計而言都會埋下嚴重的隱患。

4)人員合理選擇。巖土工程勘察一定要選擇專業(yè)的人員，在此基礎(chǔ)上還要進一步選擇那些經(jīng)驗豐富、有責任心的人擔任勘察分析人員，對于有條件的建筑施工單位，可以組建專門的勘察小組，或與特定的勘察企業(yè)保持長期的合作關(guān)系。

3 超高層建筑巖土工程勘察要點

巖土工程勘察工作的基本點主要著眼于兩個方面：1)對地下部分進行整體的科學評價，主要是對土質(zhì)的性質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境承載能力和穩(wěn)定性、特殊地質(zhì)環(huán)境可行性等進行分析和評價；2)鑒于超高層建筑的特點，選取最佳適合的方案，以減少工程的造價。

3.1 勘察點的科學定位

應嚴格按照國家制定的JGJ 72—2004高層建筑巖土工程勘察規(guī)程進行工程勘察工作，但針對超高層建筑的特殊性，在勘察點選擇上還需要注意以下幾個問題：

首先是根據(jù)地下的基本情況：1)要根據(jù)初步探明的地質(zhì)狀況主要是地層結(jié)構(gòu)和分布以及超高層建筑物的整體設(shè)計情況，進行初步預估布點。2)針對不同的土質(zhì)狀況，特別是特殊性的巖土，按照巖土工程勘察有關(guān)要求，合理布置相應數(shù)量的點位。如遇到原地面為河塘溝渠、填土區(qū)域或砂土層較厚地區(qū)，勘察點的設(shè)置密度要相應的在該區(qū)域進行增加。3)針對地下防水的專門勘察工作十分重要，因為它時刻會給建筑施工帶來不可估量的問題，同時對地下水文的探測也是一個難點，所以必要時可以組織專項建筑區(qū)域的水文地質(zhì)勘察工作。地下水文勘察時，還要全面考慮周圍的水文環(huán)境狀況，初次探測要求在最后一個勘察孔鉆探完成1 d后，全部探測點進行統(tǒng)一測量，才能得出準確的水文數(shù)據(jù)。4)勘察點地下深度的選擇，基本的原則是地質(zhì)條件好的深度低一些，地質(zhì)差的深度要加深，但是還應根據(jù)超高層建筑實際特點，比如高度、用途等進行綜合的選擇。

其次，根據(jù)地上的基本情況：1)建設(shè)多個超高層建筑，要根據(jù)小區(qū)的整體設(shè)計規(guī)劃，按照樓群的分布和主裙樓的差異，主樓承力部分加密探測點，非主樓區(qū)可以適當放寬點位，從而實現(xiàn)合理的密疏布點。2)要根據(jù)建筑物的使用用途進行合理的劃分，不同的使用用途的建筑物，對底層的承載、地下設(shè)施的要求不盡相同，所以勘察點選擇要考慮建筑物的用途。3)在對超高層建筑初步布點結(jié)束后，如果排布圖形為不規(guī)則圖形時，還要在排列圖形的凸凹位置適當增加勘察點。4)對于超高層建筑物內(nèi)部機構(gòu)中的中心位置、電梯井位置等要進行勘察點布控。同時還要考慮超高層建筑的高度，根據(jù)高度的變化控制勘察點的分布狀況。此外，在勘察過程中，還應注意對現(xiàn)有勘察點進行一些修正，比如在采集巖土樣本中如果發(fā)現(xiàn)鹽漬土等特殊性土壤，就要注意增加該區(qū)域的勘察點，以充分探明該區(qū)域周圍特殊的水文狀況。

3.2 超高層建筑底層的探察

對整個建筑工程的底部深入詳細地探察，準確掌握最底層地層的基本結(jié)構(gòu)和地形變化，是整個建筑設(shè)計穩(wěn)定性、安全性的需要。在對最底層探察前，要全面掌握整個建筑區(qū)域的地質(zhì)和水文狀況。一般來說，勘察點密度分布小同時勘察深度深的，對底層的狀況探明會更加清楚些。最底層的情況掌握，主要還是依托對勘察點取樣標本的全面分析之上，進行專門的總結(jié)分析，如有需要，可從原探孔上小徑口鉆深取樣，以獲得更加詳盡的信息。

3.3 樣品的科學采集

超高層建筑巖土工程勘察中一個重點就是巖土樣品的采集，這直接關(guān)系到實驗數(shù)據(jù)的準確性。樣品采集不可隨意進行，必須嚴格按照一定的操作規(guī)范進行，不然如果因為采集樣品所在深度、數(shù)量不足或者運輸保存密封存在問題，都會導致樣本遭受污染、成分流失等，從而造成實驗數(shù)據(jù)的失真。

3.4 勘察技術(shù)的合理選擇

巖土工程勘察現(xiàn)階段可為超高層建筑提供以下技術(shù)選擇，要根據(jù)工程實際合理選擇：1)鉆探技術(shù)，為保證鉆孔的質(zhì)量，超高層建筑物一般選擇使用汽車鉆機。2)井探技術(shù)，在布置鉆孔勘察點的同時，超高層建筑還需要設(shè)置一定數(shù)量的探井，主要用來對地表管線、表層土的直接探查，一般采用人工挖掘的方式開鑿。3)實驗技術(shù)，巖土工程勘察中進行試驗非常關(guān)鍵，現(xiàn)實中對這塊的重視不足，很多建筑單位為了省時省力，往往不通過嚴格的試驗，而是僅僅憑借過往的有關(guān)經(jīng)驗就直接得出粗略的估計數(shù)據(jù)，這種很少通過實際試驗測算的方法，必然造成較大的誤差，如果這種誤差超過可以接受的范圍，就可能會給整個工程埋下隱患。因此，通過勘察點、探井直接取得樣本之后，除了可以直接通過觀察、測量的方式獲得所需直接數(shù)據(jù)外，其他一些數(shù)據(jù)的獲得、模型的建立還需要再通過一系列實驗的方式獲得。比如用來評價超高建筑地基沉樁可行性的靜力觸探實驗，用來分析各土層抗壓抗震數(shù)據(jù)的波速和地脈動實驗，用來測試超高建筑避雷需要的電阻率實驗以及一些對巖土樣本成分的化學實驗。根據(jù)整個工程的實際需要，開展一系列的相關(guān)實驗，得出必要的數(shù)據(jù)，為最終方案的制訂提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。

[1] 任寬林，黃如生.超高層建筑巖土工程勘察實踐[J].中國非金屬礦工業(yè)導刊，2011(1)：55-56.

[2] 武立波，龐曉華.巖土工程勘察中幾個問題的探討[J].山西建筑，2007，33(34)：127-128.

On analysis of super-high-rise architectural geotechnical engineering survey

Gao Junling

(ShenzhenGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Shenzhen518000,China)

According to the special requirements for the super-high-rise architectural geotechnical engineering survey, the paper points out some principle for the survey, and illustrates the scientific surveying point, scientific sampling, and reasonable selection for surveying technique, so as to lay the foundation for the construction of the super-high-rise buildings.

super-high-rise building, geotechnical project, survey, data

2015-06-20

高峻嶺(1984- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)25-0094-02

TU412

A