陳威強(qiáng)

【摘 要】地質(zhì)工程勘察是工程設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，對(duì)于工程建設(shè)具有重要意義。地質(zhì)工程勘察中地基處理十分重要，勘察人員需要在全面分析水文地質(zhì)條件和地基特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，合理選擇地基方案，進(jìn)而處理好工程上部結(jié)構(gòu)與地基之間的關(guān)系，提高工程的建設(shè)質(zhì)量。本文簡(jiǎn)單分析了地質(zhì)工程勘察的重要意義，并探討了地質(zhì)工程勘察中地基特點(diǎn)及地基方案的選擇路徑。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)工程；勘察；地基方案；選擇路徑

隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)工程勘察技術(shù)水平得到提升，并且在工程建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。對(duì)于工程建設(shè)而言，地質(zhì)工程勘察結(jié)果直接影響工程設(shè)計(jì)的可行性，因此，地質(zhì)工程勘察工作的高效、有序開(kāi)展有助于對(duì)工程施工進(jìn)程實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制，因此，必須重視地質(zhì)工程勘察工作的開(kāi)展。在地質(zhì)工程勘察中，地基方案選擇的主要目的是為了提高軟弱地基的承載能力、消除地基土的振動(dòng)液化沉陷影響、減輕膨脹土的脹縮性、消除黃土的濕陷性、防止沉降量過(guò)大及不均勻沉降的產(chǎn)生，減少剪切破壞造成的地基失穩(wěn)，進(jìn)而滿足工程上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求。

一、地質(zhì)工程勘察的重要意義

（一）選址勘察

地質(zhì)工程勘察工作中，選址勘察對(duì)于大型工程的建設(shè)十分重要，可以對(duì)工程建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)的分析，并根據(jù)實(shí)際情況判斷建設(shè)地址的相關(guān)條件是否滿足工程建設(shè)的相關(guān)要求，同時(shí)，結(jié)合選址勘察結(jié)果以及水文地質(zhì)條件等，對(duì)于工程建設(shè)位置的穩(wěn)定性和適宜度進(jìn)行分析，從而對(duì)工程地質(zhì)評(píng)估、技術(shù)經(jīng)濟(jì)作出更全面的評(píng)估。選址勘察工作的高效、有序開(kāi)展能夠幫助工程項(xiàng)目有效地規(guī)避惡劣地質(zhì)條件，且消除一些可能發(fā)生的自然風(fēng)向，減少一些不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）基礎(chǔ)勘察

在進(jìn)行選址勘察之后，還需要做好各項(xiàng)基礎(chǔ)勘察，主要作用是全面勘察影響工程建設(shè)的各類(lèi)條件，根據(jù)工程項(xiàng)目的類(lèi)型、規(guī)模、建筑高度、基礎(chǔ)形式等對(duì)地質(zhì)因素造成的影響程度，工程建設(shè)的總體平面布局進(jìn)行規(guī)劃，并制訂出科學(xué)、有效的工程防治方案。此外，基礎(chǔ)勘察工作的開(kāi)展也是工程設(shè)計(jì)明確雛形過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中涉及工程設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要應(yīng)用的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基加固等方面提供有力的參考。

二、地質(zhì)工程勘察中地基特點(diǎn)

（一）飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土

在地質(zhì)工程勘察中，飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在松散的結(jié)構(gòu)方面，在靜載作用力下能夠保持較高的強(qiáng)度，在地震力作用或者振動(dòng)力的作用下，超孔隙水壓增大，降低了顆粒之間的作用力。此外，飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土中排水不暢時(shí)可以使土懸浮，產(chǎn)生液化沉陷，導(dǎo)致土的承載能力下降或地基發(fā)生失穩(wěn)狀態(tài)，這時(shí)需要對(duì)液化程度和液化層分布范圍進(jìn)行分析。

（二）雜填土和膨脹土

雜填土按照成分可以分為建筑垃圾土、工業(yè)垃圾土以及生活垃圾土。因此，雜填土是由于人們活動(dòng)造成的無(wú)規(guī)律積累物形成的，它具有厚薄不一、成分多樣、顆粒不均勻、孔隙較大松散的顯著特點(diǎn)。膨脹土具有失去水后收縮、遇到水變膨脹的特性，屬于黏土，具有高度的塑造性，是部分地質(zhì)工程勘察中的地基方案選擇。

（三）濕陷性黃土地質(zhì)

濕陷性黃土一般通過(guò)大風(fēng)聚積起來(lái)，具有疏松、均勻大孔隙結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出黃色，且多含鈣質(zhì)結(jié)核等特征。這種濕陷性黃土自身的結(jié)構(gòu)容易在包括附加應(yīng)力和自重應(yīng)力的作用下和水發(fā)生作用而遭到破壞，濕陷性黃土根據(jù)受到的不同作用力出現(xiàn)的附加下沉崩解的現(xiàn)象分為兩種，即非自重濕陷性黃土和自重濕陷性黃土。

三、地質(zhì)工程勘察中地基方案的選擇路徑

（一）飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的地基方案

飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化地基處理過(guò)程中，可以根據(jù)液化等級(jí)以及建筑物的特性進(jìn)行綜合分析。例如，丁類(lèi)建筑的輕微液化場(chǎng)地和中等液化場(chǎng)地不需要采取任何液化消除措施，而丁類(lèi)建筑中的嚴(yán)重液化場(chǎng)地需要進(jìn)行部分或全部液化消除處理，同時(shí)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理。丙類(lèi)建筑的輕微液化場(chǎng)地和丁類(lèi)建筑的中等液化場(chǎng)地需要消除液化沉陷的影響，并且要對(duì)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理進(jìn)行加強(qiáng)，其中丙類(lèi)建筑中的重要液化場(chǎng)地還需要全部消除液化沉陷的影響，在處理深度時(shí)，要保持處理深度高于液化深度的下限，通過(guò)改善排水條件或增加土地的密實(shí)程度，可以有效處理液化的地基。此外，對(duì)碎石樁進(jìn)行振沖擠密或振沖置換是消除超孔隙水壓以及增加土地密實(shí)程度的有力措施，還可以選用強(qiáng)夯法、灌漿法對(duì)土地密實(shí)程度進(jìn)行加大處理。

（二）雜填土的地基方案

由于雜填土的主要成分是建筑垃圾、生活垃圾以及壓實(shí)原土，因此不適合應(yīng)用天然地基處理方案，但是對(duì)于填筑時(shí)間在5年以上的建筑垃圾以及工業(yè)垃圾的性能較為穩(wěn)定，并且達(dá)到了一定的密實(shí)度。對(duì)于雜填土的地基處理，需要提升上部結(jié)構(gòu)的剛度，并完善基礎(chǔ)處理措施，使其成為一般建筑物的天然地基持力層，但其地基承載力應(yīng)根據(jù)其它原位測(cè)試手段或載荷試驗(yàn)取得。對(duì)于局部厚度較小的雜填土，可采用表層壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法、換土墊層法，還可以將填土挖除，將基礎(chǔ)直接置于穩(wěn)定的土層上。對(duì)于深度較大的雜填土，可采用復(fù)合地基處理或強(qiáng)夯法處理。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾，當(dāng)厚度不大時(shí)可挖除回填好土，對(duì)于厚度較大的生活垃圾應(yīng)當(dāng)采用樁基礎(chǔ)。

（三）膨脹土的地基方案

由于膨脹土具有遇到水變膨脹、失去水后收縮的特性，因此，含水量是影響膨脹土質(zhì)的重要因素。對(duì)于膨脹土質(zhì)，需要調(diào)查當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域氣候條件或水質(zhì)條件，分析土質(zhì)的含水量、不同壓力作用下土質(zhì)的膨脹率以及土質(zhì)的自由膨脹率，最后確定地基土的膨脹等級(jí)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域氣候條件、水質(zhì)條件的實(shí)際情況，處理地基的膨脹力，保持地基不受變形的影響。對(duì)需要處理的膨脹土，要考慮到濕陷程度以及地下水位對(duì)膨脹土的影響，在膨脹土較厚、地下水位深的情況下，可以利用地基土的上部，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋工作，減小地基土的膨脹變形量。當(dāng)膨脹土的厚度在2m—1m，膨脹土處于地表3m—2m之間時(shí)，可以采用全部挖出膨脹土的方法，挖出膨脹土后進(jìn)行砂土、灰土、黏性土的替換。當(dāng)膨脹土埋藏很深并且土質(zhì)的承載能力不能滿足高層建筑物的要求時(shí)，可以使用樁基礎(chǔ)的方法解決。

（四）天然地基方案

在地質(zhì)工程勘察中，對(duì)于天然地基的處理，需要結(jié)合基礎(chǔ)形式以及地基的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合處理分析。地基的邊坡穩(wěn)定性、地基的變形程度、地基的承載能力是選擇天然地基的三個(gè)必要條件。天然地基的每層土層的地基承載能力以及物理力學(xué)指標(biāo)有很大的差異，天然地基的土質(zhì)都是經(jīng)過(guò)沉積循環(huán)后成層出現(xiàn)的，首先要做到把上部承載能力強(qiáng)的土層當(dāng)成天然地基的支持力層，然后對(duì)其下部臥層土層的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算，看看能否滿足承載力的要求。當(dāng)天然地基下部臥層土層的承載能力不能保證承載力的要求時(shí)，為了加大厚度，需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋處理，在這個(gè)過(guò)程中要保持凍土的深度小于支持力層土層的厚度。此外，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加寬處理可減少上部結(jié)構(gòu)的天然地基單位承載能力需求。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，地質(zhì)工程的勘察工作是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，勘察工作取得的勘察結(jié)果又是進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要憑證，我國(guó)地質(zhì)情況多變，從山區(qū)到平原有著各種各樣的地基土，因此，在工程建設(shè)中，需要對(duì)地基土的特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，并提出科學(xué)的地質(zhì)處理方案。

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