朱文龍 安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司

一、前言

工程地質(zhì)勘察是建設(shè)高層建筑中的一項(xiàng)重要性基礎(chǔ)類作業(yè)，在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工之前，對(duì)該地區(qū)開展的質(zhì)勘察工程，主要查明該場(chǎng)區(qū)周邊一些不良的地質(zhì)作用類型和分布范圍；該場(chǎng)地地質(zhì)巖土層的類型、深度、分布范圍及工程物理力學(xué)特性；查明暗河、地下防空洞等一些影響工程建設(shè)進(jìn)度的掩埋物；調(diào)查清楚地下水的類型、地下水位及分布范圍，判斷地下水等對(duì)土壤中的建筑材料的腐蝕性。地質(zhì)勘察工作需提供工程規(guī)劃，設(shè)計(jì)和施工方面的數(shù)據(jù)，并且能對(duì)基礎(chǔ)類型、地基方面處理、工程降水、基坑支護(hù)等提出建議。

二、高層建筑工程地質(zhì)勘察的特點(diǎn)

通常為了保證建筑的穩(wěn)定性，高層建筑往往建在地質(zhì)狀況較好的地段。假如出現(xiàn)地基變形，土質(zhì)松軟的情況，使地基土和持力層穩(wěn)定性降低，會(huì)對(duì)這個(gè)地區(qū)的建筑物產(chǎn)生極大的危害。一般情況下，該地的巖石性質(zhì)、土體結(jié)構(gòu)、抗震能力、水文地質(zhì)條件等都是保證地基穩(wěn)定性的元素。在高層建筑地基的選址方面，首先要考慮的是該地區(qū)歷史上是否經(jīng)過大的地震作用，并要以此為基礎(chǔ)進(jìn)行下階段的工程地質(zhì)勘察工作。

箱基、復(fù)合地基以及樁基的地基形式現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于高層建筑中。樁基是一種較為古老的基礎(chǔ)形式，一般這種形式會(huì)涉及預(yù)制樁、鉆孔灌注樁和鋼管，特點(diǎn)是對(duì)外力的作用變形小，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，受力高；箱基具有很強(qiáng)的抗彈性能力和整體性，當(dāng)?shù)鼗刭|(zhì)情況復(fù)雜時(shí)，可以在很大程度上保證了地基沉降量；復(fù)合基的主要特點(diǎn)是節(jié)約造價(jià)、減短工期、強(qiáng)度高和沉降小等。以上三種形式各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體的要根據(jù)場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)條件和具體的高層建筑的要求進(jìn)行選擇。

三、高層建筑各階段的地質(zhì)勘察工作的規(guī)劃

（一）建筑區(qū)域規(guī)劃

通過現(xiàn)有的地質(zhì)資料和以往的建筑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該場(chǎng)區(qū)的總體穩(wěn)定性做出定性分析，對(duì)區(qū)域一般性工程地質(zhì)條件進(jìn)行詳述。

（二）總體的規(guī)劃階段

首要工作任務(wù)就是查明規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境條件。對(duì)地質(zhì)資料的記載要十分的詳細(xì)，其原因是為了便于規(guī)劃和區(qū)域的分區(qū)的建筑特點(diǎn)和建筑性能分區(qū)。本階段的主要研究工作內(nèi)容是對(duì)該地的綜合地貌、地質(zhì)環(huán)境條件結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)因素等方面的問題進(jìn)行調(diào)查工作，對(duì)于地質(zhì)調(diào)查的范圍要盡量大，并且地質(zhì)調(diào)查的范圍必須比實(shí)際建筑場(chǎng)地大。除此以外，本階段還要做部分實(shí)驗(yàn)研究、部分勘探和長(zhǎng)期的觀測(cè)數(shù)據(jù)總結(jié)。

（三）詳細(xì)階段的規(guī)劃

這個(gè)階段的主要目的是提供工程地質(zhì)數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)察明地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土地活動(dòng)層的水文地質(zhì)條件，為建筑物的場(chǎng)地的詳細(xì)規(guī)劃做工作。該階段的地質(zhì)勘察工作主要問題包括有實(shí)驗(yàn)研究，勘察，野外試驗(yàn)，測(cè)繪，長(zhǎng)期觀測(cè)等。

（四）初步設(shè)計(jì)階段

初步設(shè)計(jì)階段的勘察目的是提供該地地質(zhì)和巖土資料參數(shù)，提供的資料和參數(shù)是為了確定建筑物的建筑型式，基礎(chǔ)砌置深度，施工工藝，預(yù)算成本等。此階段還要明確各勘探點(diǎn)之間的距離，勘探孔深度等的地質(zhì)條件。此階段的勘探工作量大大提高，工作量大。

（五）建筑物施工圖設(shè)計(jì)階段

在這個(gè)階段地質(zhì)勘察工作主要是提供地質(zhì)資料，對(duì)主要基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，地基加固，預(yù)防和防治工作提供信息，還要對(duì)該建筑物地基作地質(zhì)評(píng)價(jià)。該階段工作主要內(nèi)容包括勘探孔布置、勘探施工、查明巖土層物理力學(xué)性能指標(biāo)，必要情況下還要做抽水和載荷工作試驗(yàn)。

四、工程地質(zhì)勘察工作的管理方法

（一）勘察剛要制定

地質(zhì)勘察前需制定高層建筑工程地質(zhì)勘察工作的勘察剛要。正式的工程勘察之前，勘察工程師要根據(jù)巖土條件、項(xiàng)目結(jié)構(gòu)和載荷大小等因素對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況編寫勘察紀(jì)要，并根據(jù)實(shí)際施工的情況制定一份恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間計(jì)劃，包括外業(yè)施工、安排土工試驗(yàn)、內(nèi)業(yè)資料整理等。還要確定原位測(cè)試，取樣和試驗(yàn)，鉆探施工等技術(shù)要求。

（二）做好監(jiān)督工作，以確保質(zhì)量

在建設(shè)工程開工之前，勘察工作人員要結(jié)合建設(shè)方給的相關(guān)地質(zhì)資料（如有）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果進(jìn)行復(fù)核。此外，勘探過程中，還要對(duì)使用鉆機(jī)內(nèi)鉆桿的長(zhǎng)短和大小尺寸一一核對(duì)，保證勘探過程中各個(gè)技術(shù)方面的專業(yè)性，使得這些參數(shù)符合相關(guān)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范與施工的要求。根據(jù)規(guī)范要求，各項(xiàng)原位測(cè)試項(xiàng)目設(shè)置要符合現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)條件特點(diǎn)。對(duì)巖土層進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，要合理選擇鉆機(jī)工藝并且根據(jù)強(qiáng)度采取相應(yīng)的速度，鉆進(jìn)進(jìn)度如果位于地下水位以下時(shí)，應(yīng)采取泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)法，還要控制鉆進(jìn)速度；取樣時(shí)，嚴(yán)格控制好鉆桿尺寸，根據(jù)巖土層特點(diǎn)采用合適的取樣方法，通過切取巖芯管的方法取樣是不可以的。土樣取樣后，貼好標(biāo)簽，及時(shí)封存；高程和水位的測(cè)量，高程選擇黃海高程基準(zhǔn)，如果沒有條件就采取假定高程測(cè)量，其中控制點(diǎn)的選址要選在不容易遭到破壞的地方，地下水位測(cè)量的工作在施工結(jié)束后進(jìn)行；外業(yè)勘察工程師要及時(shí)進(jìn)行查對(duì)驗(yàn)收，這樣做是保證原位測(cè)試數(shù)量以及主要的持力層取樣滿足規(guī)定要求，并且，工程師還要監(jiān)控好持力層的高低起伏狀況，對(duì)于可能存在的異常處再次進(jìn)行小規(guī)模的加密鉆探工作，查明具體原因機(jī)分布規(guī)律。

（三）勘察報(bào)告編制質(zhì)量的好壞，取決于勘察數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確

地質(zhì)勘測(cè)工作結(jié)束后，我們從中獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)要注意結(jié)合該建筑工程項(xiàng)目周圍環(huán)境的特點(diǎn)，有序的進(jìn)行整理分析，然后提煉數(shù)據(jù)。從而確保數(shù)據(jù)無誤，土層劃分的科學(xué)性，除此之外，還要與設(shè)計(jì)人員做好協(xié)調(diào)，對(duì)于一些與實(shí)際差距較大的數(shù)據(jù)要進(jìn)行交流討論，說明情況，這樣也可以使建筑設(shè)計(jì)人員對(duì)工程相關(guān)情況更好的掌握。

（四）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)訪問及回訪，做好總結(jié)

為了確保地基質(zhì)量達(dá)到施工要求，工程地質(zhì)勘察工程師要查看此建筑地下是否有暗涌以及防空洞等對(duì)勘察工作帶來的工作障礙，并且及時(shí)檢查土層情況；此外，及時(shí)采用相對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施檢測(cè)地基質(zhì)量；勘察工程師還要時(shí)常對(duì)完成的建筑項(xiàng)目時(shí)?；卦L，做好實(shí)際施工與勘察報(bào)告存在的不同方面的記錄，并對(duì)比具體分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并為今后的勘探工作奠定基礎(chǔ)，提高工程質(zhì)量。

五、結(jié)語

由此可見，在高層建筑工程中的工程地質(zhì)勘察工作，可以說是高層建筑建設(shè)的一個(gè)基礎(chǔ)性工作了，它與建筑物安全性以及工程造價(jià)有著極其緊密的關(guān)系。只有做好地質(zhì)勘察方面的工作，并且保證其合理性及準(zhǔn)確性，提供合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)處理和施工方案的合理建議，以此才能確保建筑施工的順利進(jìn)行與安全。