李茂柱

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

我國(guó)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(huì)使得設(shè)計(jì)參數(shù)缺乏針對(duì)性，進(jìn)而影響地基處理工作，最終會(huì)影響建筑工程的質(zhì)量和造價(jià)。認(rèn)真做好建筑工程的巖土勘察和地基處理工作，對(duì)于確保建筑工程的質(zhì)量同時(shí)保證合理地投資具有非常深遠(yuǎn)的影響和意義。目前我國(guó)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(duì)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(biāo)的建筑工程整體的平面結(jié)構(gòu)圖，還要對(duì)不良地質(zhì)的類型、評(píng)價(jià)、分布狀況及其對(duì)工程會(huì)造成的危害作出評(píng)價(jià)，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(jì)算地基的穩(wěn)定性和承載力;其次，要?jiǎng)澐纸ㄖこ讨械卣鹪O(shè)防區(qū)附近的場(chǎng)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(jìn)行建筑工程的巖土勘察時(shí)，還要調(diào)查工程場(chǎng)地的地下水情況，在設(shè)計(jì)地基降水時(shí)，要詳細(xì)說明地下水的發(fā)展趨勢(shì)和水位變化情況，對(duì)地層的滲透性也要做好調(diào)查，準(zhǔn)確判斷建筑物周圍的土體情況和水資源環(huán)境可能會(huì)給建筑材料帶來的各種影響，還要了解地下水的流動(dòng)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(duì)建筑物穩(wěn)定性造成的不良影響，從而制定出有效應(yīng)對(duì)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(jì)算樁基穩(wěn)定性情況，再根據(jù)計(jì)算的結(jié)果選擇科學(xué)合理的處置措施。與此同時(shí)充分了解建筑的特性及設(shè)計(jì)意圖，做到胸有成竹有的放矢。

2 巖土勘察的現(xiàn)狀

我國(guó)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(jì)算分析經(jīng)驗(yàn)值、技術(shù)素質(zhì)、綜合能力等指標(biāo)來體現(xiàn)。

地質(zhì)形態(tài)主要有對(duì)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(duì)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(jìn)行室內(nèi)室外試驗(yàn)的巖土層、風(fēng)化巖、殘積土和顆粒土等，它們的巖土設(shè)計(jì)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(shí)廣度和深度;綜合能力是針對(duì)勘察人員的，目前部分技術(shù)人員缺乏室內(nèi)和野外對(duì)原始資料的分析、整理和利用的能力，缺乏辨別真?zhèn)?、補(bǔ)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(xiàng)比較基礎(chǔ)性的工作，是工程設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)，其質(zhì)量的好壞對(duì)整個(gè)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(gè)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(duì)技術(shù)人員進(jìn)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(zhǔn)確性，還可以提高整個(gè)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(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，各行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，建筑行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，提高建筑質(zhì)量變得尤為重要?，F(xiàn)實(shí)中由于地基導(dǎo)致的建筑質(zhì)量浪費(fèi)和事故經(jīng)常發(fā)生，主要原因就是沒有足夠重視對(duì)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(duì)勘察工作重要性不夠了解，抱著應(yīng)付走過場(chǎng)的態(tài)度盲目減少勘察費(fèi)用，有的單位中標(biāo)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(jìn)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(jì)，要想彌補(bǔ)往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力很困難，從而依據(jù)這些數(shù)據(jù)取得的設(shè)計(jì)參數(shù)不準(zhǔn)確或過于保守，導(dǎo)致地基處理存在浪費(fèi)甚至造成安全隱患等問題。2)越級(jí)承接業(yè)務(wù)。目前我國(guó)建筑行業(yè)的巖土勘察管理工作需要進(jìn)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(jìng)爭(zhēng)合作機(jī)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(jí)處理問題，最終會(huì)造成勘察報(bào)告的內(nèi)容粗糙、簡(jiǎn)單，使得后期設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，乃至地基處理方案不十分合理，給整個(gè)建筑工程造成嚴(yán)重的安全質(zhì)量隱患和隱性浪費(fèi)。3)設(shè)計(jì)和勘察缺乏交流。許多單位的設(shè)計(jì)和勘察工作之間缺乏溝通交流，地基基礎(chǔ)和工程設(shè)計(jì)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(gè)有機(jī)整體來看待?？辈煺咭浞至私庠O(shè)計(jì)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(shí)中這兩個(gè)部門只是通過勘察報(bào)告來連接的，勘察的只顧對(duì)地基“診斷”，缺少對(duì)設(shè)計(jì)針對(duì)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(jì)時(shí)只是簡(jiǎn)單地參考利用勘察的數(shù)據(jù)，沒有真正進(jìn)行深入的研究地基條件，導(dǎo)致兩者之間相互脫節(jié)。針對(duì)這種問題，要求建筑工程中的巖土勘察和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作做到相互融合，提倡鼓勵(lì)兩個(gè)部門之間的溝通和技術(shù)交流，還要強(qiáng)化勘察人員的技術(shù)分析能力、工程測(cè)算能力，避免經(jīng)濟(jì)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(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的最終目的。

4 地基處理技術(shù)分析

1)墊層換填技術(shù)。對(duì)軟基進(jìn)行處理時(shí)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(shí)有兩種常用的工具，一種指人工方式，另一種指機(jī)器作為輔助動(dòng)力的方式。該方法的原理是依靠機(jī)器或者人工力量把淺層泥土抽出來，然后接著把碎石等堅(jiān)固物質(zhì)填進(jìn)去，從而實(shí)現(xiàn)墊層換填目的。在進(jìn)行換填時(shí)需要注意，填埋深度大于1 m時(shí)，為了最大可能實(shí)現(xiàn)功能化，需要加上一層土工合成材料，增大壓力擴(kuò)散角利于上部荷載擴(kuò)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(qiáng)度的幾種物質(zhì)的混合增強(qiáng)體，通過擠土取土的不同施工工藝達(dá)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(duì)工程不利的特殊性土，達(dá)到由添加劑和地基土共同承擔(dān)荷載的效果，最終達(dá)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(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度不能滿足要求時(shí)，在上面施加壓力把軟性的地基進(jìn)行壓縮，加速固結(jié)提高地基強(qiáng)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(qiáng)壓力，對(duì)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(shí)，要選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)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(jìn)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(qiáng)巖土地基的堅(jiān)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(jiān)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(dòng)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(diǎn)是可以承受的壓力大，變形小，還可以通過針對(duì)設(shè)計(jì)達(dá)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(jī)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(huì)跟著漿液冒出水面，其余部分會(huì)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(huì)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?yàn)榈鼗幚硖峁└鞣N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?，要想保證建筑工程的質(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(shí)際施工中，要選擇科學(xué)合理的勘察方法，充分認(rèn)識(shí)地基土存在的先天不足，然后根據(jù)實(shí)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。

［1］張微微，鄢 飛.淺議建筑工程的巖土勘察及地基處理［J］.商品與質(zhì)量:學(xué)術(shù)觀察，2013(11):18-20.

［2］蔚 利.建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)分析研究［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013(11):115-118.

［3］楊嘉瑋，羅 敏.淺談建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013(10):43-45.

［4］鄭 偉.淺議建筑工程的巖土勘察及地基處理［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(16):8-10.

［5］何民華.淺談城市建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)［J］.科技信息，2011(5):201-206.

［6］劉 麗.建筑工程的巖土勘察及地基處理技術(shù)研究分析報(bào)告［J］.科技信息，2012(6):176-180.

［7］黨 彥.建筑工程巖土工程勘察要點(diǎn)分析［J］.山西建筑，2012，38(20):74-75.