黎曜煒

為確保高層建筑巖土工程施工質(zhì)量，在施工前必須按照合理流程、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)進(jìn)行巖土工程勘察，之后按照勘察結(jié)果確定高層建筑建設(shè)方案，從而有效保障高層建筑的施工水平，強(qiáng)化建筑建設(shè)的可靠性與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。高層建筑的質(zhì)量對(duì)人們的生活以及工作至關(guān)重要，而高層建筑巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用效果決定了高層建筑工程的施工質(zhì)量，因此必須對(duì)高層建筑巖土工程勘察關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。

1.巖土工程勘察工作的意義、特點(diǎn)及其要求

1.1 巖土工程勘察工作的意義

施工前，工作人員必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件進(jìn)行精準(zhǔn)勘察，之后按照地質(zhì)勘察結(jié)果確定高層建筑巖土工程建設(shè)方案，對(duì)高層建筑巖土工程勘察中發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題加以研究，在此基礎(chǔ)上將評(píng)估工作落實(shí)到實(shí)處。同時(shí)，工作人員還應(yīng)結(jié)合不同的勘察流程，對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)條件以及巖土體性質(zhì)可能對(duì)高層建筑巖土工程施工造成的影響進(jìn)行分析。在勘察中發(fā)現(xiàn)巖土工程問(wèn)題時(shí)，需第一時(shí)間向有關(guān)部門反饋，并根據(jù)指導(dǎo)意見(jiàn)制定科學(xué)合理的解決措施。不難看出，高層建筑巖土工程勘察工作對(duì)高層建筑巖土工程施工存在著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠確保高層建筑巖土工程的整體施工水平[1]。

1.2 高層建筑巖土工程勘察特點(diǎn)

1.2.1 高層建筑巖土工程荷載大

和一般建筑相比，高層建筑具有一定的特殊性，特別是在高度持續(xù)增加的情況下，施工難度與日俱增。因此在具體施工期間，工作人員要采取最為合適的手段確保結(jié)構(gòu)的可靠性，一般高層建筑選擇用以下兩種構(gòu)件來(lái)支撐建筑主體：一是鋼筋混凝土；二是鋼結(jié)構(gòu)，二者的荷載都非常大，因此必須在施工前期做好巖土工程勘察，以便于采取措施提高地基承載力。

1.2.2 基礎(chǔ)埋深大

我國(guó)城市化腳步日益加快、城市用地愈發(fā)緊缺，為滿足人們的居住生活需求，城市地區(qū)建筑整體高度不斷提高，而建筑的基礎(chǔ)埋深也必然隨之增加，在施工期間應(yīng)當(dāng)采取針對(duì)性的手段確保建筑的可靠性與安全性，做好高層建筑巖土工程勘察工作，依據(jù)具體狀況制定埋深，保證高層建筑工程的穩(wěn)定性和耐久性。

1.3 高層建筑巖土工程勘察要求

相比于傳統(tǒng)建筑工程，高層建筑工程存在較強(qiáng)的特殊性，其建筑高度較為突出，想要保證高層建筑的安全性與穩(wěn)固性，就必然面臨更大的施工難度和更多的施工問(wèn)題，為此必須在施工前期做好勘察工作，借助最終勘察結(jié)果調(diào)整原有建設(shè)方案，從而降低高層建筑整體施工難度。巖土工程勘察是提高施工水平的關(guān)鍵途徑，因此要將更多的目光放在高層建筑巖土工程勘察上，熟練掌握巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)高層建筑施工所需達(dá)到的具體條件進(jìn)行了解。根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)閹r土結(jié)構(gòu)的整體荷載系數(shù)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)建筑，如果不能保證高層建筑巖土工程質(zhì)量，在長(zhǎng)期使用中高層建筑穩(wěn)定性必然受到很大影響。為此，應(yīng)當(dāng)借助巖土工程勘察結(jié)果和相關(guān)信息優(yōu)化高層建筑施工方案，適當(dāng)提高整個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的壓強(qiáng)，充分確保高層建筑的安全性與可靠性。常規(guī)高層建筑的地基深度通常是建筑整體高度的1/15，這也從側(cè)面反映出了高層建筑的施工難度，所以在施工前除了要熟知地形條件以及巖土結(jié)構(gòu)性質(zhì)之外，還應(yīng)重視地下水的影響。不僅如此，還需要對(duì)施工地區(qū)的具體狀況進(jìn)行全面、細(xì)致的勘察，特別關(guān)注巖土結(jié)構(gòu)和地下水性質(zhì)等，選擇最為適合的深度以及形式，達(dá)到有效強(qiáng)化高層建筑上部結(jié)構(gòu)安全性的目標(biāo)。

2.高層建筑巖土工程勘察工作面臨的問(wèn)題

勘察工作很容易受到各種因素的干擾，碰到五花八門的難題，倘若想要處理這些難題，就要加大研究力度，為設(shè)計(jì)人員提供高層建筑巖土工程勘察報(bào)告，設(shè)計(jì)人員才能結(jié)合具體情況制定出科學(xué)合理的施工方案，對(duì)此筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)針對(duì)現(xiàn)階段高層建筑巖土工程勘察工作可能面臨的問(wèn)題進(jìn)行探討。

2.1 勘察資料過(guò)于形式化

在高層建筑巖土工程勘察的過(guò)程中，工作人員應(yīng)當(dāng)在全面了解不同施工階段的基礎(chǔ)上借助各種各樣的關(guān)鍵技術(shù)開展勘察工作。在實(shí)際勘察中，高層建筑施工場(chǎng)地勘察范圍較大，工作人員通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行分區(qū)勘察，這雖然保證了勘察的準(zhǔn)確度，卻也無(wú)端地增加了勘察數(shù)據(jù)的數(shù)量，在計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下，必然衍生出大量無(wú)效數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響工程的整體質(zhì)量。為有效規(guī)避這一風(fēng)險(xiǎn)，勘察人員必須對(duì)各種勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的分析，從整體上提升勘察資料的準(zhǔn)確性與可靠性[2]。

2.2 技術(shù)過(guò)于傳統(tǒng)

信息時(shí)代快速來(lái)臨，計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們生產(chǎn)以及生活中的使用頻率越來(lái)越高，有效地提升了社會(huì)生產(chǎn)力和許多行業(yè)的發(fā)展速度，然而不少單位在進(jìn)行勘察時(shí)，仍沒(méi)有把高層建筑巖土工程勘察與計(jì)算機(jī)技術(shù)融為一體，依然采取以往的巖土工程勘察技術(shù)，這不但導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可靠性得不到保證，還導(dǎo)致圖紙?jiān)O(shè)計(jì)衍生出了各種各樣的問(wèn)題。盡管有部分建筑單位將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了高層建筑巖土工程勘察中，卻未能使該技術(shù)發(fā)揮出最大的價(jià)值，這給高層建筑巖土工程勘察及后續(xù)設(shè)計(jì)帶來(lái)了不利影響。

3.高層建筑巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)及工程評(píng)價(jià)

高層建筑巖土工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)較為繁瑣，對(duì)地質(zhì)條件的要求比較高，因此做好勘察工作就顯得格外重要。鑒于此，需從高層建筑巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)、工程評(píng)價(jià)這兩個(gè)方面進(jìn)行探討，旨在為類似工作指明方向。

3.1 高層建筑巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.1 準(zhǔn)備階段

前期準(zhǔn)備階段的工作成效直接影響著巖土工程勘察工作成果，同時(shí)也在很大程度上影響著后續(xù)的工作質(zhì)量，因此應(yīng)對(duì)勘察計(jì)劃以及相關(guān)任務(wù)書進(jìn)行深層次的研究，并在第一時(shí)間對(duì)各種資料加以整合，規(guī)范實(shí)施巖土勘察工作?？辈旃ぷ髡邞?yīng)將目光放在設(shè)計(jì)圖紙上，做好和設(shè)計(jì)單位的溝通交流，對(duì)高層建筑實(shí)際構(gòu)建要有一個(gè)全面的認(rèn)知，為工作正常開展提供應(yīng)有的保障。除此之外，應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行全方位考察，進(jìn)而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況進(jìn)行全面了解，盡可能減少其他因素帶來(lái)的不利影響。

3.1.2 鉆孔深度

鉆孔深度與巖土工程現(xiàn)場(chǎng)受力層之間存在緊密聯(lián)系，所以施工前必須保證巖土工程勘察鉆孔深度的合理性，倘若要使用箱基或是筏基結(jié)構(gòu)，需采取針對(duì)性的手段保證勘察孔深度要比壓縮層下限高出一些；倘若采取樁基施工抑或是采取墩基施工，那么勘察孔深度應(yīng)當(dāng)達(dá)到壓縮層的計(jì)算深度。通常，巖土勘察的實(shí)際深度一般由以下幾個(gè)因素共同決定：（1）基礎(chǔ)埋深；（2）預(yù)計(jì)樁長(zhǎng)；（3）壓縮層深度。工作人員借助這三個(gè)因素，對(duì)基礎(chǔ)埋深的實(shí)際數(shù)值進(jìn)行評(píng)估，并在此基礎(chǔ)上將評(píng)估結(jié)果當(dāng)作已知值開展后續(xù)研究。

預(yù)測(cè)樁長(zhǎng)和以下幾方面存在聯(lián)系：（1）荷載能力；（2）地質(zhì)條件；（3）附近建筑設(shè)施。建設(shè)方需在充分結(jié)合這些因素的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)樁的分布、類型、樁長(zhǎng)等進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。

在實(shí)際計(jì)算期間還要對(duì)以下幾點(diǎn)引起必要的重視：（1）應(yīng)充分考慮地下水對(duì)鉆孔深度和巖土工程勘察結(jié)果準(zhǔn)確性的影響，并充分考慮水的浮力對(duì)附加壓力的消減作用。在施工期間，倘若土層位置處在地下水位之下，在對(duì)土層自重應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)使用合理化手段。（2）在計(jì)算樁平面以下的土層厚度期間，工作人員應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合布樁方式的基礎(chǔ)上獲得與之相匹配的數(shù)值。（3）倘若高層建筑物地基屬于復(fù)合地基，則需要對(duì)土地?cái)U(kuò)散應(yīng)力的干擾予以高度重視，旨在切實(shí)確?？辈旖Y(jié)果的規(guī)范性與可靠性。（4）在應(yīng)力計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)把建筑平面的中心位置當(dāng)作關(guān)鍵依據(jù)，在為日后工作順利實(shí)施的基礎(chǔ)上還能切實(shí)強(qiáng)化其應(yīng)用效果[3]。

3.1.3 鉆孔間距

結(jié)合實(shí)踐調(diào)查可知，勘察點(diǎn)間距需要保持在15m～35m 范圍內(nèi)，然而在具體使用期間，很多高層建筑往往不大于常規(guī)建筑的安全規(guī)定等級(jí)。所以工作人員應(yīng)當(dāng)在全面了解具體狀況的基礎(chǔ)上確定勘察點(diǎn)的間距，確保鉆探的目標(biāo)地層能夠充分展示區(qū)域內(nèi)土質(zhì)水平、垂直的情況、地下水的實(shí)際情況。除此之外，因?yàn)楦邔咏ㄖ奶厥庑?，在開展施工期間應(yīng)對(duì)建筑物的具體狀況進(jìn)行充分考慮，并對(duì)荷載和建筑物的邊角處進(jìn)行勘測(cè)點(diǎn)控制。

3.1.4 壓縮試驗(yàn)試樣加荷

地基沉降量在高層建筑巖土工程勘察期間扮演著重要的角色，可采取分層綜合法施工。在施工期間，應(yīng)對(duì)每一個(gè)土層的壓縮模量進(jìn)行全面、細(xì)致的計(jì)算，并在充分結(jié)合計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)壓力取值的科學(xué)計(jì)算。

3.2 高層建筑巖土工程評(píng)價(jià)

3.2.1 樁側(cè)摩阻力

在施工期間，工作人員應(yīng)當(dāng)將目光放在樁側(cè)摩阻力的影響之上，繼而完善其應(yīng)用效果。液化土層的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，需要在充分結(jié)合具體狀況的基礎(chǔ)上加以消減。而針對(duì)濕陷性黃土上單樁荷載力的計(jì)算，應(yīng)當(dāng)對(duì)樁側(cè)摩阻力的影響予以全面考慮，為工程試驗(yàn)提供更多有價(jià)值的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)勘察工作的科學(xué)完善目標(biāo)[4]，使高層建筑建設(shè)質(zhì)量和巖土工程勘察的作用有所提高。

3.2.2 地基基礎(chǔ)方案

地基是高層建筑施工質(zhì)量的重要影響因素，地基水平的優(yōu)劣會(huì)對(duì)工程效果產(chǎn)生直接的影響。就地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證工程師對(duì)區(qū)域勘察結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)信息有清楚了解。對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行分析后可知，其在為相關(guān)設(shè)計(jì)者提供有價(jià)值的信息之外，還能為結(jié)構(gòu)工程師提供有關(guān)見(jiàn)解。所以在高層建筑巖土工程設(shè)計(jì)工作期間，應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體施工狀況制定出切實(shí)可行的方案。

3.2.3 基坑支護(hù)

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是確保施工水平的重點(diǎn)，工作人員在基坑開挖作業(yè)以及支護(hù)作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)將區(qū)域內(nèi)部的開挖深度和場(chǎng)地條件當(dāng)作參考標(biāo)準(zhǔn)。在開挖邊界內(nèi)，布置與之相匹配的勘察點(diǎn)，優(yōu)化調(diào)整勘察點(diǎn)布置過(guò)程中遇到的阻礙和現(xiàn)存問(wèn)題，并采取針對(duì)性的手段對(duì)孔的深度加大控制力度。相關(guān)單位在基坑支護(hù)作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)借助測(cè)試手段設(shè)計(jì)參數(shù)，改進(jìn)與完善施工效果。比如，在施工期間，工作人員可依據(jù)土層結(jié)構(gòu)以及巖土性質(zhì)針對(duì)巖土工程勘察情況和最終結(jié)果展開準(zhǔn)確分析，對(duì)其中涉及的應(yīng)力參數(shù)進(jìn)行全面、細(xì)致地計(jì)算，借助地下水的分布特征來(lái)研究地下水位對(duì)高層建筑的影響，并依據(jù)這些因素制定出行之有效的支護(hù)方案，使用科學(xué)合理的降水、隔水手段，讓支護(hù)工程的規(guī)范性得到切實(shí)保障。

3.2.4 地基的液化勢(shì)和濕陷性評(píng)價(jià)

樁基施工是確保高層建筑巖土工程施工效果的重點(diǎn)。工作人員應(yīng)在全面了解具體狀況的基礎(chǔ)上持續(xù)加大液化勢(shì)的評(píng)價(jià)深度，在此基礎(chǔ)上對(duì)所有層的液化勢(shì)做好評(píng)價(jià)工作，以確保在每一種狀況下均可以設(shè)計(jì)與之相匹配的樁側(cè)阻力，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)其使用效果進(jìn)行科學(xué)完善處理的目標(biāo)。當(dāng)樁深達(dá)到15m 時(shí)，可借助以下幾種手段做好評(píng)價(jià)工作：（1）三軸試驗(yàn)法；（2）靜探法；（3）標(biāo)貫判別法等[5]。

3.3 優(yōu)化高層建筑巖土工程勘察的方法

在進(jìn)行高層建筑施工的過(guò)程中，為保證最終的施工效果，會(huì)對(duì)高層建筑巖土工程勘察工作提出較多的要求，同時(shí)高層建筑巖土工程面臨的施工環(huán)境也較為艱苦，必須持續(xù)完善與健全勘察工作方式方法。

（1）從相關(guān)部門的角度出發(fā)，其應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上強(qiáng)化高層建筑巖土工程勘察監(jiān)督，保證全體員工均擁有與之相匹配的專業(yè)水平。

（2）應(yīng)對(duì)有關(guān)技術(shù)進(jìn)行大膽創(chuàng)新，并充分利用紅外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等各種新型技術(shù)開展高層建筑巖土工程勘察工作。

（3）為使高層建筑巖土工程勘察資料的價(jià)值得到充分發(fā)揮，必須做好資源共享，在緩解工作人員工作壓力、降低工作量的同時(shí)，確保建筑工程項(xiàng)目得以正常實(shí)施。

4.結(jié)語(yǔ)

為保證高層建筑建設(shè)質(zhì)量，需要利用合理技術(shù)對(duì)高層建筑建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的巖土工程勘察，從源頭上切實(shí)確保巖土工程勘察工作的整體水平，繼而為高層建筑整體規(guī)劃建設(shè)提供準(zhǔn)確的勘察信息。巖土工程勘察不但要借助于常規(guī)的技術(shù)手段，還應(yīng)深層次地挖掘新的勘察技術(shù)，將基礎(chǔ)勘察技術(shù)與新型勘察技術(shù)有機(jī)地融為一體，通過(guò)該技術(shù)的有效運(yùn)用來(lái)確?？辈旃ぷ髀涞綄?shí)處。