李茂柱

(山西省建筑设计研究院，山西太原 030013)

我国地域辽阔，地质条件复杂，在岩土勘察过程中需要充分了解地基条件，如果勘察只是程式化可能会使得设计参数缺乏针对性，进而影响地基处理工作，最终会影响建筑工程的质量和造价。认真做好建筑工程的岩土勘察和地基处理工作，对于确保建筑工程的质量同时保证合理地投资具有非常深远的影响和意义。目前我国许多地区已经有了比较健全的地基基础的施工体系，随着高层建筑的不断发展，对地基基础的处理施工体系逐步成为重要的建筑工程形式。

1 岩土勘察的基本内容及要求

在各种建筑工程施工中，通常遇到许多地质情况，为了更好的施工，岩土工程勘察工作必不可少。岩土勘察的基本要求和主要内容包括:首先，要获取带有地形和坐标的建筑工程整体的平面结构图，还要对不良地质的类型、评价、分布状况及其对工程会造成的危害作出评价，还要提出具有可行性的处理措施，查清楚建筑物周围岩石的种类、厚度和结构，计算地基的稳定性和承载力;其次，要划分建筑工程中地震设防区附近的场地类别和土体类型，判定湿陷、液化、膨胀土的分布及程度;再次，进行建筑工程的岩土勘察时，还要调查工程场地的地下水情况，在设计地基降水时，要详细说明地下水的发展趋势和水位变化情况，对地层的渗透性也要做好调查，准确判断建筑物周围的土体情况和水资源环境可能会给建筑材料带来的各种影响，还要了解地下水的流动状态、深度、水中元素种类等，来作为判断地基土体类型以及地下水对建筑物稳定性造成的不良影响，从而制定出有效应对措施;最后，开挖深基坑前，必须要获取相应岩土参数，以此作为根据来计算桩基稳定性情况，再根据计算的结果选择科学合理的处置措施。与此同时充分了解建筑的特性及设计意图，做到胸有成竹有的放矢。

2 岩土勘察的现状

我国目前岩土勘察的状况可以通过地质形态、界面划分、岩土参数计算分析经验值、技术素质、综合能力等指标来体现。

地质形态主要有对空洞、不明地下物、埋藏深度、埋藏位置的确定;界面划分有岩石风化程度和岩土体的划分，对软弱结构面和地质结构的判定，还有不良地质体地质界面的划分;还有一些很难取到原始状态岩土土样、很难进行室内室外试验的岩土层、风化岩、残积土和颗粒土等，它们的岩土设计参数比较难于确定;勘察人员的技术素质包括他们的知识广度和深度;综合能力是针对勘察人员的，目前部分技术人员缺乏室内和野外对原始资料的分析、整理和利用的能力，缺乏辨别真伪、补充印证和总结归纳的能力。建筑工程中的岩土勘察工作是一项比较基础性的工作，是工程设计和施工的依据，其质量的好坏对整个建筑工程的安全、质量、投资和工期都起到重要的作用。因此必须要重视该工作，要把握好每一个技术环节，做到事前指导、过程控制和事后总结，要对技术人员进行专业培训，确保勘察工作的质量。在工程建设施工过程中，通过合理、科学的勘察手段不仅能确保工程勘察的工作效率、准确性，还可以提高整个建筑工程的质量。

3 岩土勘察面临的问题和解决措施

1)没有得到足够重视。在我国市场经济快速发展的今天，各行业的竞争日益激烈，建筑行业内的竞争也越来越激烈，提高建筑质量变得尤为重要。现实中由于地基导致的建筑质量浪费和事故经常发生，主要原因就是没有足够重视对地基岩土的勘察工作，有的建筑单位为了节约成本或者对勘察工作重要性不够了解，抱着应付走过场的态度盲目减少勘察费用，有的单位中标后不断缩减勘察工作量，勘察者委曲求全只能同意，使勘察工作不能按照规范进行，造成勘察的原始数据不足或者失真，不同于搞设计，要想弥补往往费时费力很困难，从而依据这些数据取得的设计参数不准确或过于保守，导致地基处理存在浪费甚至造成安全隐患等问题。2)越级承接业务。目前我国建筑行业的岩土勘察管理工作需要进一步的规范整治，政府及相关部门缺乏有力监督、管理和检查，企业之间没有规范、良好、有序的竞争合作机制。这些现象导致一些勘察单位违反规定过度承揽任务或者越级处理问题，最终会造成勘察报告的内容粗糙、简单，使得后期设计数据不够准确，乃至地基处理方案不十分合理，给整个建筑工程造成严重的安全质量隐患和隐性浪费。3)设计和勘察缺乏交流。许多单位的设计和勘察工作之间缺乏沟通交流，地基基础和工程设计是密不可分的，要想提高工程质量必须要把两者作为一个有机整体来看待。勘察者要充分了解设计意图，比如建筑高低分布特征、变形倾斜控制要求、荷载的方向桩是抗压、抗拔还是水平、地下构筑物是否需要抗浮等等。现实中这两个部门只是通过勘察报告来连接的，勘察的只顾对地基“诊断”，缺少对设计针对性了解，导致某些环节工作安排不足，某些参数缺失或深度不够;而设计时只是简单地参考利用勘察的数据，没有真正进行深入的研究地基条件，导致两者之间相互脱节。针对这种问题，要求建筑工程中的岩土勘察和基础设计工作做到相互融合，提倡鼓励两个部门之间的沟通和技术交流，还要强化勘察人员的技术分析能力、工程测算能力，避免经济思想和技术思想相互分离分割而造成的“过度治疗”现象，达到安全、经济的最终目的。

4 地基处理技术分析

1)垫层换填技术。对软基进行处理时可以采用垫层换填的方法，该方法广泛应用于处理浅层软弱土或不均匀土层，使用该方法时有两种常用的工具，一种指人工方式，另一种指机器作为辅助动力的方式。该方法的原理是依靠机器或者人工力量把浅层泥土抽出来，然后接着把碎石等坚固物质填进去，从而实现垫层换填目的。在进行换填时需要注意，填埋深度大于1 m时，为了最大可能实现功能化，需要加上一层土工合成材料，增大压力扩散角利于上部荷载扩散降低垫层底面压力、加大了压缩层范围内地基的整体刚度，有利于调整基础的不均匀沉降、整体上限制了地基的剪切侧向挤出及隆起，增大地基的稳定性。

2)添加剂法。顾名思义添加剂法就是在软土地基中加入一些硬颗粒物质或者有一定粘结强度的几种物质的混合增强体，通过挤土取土的不同施工工艺达到挤密置换软弱土，改善或消除欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等对工程不利的特殊性土，达到由添加剂和地基土共同承担荷载的效果，最终达到改善地基土的不良特性、提高地基承载力的目的。目前最常用的添加剂有石灰、石子、水泥甚至素土及其组合体。

3)预压法。预压法就是指当地基强度不能满足要求时，在上面施加压力把软性的地基进行压缩，加速固结提高地基强度，从而满足建筑要求。通过此法处理的地基，可以提高建筑物的使用周期。该法利用高强压力，对软弱土施压可以加速排出并减少软土地基中的水分。预压地基按处理工艺可分为堆载预压、真空预压和真空堆载联合预压。预压法主要适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和粘性土地基。使用此方法时，要选择适当的时间进行。

4)化学加固技术。该方法通过使用胶结剂和化学浆液等，在电渗或者压力基础上完成压入、灌注、拌合、高压喷射，把土粒和浆液进行胶结，从而提高地基的力学特性和物理特性。该方法能在地基中产生加固体，通常使用的浆液有水玻璃浆液、水泥浆液、木质素浆液等。主要的方法有深层搅拌法、灌浆法以及高压喷射法等，主要目的是在地基深处加固原有的软土，使它们充分的硬结在一块，加强岩土地基的坚固程度和承载能力。

5)桩基础法。桩基础主要功能就是把荷载传到地下深处坚硬的土层，从而满足变形和承载力的要求。该技术沉降速度低、承载力高、沉降量小且均匀，适合于动荷载和水平荷载。按垂直荷载可以分为端承型桩和摩擦型桩，主要功能是抵抗作用在桩上面的荷载。该方法优点是可以承受的压力大，变形小，还可以通过针对设计达到承受不同方向的荷载。比如常用的墩基、钢筋混凝土灌注桩。尤其近年来辅以后压浆技术更使桩基础的使用如虎添翼。

6)高压喷射注浆。利用高压喷射注浆的方法，是指通过钻机钻孔，把注浆管带到土层预定位置，利用高压设备把浆液变成高压射流，从喷嘴喷射出来，从而冲击破坏周围的土体。一部分土料会跟着浆液冒出水面，其余部分会在冲击力、重力和离心力作用下与浆液充分混合，然后有规律的按照浆土比例重新排列。浆液冷却凝固后，会在土体中形成复合地基，提高地基的承载力，还可以减少地基变形，加固地基。

5 结语

在现代建筑工程中，岩土勘察和地基处理是确保施工质量和工程应用功能的基础前提，岩土勘察工作能够为地基处理提供各种需要的数据条件，从而制定出合理可行的地基处理方法。总之，要想保证建筑工程的质量，必须要做好岩土勘察以及地基处理工作，这是任何工程中的关键环节。在实际施工中，要选择科学合理的勘察方法，充分认识地基土存在的先天不足，然后根据实际情况制定因地制宜的地基处理方案，最大限度的提高工程的施工质量。

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